Les approches de requalification de sites dégradés répondent de plus en plus à un double enjeu de dépollution et de valorisation. Les sols de ces sites, dits « sols très anthropisés », sont très souvent caractérisés par un fonctionnement dégradé lié aux processus anthropo-génétiques à l'œuvre dans ces contextes. Ces processus sont à l'origine de la présence dans ces sols de matériaux exogènes technogéniques ou naturels en quantités et natures variées. Dans ce contexte, les études et réflexions sur leur gestion s'effectuent classiquement sur la fraction fine, obtenue après tamisage à 2 mm, et laisse de côté la fraction dite « grossière », souvent surreprésentée (jusqu'à 50-60 % en masse). Or cette fraction, souvent considérée comme inerte, ne l'est pas nécessairement et sa présence peut éventuellement orienter le fonctionnement des écosystèmes et leur gestion future. Une approche méthodologique a alors été développée grâce à laquelle les dimensions et la nature des objets à étudier ont été précisément définis à travers l'utilisation d'une échelle granulométrique adaptée et la construction d'une typologie. Le couplage de cette approche à des caractérisations physico-chimiques a démontré la capacité de discrimination de la stratégie de tri mise en œuvre. La typologie a ainsi pu être amendées avec les informations liées aux composés caractéristiques des catégories de matériaux identifiées. Sur cette base, cinq matériaux modèles (anthracite, brique, calcaire, coke de pétrole et laitier de haut fourneau) ont été sélectionnés afin d'aider à la généralisation des résultats. Un processus d'adaptation des méthodes standardisées d'analyses de sol a alors été développé afin d'évaluer la réactivité des fractions granulométriques grossières. Ces dernières ne sont pas inertes et leur réactivité, bien qu'elle soit réduite par rapport à la fraction fine d'un point de vue massique, est uniquement dépendante du type de matériau et de la surface des particules. Pris seuls, les matériaux modèles sélectionnés présentent un niveau de fertilité insuffisant pour le développement du végétal et ne sont que marginalement à l'origine d'une toxicité. Ces résultats indiquent, qu'au sein du sol, les fractions grossières constituent un stock pérenne d'éléments mobilisables dans le temps à travers le processus d'altération mis en jeu par la pédogenèse. Ceci a été confirmé avec des essais de culture de végétaux sur des substrats à la formulation originale associant fractions grossières, fractions fines et matériaux inertes en conditions contrôlées en laboratoire et en lysimètres à l'échelle pilote de terrain. La contribution directe des fractions grossières à l'alimentation de la solution du sol en éléments puis à la nutrition minérale des végétaux est mise en évidence à court et à moyen termes. Ces fractions jouent également un rôle majeur dans le fonctionnement hydrique du sol en contribuant significativement à la rétention, au stockage de l'eau et à la libération d'éléments. Le type de matériau apparaît être le facteur principal gouvernant l'intensité de ces effets. Ces travaux de thèse ont ainsi permis de replacer les fractions granulométriques grossières dans un rôle actif dans le fonctionnement et l'évolution des sols très anthropisés. Les résultats obtenus apportent des connaissances nouvelles pour le génie pédologique et les acteurs de la gestion des sols très anthropisés. A cet effet, une procédure systématique de diagnostic des fractions granulométriques grossières a été proposée dont les effets doivent servir deux objectifs, i) enrichir les connaissances liées aux constituants des fractions grossières et ii) permettre une prise de décision éclairée, basée sur une connaissance plus complète du contenu d'un sol très anthropisé, autorisant une meilleure gestion en fonction du type de renaturation visée.