Cette thèse a pour objectif d'apporter une contribution scientifique et technique à la problématique opérationnelle visant l'évaluation de la ressource en eau disponible en période d'étiage. Cet état des lieux constitue en effet un pré-requis indispensable à toute action de gestion destinée à concilier et équilibrer les différents usages à l'échelle du bassin versant. Il est alors essentiel de tenir compte des particularités du milieu en question pour adapter les différents dispositifs de gestion au contexte hydro-climatique local. A cet égard, l'indicateur statistique retenu par la réglementation française pour caractériser l'état de la ressource en période de basses eaux correspond au débit moyen mensuel minimum annuel de fréquence quinquennale sèche (noté QMNA5). Ce dernier constitue donc notre principal objet d'étude. Dans l'idéal, la détermination d'un tel débit de référence requiert néanmoins un suivi des débits en continu sur une période suffisamment longue pour constituer une archive statistiquement exploitable et n'est par conséquent possible qu'au droit d'un nombre limité de stations hydrométriques. Ailleurs il est alors nécessaire de faire appel à des techniques d'estimation que l'on souhaite aussi fiables que possible. Cette problématique offre encore à l'heure actuelle de nombreuses perspectives de recherche auxquelles cette thèse, en s'inscrivant dans la continuité de travaux analogues réalisés ces dernières années aussi bien en France qu'à l'étranger (décennie PUB), tente d'apporter quelques éléments de réponse et de réflexion. Au cours de ces travaux nous nous sommes ainsi donnés pour objectif d'élaborer et d'optimiser, sur la base des techniques existantes, un cadre méthodologique cohérent adapté à l'estimation du QMNA5 et passant notamment par la valorisation de l'ensemble de l'information à caractère hydrologique disponible localement le long du réseau hydrographique, que ce soit sous la forme de jaugeages épisodiques ou de chroniques courtes. Cet effort d'exhaustivité et de synthèse, s'il n'est pas tout à fait novateur, reste assez peu courant et constitue probablement l'un des principaux points forts de ce travail. Parallèlement et quelle que soit l'approche d'estimation envisagée, nous nous sommes constamment attachés à fournir une indication sur la fiabilité de chaque valeur estimée au travers d'un intervalle de confiance. Bien qu'apparaissant comme un critère essentiel pour apprécier la validité des résultats obtenus, la détermination d'une incertitude encadrant les valeurs estimées s'avère le plus souvent négligée dans la littérature scientifique relative à la régionalisation de variables hydrologiques ; cette démarche apparaît ainsi comme le second point fort de ces travaux. Pour répondre à ces objectifs, les modalités optimales d'estimation du QMNA5 ont été identifiées au travers d'une procédure systématique de validation croisée et finalement appliquées pour notamment aboutir à une cartographie nationale du QMNA5 spécifique en tout point du réseau hydrographique. A l'issue de cette application, l'un des résultats présentant sans doute le plus d'intérêt passe par la comparaison des performances d'estimation selon la quantité d'information disponible au site cible. Celle-ci montre bien que la valorisation d'une information hydrologique locale, même très fragmentaire, est susceptible d'accroître de manière significative la fiabilité des estimations obtenues par rapport à une estimation en sites non jaugés. Bien entendu le gain de performance est d'autant plus intéressant que la quantité de données disponible est importante. Ainsi l'exploitation de chroniques courtes apparaît logiquement comme plus avantageuse que la valorisation de données de jaugeages.