L’évaluation de l’état écologique des rivières est régie par l’application de protocoles sur le terrain et au laboratoire. Ceux-ci induisent de nombreuses incertitudes tant naturelles qu’humaines. L’objectif de cette thèse est (1) d’étudier l’impact de certaines incertitudes sur deux indices biologiques basés sur les macroinvertébrés et les macrophytes en rivière, (2) de les estimer et (3) d’observer leur propagation jusqu’à l’évaluation de la qualité écologique des rivières. Pour les macroinvertébrés, nous nous sommes intéressés à l’impact de la variation intra-substrat et à l’effet des variabilités liées aux compétences de l’opérateur dans les indices IBGN, IBG DCE et I2M2. Pour les macrophytes, nous nous sommes focalisés sur l’effet opérateur dans l’IBMR. Des variations des indices ont été observées jusqu’à conduire à une mauvaise évaluation globale. Des solutions correctives peuvent être proposées afin de réduire les effets des sources de variabilités étudiées.