La premiere partie de ce document presente un modele base sur la resolution des equations Lagrangiennes du mouvement nomme "Choppy Wave Model." Il permet de tenir compte des nonlinearites hydrodynamiques de la surface et d'etablir une description complete des grandeurs statistiques. Les resultats obtenus soulignent leur caractere non Gaussien et l'importance du spectre deshabille. Des echantillons de surfaces nonlineaires illustrent la modulation des petites vagues par les grandes. L'etude menee en seconde partie quantifie l'impact des nonlinearites hydrodynamiques sur le phenomene de diffraction et permet de s'affranchir des erreurs dues a l'hypothese Gaussienne dans l'estimation de parametres meteo-oceaniques. Une nouvelle methode de calcul de l'integrale de Kirchhoff basee sur des convolutions radiales rapides est aussi introduite. Enfin, l'impact de l'ecume en micro-ondes est detaille et les principaux resultats montrent son importance a forts vents et notamment en polarisation HH."