Les invasions biologiques sont considérées actuellement par la communauté scientifique comme des vecteurs de modification de la biodiversité et de changement des écosystèmes. La rapide invasion de la sous-espèce exotique du roseau commun (Phragmites australis) dans le nord-est de l'Amérique du Nord est un exemple spectaculaire d'envahissement végétal. Un programme de prévention et de contrôle de cette herbacée nécessite une connaissance adéquate de la biologie, de la génétique et de l'écologie de cette plante envahissante. Le but général de ma thèse de doctorat est d'améliorer le savoir sur la dynamique de dispersion du roseau commun envahisseur au Québec, en étudiant ses caractéristiques de reproduction biologique, de diversité génétique et de tolérance écologique qui favorisent son succès d'établissement au cours de la phase de propagation.  Le premier objectif est de déterminer la contribution relative des modes de reproduction sexuée et asexuée dans la dispersion à courte et longue distance, en utilisant des observations de terrain de nouveaux individus et des analyses de génétique des populations établies. Le deuxième objectif est de décrire la diversité génétique des populations par le biais de milliers de marqueurs nucléotidiques, en utilisant une meilleure résolution des génotypes et distinction des clones grâce à une nouvelle technologie de dernière génération, le génotypage-par-séquençage. Le troisième objectif est d'identifier le niveau de tolérance écologique du roseau et les facteurs environnementaux hostiles à sa prolifération, en utilisant des régressions logistiques binaires basées sur des données biotiques et abiotiques de sites envahis et non envahis par l'espèce.  Le premier volet confirme que le roseau s'établit majoritairement par graines sur de vastes territoires, et se propage latéralement par rhizomes et stolons à l'échelle locale. La fondation de nouvelles populations le long des routes est également assurée par la dissémination de fragments végétatifs. Le deuxième volet confirme que le roseau dispose d'une forte recombinaison génétique par reproduction sexuée qui lui permet d'acquérir un potentiel évolutif et une adaptation rapide. La nouvelle approche de génotypage permet de réduire les imprécisions liées à l'utilisation d'un petit nombre de marqueurs microsatellites. Le troisième volet confirme que le roseau colonise des fossés de drainage ouverts exposés au soleil et dénués de végétation arborée. Cette espèce ne tolère pas la présence de ligneux et l'absence de lumière. En somme, cette thèse présente un portrait biologique, génétique et écologique des caractéristiques du roseau envahisseur qui influencent sa propagation au Québec.  Ces résultats justifient l'ensemencement d'herbacées indigènes et la plantation de haies arbustives pour restaurer les écosystèmes perturbés afin de prévenir l'existence de lits de germination propices à l'établissement par graines du roseau. Cependant, la gestion du roseau commun envahisseur dépend du contexte, puisque cette plante peut également rendre bon nombre de services écologiques.

Mots-clés : Compétition végétale , Dispersion , Diversité génétique , Fossés de drainage , Génotypage-par-séquençage , Plante exotique envahissante , Propagation végétative , Reproduction sexuée , Roseau commun