La redistribution des masses d'eau a la surface des continents induit des deformations de la croute terrestre et des variations de gravite tenues, mais mesurables par les instruments geodesiques actuels. Ces instruments ont l'interet d'etre sensibles aux variations de stock d'eau, information permettant de mieux contraindre le bilan hydrologique et mieux comprendre les processus de redistribution de l'eau. Cette etude novatrice et exploratoire couple observations, caracterisation des processus physiques et modelisation. Elle offre une large place a la physique qui lie l'Hydrologie et la Geodesie, dans le souci de systematiquement combiner et fertiliser les apports reciproques des deux disciplines. La methodologie et les outils de modelisation developpes sont valides sur les donnees de deux instruments geodesiques parmi les plus sensibles: le gravimetre supraconducteur de Strasbourg et les inclinometres hydrostatiques de Sainte-Croix-aux-Mines. La qualite et la stabilite des instruments geodesiques permettent leur adaptation comme de veritables outils pour l'hydrologie. Cette these pose des jalons pour encourager le dialogue entre deux disciplines qui, a ce jour, communiquent peu."