Les crocodiliens actuels sont des organismes semi-aquatiques, mais au long de leur évolution, les crocodylomorphes se sont adaptés à différents milieux de vie et ont survécu à de nombreuses crises biologiques. Le mode de vie de ces formes a été déduit de leur anatomie postcrânienne, de leur dentition et de la forme de leur crâne. Par exemple, les crocodylomorphes terrestres présentent souvent une morphologie altirostrale (c'est-à-dire un rostre élevé dorsoventralement). Dans cette thèse, les adaptations à un mode de vie terrestre de plusieurs de ces clades sont examinées de plus près avec les questions suivantes à l'esprit : existe-t-il d'autres indices pouvant être utilisés pour évaluer le mode de vie terrestre de ces organismes ? Comment la terrestrialité est-elle apparue et a-t-elle évolué chez les crocodylomorphes ? La morphologie altirostrale est-elle toujours liée à ce mode de vie ? Tout d'abord, une revue des différentes adaptations non semi-aquatiques dans le registre fossile des crocodylomorphes est proposée et je confirme qu'un mode de vie terrestre est la condition ancestrale du groupe, avec des adaptations ultérieures à l'environnement semi-aquatique et aquatique. Afin de proposer une étude évolutive à grande échelle, les relations phylogénétiques des différents taxons doivent d'abord être comprises le mieux possible. En conséquence, je montre ensuite à travers une revue de la littérature qu'aucune des hypothèses phylogénétiques concernant les relations de certains clades de notosuchiens ne peut être privilégiée, et que cette question bénéficierait de l'ajout d'autres données (postcrânien, structures internes). Une première publication porte sur le statut phylogénétique et taxonomique d'Hamadasuchus, un peirosauridé du Crétacé du Maroc. De nouveaux spécimens permettent d'amender la diagnose d'Hamadasuchus rebouli, la seule espèce de ce genre et de réduire son contenu taxonomique. Un second manuscrit soumis présente de nouveaux spécimens d'atoposauridés du Crétacé de Thaïlande, permettant d'ériger le nouveau taxon Varanosuchus sakonnakhonensis. Ce taxon est adapté à un mode de vie semi-terrestre. L'étude et la reconstruction des structures internes des organismes disparus, par le biais d'analyses tomodensitométriques, constituent un moyen d'évaluer la paléoécologie de ces organismes. L'étude de Zulmasuchus (Sebecidae), Hamadasuchus (Peirosauridae) et Varanosuchus (Atoposauridae) permet de déduire leur mode de vie (respectivement terrestre et semi-terrestre). Un accent particulier est mis sur le signal ontogénétique, phylogénétique et écologique de l'oreille interne, par le biais d'une étude de géométrie morphométrique 3D sur un vaste ensemble de données de taxons existants et éteints. La forme de cette structure est fortement liée à l'ontogénie et minimalement à la phylogénie, mais pas à l'écologie. Un deuxième indicateur est ensuite étudié, à savoir la composition isotopique des tissus du squelette. Les études multi-isotopiques d’éléments indépendants permettent de comprendre le mode de vie et les habitudes alimentaires des organismes disparus, ainsi que leurs relations trophiques et de proposer une reconstruction paléoenvironnementale. Plusieurs faunes du Paléogène d'Amérique du Sud, d'Afrique et d'Europe sont étudiées et confirment que les sébécidés étaient déjà des prédateurs au sommet de la chaîne alimentaire au lendemain de la transition Crétacé-Paléogène et tout au long de cette période. En outre, l'enregistrement géochimique de la dentine par échantillonnage sérié pourrait également être une approche intéressante, en particulier pour détecter des changements écologiques sur une courte période (c'est-à-dire le temps de développement des dents), comme le montrent les mesures effectuées sur des spécimens existants. Enfin, l'histologie des ostéodermes de certains crocodylomorphes est présentée et représente une perspective intéressante pour de futures études, tant internes qu'externes.