L'élévation des températures mondiales et ses répercussions sur la disponibilité en eau accentuent la vulnérabilité des forêts riveraines, qui jouent pourtant un rôle essentiel dans la résilience des hydrosystèmes fluviaux face au changement climatique. En analysant les variations des communautés végétales, que ce soit au travers de leur répartition, leur santé ou leur phénologie, tout en examinant les facteurs potentiels qui les contrôlent, il est possible d’en tirer des informations cruciales sur leurs trajectoires probables en contexte climatique non stationnaire. Ainsi, il devient impératif d'approfondir notre compréhension des liens entre les facteurs régissant la disponibilité en eau et les réponses de la végétation riveraine, afin d’améliorer nos pratiques de gestion et de restauration de ces milieux et de favoriser leur résilience sur le long terme. Ce travail de recherche apporte des éléments de réponse à ces enjeux au travers de deux principales échelles d’analyses géographiques et de l’utilisation d’outils de télédétection. Dans cette thèse, nous avons exploré le rôle des contrôles hydroclimatiques sur la disponibilité en eau des forêts riveraines le long du corridor fluvial du Rhône, qui est un terrain d’étude idéal en raison de son orientation nord-sud. Cette orientation permet d’observer un gradient de situations du fait de la variabilité climatique et hydrologique induite. Cette variabilité des conditions hydroclimatiques nous a permis d'évaluer l’impact du contexte hydroclimatique sur l’activité chlorophyllienne des peuplements riverains. Cette première approche globale, à l’échelle du corridor fluvial du Rhône, a révélé une forte variabilité dans les contrôles hydroclimatiques influençant les peuplements riverains, avec une dépendance accrue à la disponibilité en eau observée dans les régions méridionales. Mais cette échelle d'analyse a également souligné le rôle potentiel des conditions locales en tant que facteurs modulant la résilience des peuplements riverains. Ainsi, notre seconde échelle d’analyse spatiale, l’échelle d’un peuplement riverain, a mis en évidence l’importance des conditions hydrogéomorphologiques locales dans la résilience des arbres riverains face au stress hydrique. Toutefois, nous avons aussi montré que les réponses des individus peuvent être spécifiques aux espèces, car deux espèces co-occurrentes typiques des écosystèmes ripariens ont des réponses contrastées aux contrôles hydroclimatiques et aux conditions locales. Cette caractérisation des réponses à la disponibilité en eau nous a permis de créer un indicateur basé sur la télédétection pour détecter les peuplements affectés par un déficit en eau. Enfin, nous avons relié ces deux échelles spatiales afin de caractériser le comportement d’une espèce ligneuse riveraine face à la sécheresse, via une combinaison d’outils et d’échelles de mesures liant observations satellitaires, mesures aéroportées d’imagerie thermique infrarouge et mesures écophysiologiques in situ.Ce travail a contribué à mieux préciser les liens entre les contrôles hydroclimatiques de la disponibilité en eau et les réponses écophysiologiques et morphologiques des arbres riverains. Il a aussi permis de mieux comprendre le rôle des conditions locales pour atténuer l’effet des conditions climatiques changeantes. Ces résultats éclairent les gestionnaires de ces espaces dans la mise en œuvre des politiques de préservation et de restauration des peuplements riverains.