En Amérique du Nord, les populations de roseau commun (Phragmites australis) ont connu une grande expansion depuis une centaine d'années, à la suite de l'introduction d'un génotype eurasiatique très compétitif. Cette invasion biologique constitue un problème environnemental important, car les marais envahis par le roseau deviennent peu propices à la survie d'une flore et d'une faune diversifiées. Malgré le fait que le roseau ait été beaucoup étudié en Amérique du Nord, on ne sait pas vraiment de quelle manière cette plante envahissante se propage sur de vastes territoires. L'objectif principal de cette thèse est donc de mieux comprendre les processus d'envahissement à différentes échelles de cette espèce à fort pouvoir de dissémination. On émet notamment l'hypothèse que le développement d'un réseau routier engendre tout un lot de ressources favorables à l'implantation et la propagation du roseau. Dans un premier temps, une analyse génétique historique a montré que le génotype eurasiatique de roseau est présent au Québec depuis au moins 1916, mais qu'il était rare avant les années 1970. C'est le développement du réseau autoroutier au cours des années 1960 et 1970 qui a probablement contribué à l'expansion du génotype dans le paysage québécois. Dans un deuxième temps, l'analyse statistique de données de terrain régionales assistée par un système d'information géographique a permis de montrer que l'importance d'une route (largeur, trouée lumineuse, entretien, trafic routier) est associée de manière positive à la probabilité d'y trouver du roseau sur ses berges ou dans ses fossés de drainage, surtout si la route repose sur des dépôts de surface mal drainés. Dans un troisième temps, un système d'information géographique et des ensembles de photographies aériennes historiques ont permis de cartographier les populations de roseau présentes dans des marais adjacents au réseau autoroutier du Québec. Malgré le fait que le processus d'invasion du roseau débute, dans tous les cas analysés, après la construction de l'autoroute, on a pu constater que la plante ne se propage pas toujours des fossés de drainage de l'autoroute vers le marais adjacent. Parfois, c'est le phénomène inverse qui se produit. En somme, cette thèse présente un portrait spatio-temporel de la situation du roseau eurasiatique au Québec. Elle a permis, par une approche multi-échelle, d'établir une relation entre la dissémination d'une plante envahissante et l'expansion du réseau routier. Elle a aussi permis de proposer certaines recommandations au niveau de l'aménagement du territoire afin de prévenir l'envahissement ou de contrôler la propagation de la plante.