L'inflation est actuellement la théorie la plus prometteuse pour décrire les conditions initiales de l'Univers primordial. Dans les modèles les plus simples, un champ scalaire, l'inflaton, parcourt lentement son potentiel avec une forte densité d'énergie, entraînant une expansion accélérée de l'Univers. Les fluctuations quantiques de l'inflaton générées aux petites échelles, peuvent être amplifiées par instabilité gravitationnelle en perturbations cosmologiques, avec un spectre de puissance invariant d'échelle. Ces prédictions des modèles inflationnaires sont en très bon accord avec l'observation des anisotropies du fond diffus cosmologique (CMB) et des structures à grande échelle (LSS). Pour qu'un modèle inflationnaire soit pertinent, il doit également inclure un mécanisme viable de transfert d'énergie de l'inflaton vers les autres champs, produisant ainsi des particules du modèle standard (SM). Ce mécanisme est appelé reheating post-inflationnaire. Le reheating peut également permettre de produire des particules de matière noire, ingrédient fondamental du modèle cosmologique standard, et nécessaire pour expliquer la dynamique des galaxies et des amas de galaxies. Les particules produites après l'inflation doivent d'abord avoir formé un plasma primordial chaud, comme le montrent les données d'observation sur la nucléosynthèse primordiale (BBN) et le CMB. À la fin de l'inflation, l'inflaton se stabilise vers le minimum de potentiel, mettant fin à l'expansion accélérée, et commence à osciller autour de ce minimum. Il peut alors dissiper son énergie et la convertir en particules grâce à son couplage avec d'autres champs. Ce mécanisme est crucial pour comprendre l'évolution de l'Univers primordial avant la BBN. Dans cette thèse, nous explorons la phénoménologie du reheating à travers les désintégrations perturbatives ou les annihilations de l'inflaton vers des particules de différents spins. Nous nous intéressons également à l'influence de l'équation d'état pendant le reheating et à ses implications sur le processus de production de particules. Nous étudions en particulier un potentiel mixte conduisant à une transition de l'équation d'état pendant le reheating et nous montrons qu'il peut modifier de manière significative les prédictions de température de reheating et de fragmentation du condensat d'inflaton. La partie principale de cette thèse se concentre sur la production de particules pendant les oscillations de l'inflaton, via des interactions gravitationnelles. Nous considérons d'abord l'échange de gravitons émergeant d'une description effective de la gravité d'Einstein et nous généralisons ensuite ces résultats à des couplages non-minimaux avec la gravité. Ce cadre théorique est appliqué à la production de particules de matière noire lourdes de différents spins ainsi qu'à la production de particules relativistes du SM. Nous montrons que l'abondance de matière noire observée peut être facilement expliquée par ces interactions gravitationnelles et que la production rapide de particules relativistes peut être fortement influencée par ces effets gravitationnels inévitables. Ensuite, les implications d'un potentiel non-quadratique associé à une équation d'état exotique sont explorées dans le contexte du reheating gravitationnel, conduisant notamment à un signal spécifique dans le spectre des ondes gravitationnelles primordiales, générées pendant l'inflation. Il s'agit d'une signature caractéristique d'un tel scénario, qui pourrait être détectée par de futures expériences d'ondes gravitationnelles. Cette détection mettrait en lumière l'équation d'état et la température de reheating. Nous proposons enfin un scénario minimal dans lequel la matière noire et l'asymétrie matière antimatière sont générées par ces portails gravitationnels pendant le reheating. Nous considérons pour cela la leptogenèse impliquant des neutrinos droits massifs et dérivons des contraintes sur les masses de ces neutrinos dans un tel scénario.