Le document présente les résultats d'une analyse physique des transferts hydriques dans le système sol-arbre à différentes échelles spatiales. Un modèle original, en régime transitoire, de l'interface sol-racine est inséré dans un modèle global à l'échelle de la parcelle forestière ; cette approche permet de répondre à deux problématiques précises : on montre d'une part que l'interface sol-racine peut être une zone résistive prédominante en cas de situation hydrique limitante ; d'autre part, on explique le fonctionnement hydrique du sol forestier considéré (sol à deux horizons pédologiques limono-argileux séparés par un horizon d'accumulation d'argile imperméable aux remontées capillaires mais cependant traversé par les racines) : l'horizon profond, malgré la faible densité racinaire, constitue une réserve hydrique fondamentale lors d'épisodes de stress hydrique. Enfin, ce modèle global permet d'identifier par méthode inversé certains paramètres hydrauliques du sol inconnus. Ces résultats sont complétés par deux études à des échelles inferieures (carottes de taille centimétrique et cuve lysimétrique à l'échelle métrique). Au laboratoire, l'utilisation d'une technique gammamétrique double-source permet d'identifier les mêmes paramètres hydrauliques sur carottes ; lorsque celles-ci sont non remaniées et donc hétérogènes, la technique doit être adaptée de manière à moyenner les observations sur un volume représentatif du phénomène que l'on souhaite observer. Ces expériences montrent de plus l'influence du remaniement ainsi que des zones fissurées et une étude numérique confirme ces constatations. Le lysmètre vient finalement compléter les études aux deux échelles précédentes : l'expérimentation allie alors des dimensions représentatives de l'échelle du terrain avec des conditions expérimentales contrôlées et précises. Une synthèse confronte les différentes approches.