Ce travail de thèse expérimentale porte sur l’étude d’un écoulement turbulent à effets de flottabilité dominants au sein d’une cavité cubique comprenant un obstacle cubique partiellement chauffé sur l’une de ses faces verticales. Les régimes de l’écoulement d’air confiné sont représentatifs des régimes rencontrés dans les domaines automobile et nucléaire. Dans ce travail, deux types de conditions aux limites de la paroi chauffée de l’obstacle sont étudiés : (i) conditions aux limites stationnaires et (ii)conditions aux limites instationnaires. Des mesures de températures et de flux pariétaux par micro-thermocouple ainsi que des mesures de vitesses par vélocimétrie laser (PIV) sont effectuées côté fluide (air). Les analyses thermique et dynamique de l’écoulement révèlent une topologie complexe. En régime stationnaire apparaissent notamment des écoulements de couches limites, des zones de recirculation et un jet oscillant. Ce dernier bat à une fréquence qui provient d’une instabilité caractéristique de couche limite. Cette instabilité est responsable d’une transition vers un régime turbulent. L’étude du régime transitoire met en évidence l’émergence et l’évolution des structures topologiques déjà observées dans l’étude du régime stationnaire.