La biodiversité est actuellement fortement menacée par les activités humaines. Dépendant des milieux marins et terrestres, les oiseaux marins sont particulièrement exposés aux pressions anthropiques. À La Réunion, les conséquences des impacts des aménagements sur les populations restent méconnues. Dans une optique de conservation et de réalisation d'études environnementales pertinentes, des informations fiables sur la répartition des espèces, sur leur comportement de vol et une évaluation de leur vulnérabilité vis-à-vis des aménagements sont nécessaires. Les objectifs de cette thèse sont de préciser des données biologiques et d'évaluer la vulnérabilité des oiseaux marins nocturnes de La Réunion face aux aménagements. Nous avons étudié l'évolution de la taille et de la répartition des colonies de puffin tropical Puffinus bailloni à l'échelle de l'île sur une période de 19 ans. Les patterns de vol du puffin tropical et du pétrel de Barau Pterodroma baraui ont été caractérisés par imagerie radar à différentes échelles temporelles et spatiales. Nos résultats montrent une stabilité apparente de la population de puffin tropical malgré la forte pollution lumineuse. Le puffin tropical et le pétrel de Barau présentent des patterns de vol spécifiques. Les effectifs estimés de pétrel de Barau suggèrent une population plus importante que celle connue actuellement. Les effectifs estimés de puffin tropical sont cohérents avec les estimations actuelles. Les jeunes pétrels de Barau s'envolent principalement durant les premières heures de la nuit. Des outils d'aide à la décision ont été produits. Nos travaux soulèvent la nécessité de poursuivre des recherches fondamentales et appliquées. / The biodiversity is currently threatened by human activities. As they depend both of marine and terrestrial habitats, seabirds are particularly exposed to human pressures. In Reunion Island, the consequences of the urbanization on populations are unknown. For conservation and environmental assessment purposes, accurate information on the species repartition, flight patterns and vulnerability to infrastructure is required. The goals of this thesis are to update biological information on species and to assess the vulnerability of nocturnal seabirds of Reunion Island exposed to infrastructure. We studied the evolution of the size and the repartition of the colonies of tropical shearwater Puffinus bailloni at the scale of the entire island over a 19-years period. The flight patterns of tropical shearwater and Barau's petrel Pterodroma baraui were described with radar technology at different spatial and temporal scales. Our results show an apparent stability of the tropical shearwater population despite an important light pollution. Tropical shearwater and Barau’s petrel present specific flight patterns. The estimated census of Barau's petrel suggests a population size higher than current estimation whereas the estimated census of tropical shearwater is reliable to current estimations. Barau's petrels' juveniles mostly take off during the first hours of the night. Decision making tools have been produced. Our study also highlights the need to conduct further fundamental and applied researches.