Compte tenu de l'importance du transport de sable dans des conditions d'écoulement intense sur l'évolution de la morphologie des plages, la compréhension des mécanismes physiques à petite échelle tels que les interactions particule-turbulence impliquées dans le transport de sédiments sous les vagues est une étape importante vers des prédictions des modifications du littoral à grande échelle. Dans ce contexte, le développement de modèles à turbulence résolue est un sujet extrêmement actif au sein de la communauté scientifique. Cependant, les simulations utilisant les méthodes classiques de modélisation lagrangienne, où les trajectoires des particules individuelles sont suivies, sont irréalisables du point de vue des capacités de calcul étant donné la grande quantité de particules transportées dans l'écoulement.Dans cette thèse, un modèle eulérien d'écoulement diphasique (ou modèle bi-fluide) à turbulence résolue est développé. Dans ce modèle, la phase porteuse et la phase dispersée sont considérées comme des continuums s'affranchissant des limitations en terme de nombre de particules. Le modèle est appliqué avec succès à des configurations de charriage intense oscillant sous un écoulement sinusoïdal. les résultats de simulation ont permis de confirmer que des instabilités du lit sédimentaire et la modulation de la turbulence par les particules contribuent aux effets instationnaires, à savoir l'effet de décalage de phase et l'augmentation de l'épaisseur de la couche limite pour le sable fin.Le modèle bi-fluide est ensuite appliqué à des configurations de charriage intense oscillant impliquant un écoulement asymétrique en vitesse et en accélération pour étudier les effets liés à la forme des vagues. La comparaison entre les mesures et les prédictions numériques du flux net de sédiments au cours de la vague a montré que le modèle bi-fluide est capable de capturer la dynamique de l'écoulement, en particulier le changement de signe du flux net pour le sable fin sous des vagues asymétriques en vitesse. Ces résultats ont permis de confirmer les observations faites à partir de configurations impliquant un écoulement sinusoïdal.A partir des simulations impliquant du sable moyen, certaines divergences concernant la concentration lors de la phase de renverse de la vague sont observées. L'hypothèse est que ces divergences sont le résultat d'une absence de séparation d'échelles entre les particules et les plus petites échelles de l'écoulement turbulent. Pour de telles conditions d'écoulement, les lois d'interaction classiques entre les deux phases ne sont plus valables et doivent être modifiées pour prendre en compte les effets de taille finie.Afin d'étendre le champ d'application du modèle bi-fluide à des configurations impliquant des particules plus grandes que les plus petites échelles d'écoulement turbulent, un modèle de correction de taille finie est proposé et validé par rapport à des configurations impliquant un écoulement de couche limite unidirectionnel chargé de particules dans le régime dilué. Ce modèle est basé sur l'hypothèse que les échelles turbulentes plus grandes que le diamètre de la particule contribueront à la vitesse relative résolue entre les deux phases, alors que les tourbillons plus petits que le diamètre de la particule auront deux effets : (i) ils réduiront le temps de réponse des particules en ajoutant une viscosité turbulente à l'échelle sub-particulaire au coefficient de traînée, et (ii) ils contribueront à augmenter la production de température granulaire. L'intégration des effets de taille finie dans le modèle bi-fluide nous permet de prédire quantitativement le profil de concentration sans aucune paramétrisation.