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Magnetic clouds are huge structures released from the Sun through violent eruptions, which then propagate into the solar system at supersonic speeds. They are characterised in the solar wind by an enhanced and smoothly-rotating magnetic field. They cause large disturbances in the Earth's environment which sometimes have an impact on human activity in space (telecommunications, GPS, …) and on the ground (electrical networks,...). When magnetic clouds arrive in the vicinity of Earth, they first encounter the bow shock. In this thesis, we focus on the alteration of the magnetic structure of the clouds at the bow shock's crossing and during their propagation in the downstream region. Any significant modification would indeed have important implications on the prediction of geomagnetic disturbances.Three different approaches complementing one another are employed to address this issue: we first analyse data from different spacecraft orbiting Earth, in particular from ESA's Cluster mission, then we develop a model describing as a whole the bow shock's crossing and the propagation of the magnetic cloud in the downstream region, and finally we use numerical simulations to study in more detail some aspects of the physics of this interaction.The results obtained with these three methods consistently show that the variation of the cloud's structure across the bow shock is strongly related to the magnetic configuration of the magnetic cloud relative to the shock. This can be quantified by the value of $\Theta_{\mathrm{Bn}}$, the angle between the normal to the shock's surface and the magnetic cloud's magnetic field in the solar wind. We show that a quasi-perpendicular configuration ($\Theta_{\mathrm{Bn}} \sim 90^{\circ}$) keeps the cloud's magnetic structure roughly unchanged. When the configuration becomes more oblique, a rotation of the magnetic cloud's structure is observed in some parts of the downstream region. In a quasi-parallel geometry, the magnetic cloud's structure is strongly altered. Its magnetic field direction can then reverse and a high level of turbulence is observed downstream of the shock. Using the model we developed, we estimate the location of the regions favourable to reconnection processes, which give rise to disturbances in the Earth's environment. The numerical simulations allow us to investigate the turbulent regions downstream and also upstream of the bow shock. Finally, we find that, owing to the modification of their magnetic structure across the bow shock, the impact of certain magnetic clouds on the Earth's environment can differ from that estimated from their characteristics in the solar wind., Les nuages magnétiques sont des structures émises par le Soleil lors d'éruptions violentes et qui se propagent ensuite dans le système solaire à des vitesses supersoniques. Ils se démarquent du vent solaire ambiant par un renforcement de l'intensité du champ magnétique et une rotation lente de sa direction. Ils sont à l'origine de fortes perturbations dans l'environnement magnétique terrestre qui peuvent avoir des conséquences importantes sur les activités humaines spatiales (satellites, liaisons GPS,...) voire au sol (réseaux électriques,...).Lorsque les nuages magnétiques arrivent au voisinage de la Terre, ils rencontrent tout d'abord le choc d'étrave. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à l'altération de la structure magnétique des nuages magnétiques à la traversée de l'onde de choc terrestre et lors de leur propagation en aval de celui-ci. En effet, toute modification significative aurait alors d'importantes implications pour la prédiction des perturbations induites dans l'environnement terrestre.Ce problème a été abordé sous trois angles différents et complémentaires : l'analyse comparative de données de satellites en orbite autour de la Terre, notamment à partir des observations de la mission Cluster de l’ESA, le développement d'un modèle décrivant de façon globale la traversée du choc et la propagation du nuage en aval de celui-ci, et enfin l'utilisation de simulations numériques qui reproduisent de façon plus réaliste certains éléments de la physique de cette interaction.Les résultats obtenus à l'aide de ces trois approches s'accordent pour montrer que la variation de la structure magnétique des nuages magnétiques au passage de l'onde de choc est étroitement liée à la configuration magnétique du nuage par rapport au choc ; on peut la quantifier par la valeur de $\Theta_{\mathrm{Bn}}$, angle entre la normale au choc et le champ magnétique du nuage en amont de l'onde de choc. Nous montrons qu'une configuration quasi-perpendiculaire ($\Theta_{\mathrm{Bn}} \sim 90^{\circ}$) au niveau du choc modifie peu la structure magnétique du nuage. Lorsque la configuration devient oblique, une rotation de la structure du nuage se produit dans la région située en aval du choc. La structure du nuage est complètement perturbée quand la configuration devient quasi-parallèle. Dans ce dernier cas, on peut observer une inversion du champ magnétique du nuage et le développement de turbulence en aval de l'onde de choc. La modélisation de la région aval permet de localiser des régions favorables à la reconnexion magnétique et donc au développement d'activité magnétique dans l'environnement terrestre. Les simulations numériques permettent en particulier de caractériser les régions turbulentes en aval et aussi en amont de l'onde de choc. Au final, du fait de l'altération de leur structure au passage du choc, certains nuages magnétiques peuvent avoir un impact sur l'environnement terrestre très différent de celui attendu à partir de leurs caractéristiques observées dans le vent solaire, en amont du choc.

