Cette thèse étudie les inégalités environnementales dans un objectif de justice sociale. La première partie propose une définition interdisciplinaire de ces inégalités afin de capter son caractère multidimensionnel et de montrer son utilité en économie de l’environnement et en économie écologique. À partir de la littérature en philosophie économique, le caractère juste ou injuste des inégalités environnementales est ensuite analysé en mobilisant différentes conceptions égalitaristes de la justice et en considérant l’existence d’autres objectifs sociétaux. À la suite de ce travail théorique, la seconde partie s’articule autour d’une application aux enjeux de l’accès à l’eau et à l’assainissement au Brésil. Après avoir présenté la situation relative à ces services dans le contexte brésilien, les déterminants socioéconomiques et institutionnels de cet accès sont identifiés par des analyses économétriques sur des données à l’échelle des ménages. Ces analyses permettent de mettre en lumière des déterminants au cœur des problématiques de justice environnementale comme le revenu, l’ethnicité, mais aussi le rôle des États en ayant recours à des modèles multi-niveaux. En utilisant un indicateur d’accès à l’eau et à l’assainissement construit à partir d’une analyse factorielle, les inégalités associées à ces services sont ensuite mesurées par différentes méthodes correspondant à chacune des conceptions de la justice développées dans la première partie / This thesis studies the environmental inequalities in an objective of social justice. The first part offers an interdisciplinary definition of these inequalities in order to catch their multidimensional nature and to show their usefulness in environmental economics and ecological economics. Based on a philosophy of economics perspective, the fairness of environmental inequalities is analysed by using different egalitarian conceptions of justice with a consideration of the existence of other societal objectives. Following this theoretical development, the second part is devoted to an analysis of the issues of access to water and sanitation services in the context of Brazil. After a discussion over the situation related to the water and sanitation sector in Brazil, the socioeconomic and institutional determinants of the access to these services are identified using econometric analyses at the household level. These analyses enable to expose key determinants in the perspective of environmental justice including income level and ethnicity. In addition, they show the role of the state level thanks to the use of multilevel models. By using an indicator of the access to water and sanitation services elaborated through a factor analysis, the inequalities associated to these services are then measured by different methods which correspond to each conception of justice developed in the first part.