Au centre de la Lorraine, dans un contexte morphologie de cuestas marquées, le secteur de la "Boucle de la Moselle" correspond à une zone de changement hydrographique majeur. Au cours du Quaternaire s'est produit à Toul le détournement de la Haute Moselle, tributaire de la Meuse, vers la Meurthe. Cet important phénomène de capture, connu et décrit depuis plus d'un siècle, recèle encore des points d'ombre relatifs aux modalités de sa réalisation. Cette étude tente de comprendre les mécanismes interactifs entre le détournement de la Moselle et la karstification du plateau de Haye. Deux thèmes principaux, constitutifs du système géomorphologique local, sont donc développés : les captures hydrographiques et les percées hydrogéologiques en milieu calcaire.Dans un chapitre introductif, la définition des deux thèmes évoqués s'appuie sur des exemples extrarégionaux. Trois parties sont appliquées au site de la capture de la Moselle. La première présente les paramètres géomorphologiques, hydrographiques, hydrogéologiques et karstiques du secteur d'étude. Il en ressort que les conditions locales recèlent les ingrédients de la réalisation d'une capture assistée par le karst. La deuxième partie traite de l'évolution fluviatile épigée, à partir de données altitudinales et sédimentologiques. Dans la dernière partie sont détaillées les principales structures karstiques désactivées du plateau de la Haye et leur fonctionnement hérité. Un développement spéléogénétique sous-fluvial, essentiellement antécapture, est mis en évidence par les indices morphosédimentaires souterrains. Différentes méthodes de datation permettent en outre de caler les événements dans le temps, et en fonction des variations climatiques du Quaternaire. Un chapitre de conclusion revient sur les interactions entre la karsification et la capture de la Moselle. Cette investigation du karst ouvre la voie à d'autres informations paléogéomorphologiques régionales (formation des cuestas, incision des cours d'eau).