Le Léman représente la plus grande réserve d'eau douce d'Europe Occidentale et fournit de l'eau à environ 700 000 personnes. Il s'agit d'un lac tempéré, monomictique, qui était considéré comme eutrophe dans les années 1970 à 1980, mais qui depuis est redevenu mésotrophe grâce à des réductions drastiques des apports en phosphore. Dû à un accroissement de la population, au développement de l'industrie et une agriculture plus intensive durant ces dernières décennies, certaines parties du lac souffrent de pollution d'origine anthropique. La ville de Lausanne, située sur la rive nord, déverse dans le lac les plus gros volumes d'eaux usées et traitées, au niveau de la Baie de Vidy. Les trois principales sources de contamination de cette baie sont les effluents de la station d'épuration de Vidy (STEP) et les embouchures des rivières Chamberonne et Flon. L'objectif principal de cette étude de thèse était d'évaluer et de caractériser la contamination chimique et microbiologique de la baie de Vidy, et d'étudier en particulier les effets de la pollution sur la composition et la diversité des populations microbiennes dans les sédiments. Les résultats de cette recherche confirment que les sédiments autour de l'exutoire de la STEP sont extrêmement riches en matière organique, nutriments, métaux-lourds et polluants organiques. Depuis 1996, une amélioration au niveau de la qualité des sédiments a été observée pour tous les métaux, à l'exception du mercure. Les teneurs en métaux sont cependant toujours très élevés autour de l'exutoire de la STEP, avec par exemple une valeur de mercure atteignant 8.7 mg kg-1. Ces valeurs étaient 3 à 13 fois plus élevées que les PELs ("probable effect levels"), mentionnés dans les directives canadiennes concernant la qualité des sédiments et la protection de la vie aquatique (CCME EPC-98E, 1999). Cela nous indique que ces sédiments contaminés ont certainement des effets toxiques sur la faune et la flore du lac. La diversité microbienne des sédiments contaminés de la Baie de Vidy est significativement moins importante que dans les sédiments non contaminés du lac. Les résultats de cette thèse suggèrent donc, que la pollution d'origine anthropique, en plus des paramètres environnementaux, peut affecter la composition et la diversité des populations bactériennes dans les sédiments.