Le travail de recherche présenté dans ce mémoire est dédié au filtrage des multiples de la tranche deau sur les données sismiques OBC (Ocean Bottom Cable).<br />Ces multiples générés par les réflexions successives entre la surface de l'eau et le fond marin détériorent considérablement la qualité des images sismiques.<br /><br /> Nous proposons dans ce document une méthode robuste de filtrage de ces multiples par "sommation PZ" dans le domaine (Tau,p).<br />Nous commençons par modéliser les enregistrements de l'hydrophone et du géophone en OBC dans le domaine des ondes planes harmoniques.<br />Nous montrons que ces modèles s'expriment en fonction des arrivées primaires et des multiples de la colonne d'eau.<br />Cette modélisation nous permet de proposer un algorithme de filtrage des multiples qui tient compte non seulement de la physique de propagation des ondes mais aussi des caractéristiques de l'acquisition: couplage et orientation des géophones, réponses impulsionnelles des capteurs, bruits.<br /><br /> Après la validation sur des données synthétiques, la nouvelle approche est appliquée sur des données réelles 2D dans le cadre d'une séquence de traitement.<br />Nous montrons que cette approche est robuste en présence de bruit et donne de meilleurs résultats en comparaison avec des séquences standards.<br /><br /> Nous généralisons à la fin de ce document la séquence de traitement au cas des acquisitions OBC 3D grâce à la transformation (Tau,p)3D.<br />Cette généralisation n'est pas immédiate et nécessite des étapes supplémentaires dans la séquence de traitement tel que l'interpolation des données en 3D.<br />La comparaison de la séquence 3D aux séquences standards révèle que la nouvelle approche améliore significativement les résultats