La dégradation généralisée d'origine anthropique du système lotique a nécessité la restauration de nombreux cours d'eau dans le monde entier. En Europe, la Directive Cadre sur l'Eau de l'Union européenne impose à tous les États membres de restaurer les cours d'eau pour qu'ils atteignent un bon état écologique et propose une évaluation basée sur les éléments structurels de l'écosystème pour surveiller l'état écologique des cours d'eau restaurés. Cependant, les composantes de l'état écologique des cours d'eau comprennent des éléments structurels mais également fonctionnels. En raison de la non homogénéité des résultats issus des évaluations de la biodiversité en tant qu'indicateurs de l'état écologique des cours d'eau restaurés, un besoin croissant de protocoles d'évaluation plus adaptés et inclusifs sont requis. Nous proposons l'oxygénation du lit du cours d'eau et le taux de décomposition de la litière comme indicateurs fonctionnels en plus des indices classiques basés sur les communautés de macro-invertébrés pour surveiller le succès de la restauration de cours d'eau situés en tête de bassin versant. Nous avons montré que les indicateurs fonctionnels proposés sont complémentaires aux indicateurs relatifs à la diversité biologique pour suivre la restauration écologique. Nous avons également constaté qu'en combinaison avec les indices de biodiversité, ces indicateurs fonctionnels sont utiles pour démêler les effets d'autres facteurs des impacts des activités de restauration sur la santé des cours d'eau. Cette thèse souligne également l'importance d'élaborer un programme de surveillance suffisamment long pour dissocier les effets à court et à long terme des opérations de restauration.