Magnetic clouds (MCs), described as large-scale structures with a magnetic flux-rope topology, interact with the surrounding interplanetary medium during their propagation. McComas et al. (1988), and later Dasso et al. (2006), were the first to propose that magnetic reconnection might peel off the outer magnetic structure of ICMEs. This erosion process is the core subject of this thesis. First, we confirm the occurrence of MC erosion, thanks to a multi-spacecraft study combining a set of key signatures expected from this process. Based on careful determination of the MC main axis, we estimate the amount of magnetic flux eroded by analyzing the azimuthal flux imbalance during the spacecraft sampling of the flux rope. Consistent with this process, we also find clear magnetic reconnection signatures at the MC front boundary. Finally, we investigate the characteristics of suprathermal electrons in the back region of the MC. Those electrons are shown to signal large-scale topological changes also expected from the erosion process. In a second part, a statistical analysis of all MCs of solar cycle 23 is performed in order to quantify this process. We show that the process is very frequent. It often occurs in large amounts, and at both the front and back boundaries of MCs. The statistics of reconnection jets at these boundaries confirms the significance and high recurrence of the process even up to 1 AU. In a last part, since the erosion mechanism can lead to the removal of part of the southward oriented magnetic field at the front or the rear of MCs, we study the potential impact of this mechanism on their geo-effectiveness by using a standard MC model and an empirical model of the ring current strength. We also estimate the radial evolution of this process based on simple models. We conclude that most of the erosion is expected to occur within Mercury's orbit.; Les nuages magnétiques ("Magnetic Clouds ", MCs) sont assimilés à des structures helicoïdales à grande échelle interagissant avec le milieu interplanétaire au cours de leur propagation. McComas et al. (1988), suivi par Dasso et al. (2006), ont envisagé la reconnexion magnétique comme processus pouvant graduellement éroder la structure externe des éjections de masse coronale interplanétaires. Ce processus d'érosion est le sujet central de cette thèse. Tout d'abord, nous confirmons l'existence de l'érosion d'un nuage magnétique grâce à une étude multi-satellites combinant un ensemble de signatures clés. Après avoir déterminé l'orientation des axes du MC par différentes méthodes, nous estimons le taux de flux magnétique érodé en analysant les variations du flux magnétique azimutal du MC. Nous démontrons aussi la présence de signatures de reconnexion magnétique à la frontière avant du MC, tel qu'attendue. Finalement, nous étudions les caractéristiques de la distribution en angle d'attaque des électrons suprathermiques dans la région arrière du MC. Ces électrons indiquent des modifications topologiques à grande échelle, attendues du processus d'érosion. Dans une seconde partie, une analyse statistique de tous les nuages magnétiques observés au cours de la période 1995-2008 est réalisée dans le but de quantifier ce processus. Nous montrons que ce processus est récurrent : l'érosion est relevée à l'avant et à l'arrière dans les mêmes proportions. Cela est confirmé par l'étude statistique des jets de plasma aux frontières, qui démontre indépendamment la fréquence élevée du processus d'érosion. Dans une dernière partie, parce que le mécanisme d'érosion est susceptible de supprimer une partie de flux magnétique orienté vers le Sud d'un MC, à l'avant ou à l'arrière, nous étudions l'impact potentiel de l'érosion sur la géo-efficacité résultante, en utilisant un modèle de MC combiné à un modèle empirique de l'intensité du courant annulaire terrestre. Nous modélisons aussi l'évolution radiale de ce processus. Nous concluons que la majeure partie de l'érosion se produit à l'intérieur de l'orbite de Mercure.