Chez les eucaryotes, l'ADN et les histones peuvent être modifiés par l'addition de marques épigénétiques, dont la distribution sur le génome constitue l'épigénome. Alors que l'hérédité génétique et ses impacts phénotypiques ont été démontrés, le mode de transmission de l'épigénome et son impact sur le phénotype restent encore très méconnus. Le but de ce travail de doctorat a été d'étudier ces deux aspects dans des plantes d'Arabidopsis thaliana issues du croisement de deux plantes génétiquement identiques mais épigénétiquement différentes. Les résultats présentés dans cette thèse démontrent que l'épigénome contribue à un phénotype de grand intérêt agronomique, la vigueur hybride. D'autre part, ils révèlent que le mode de transmission de l'épigénome est complexe et fait intervenir des mécanismes d'autorégulation. Ainsi, l'épigénome et son mode de transmission nécessitent une attention toute particulière, notamment pour les programmes agronomiques de reproduction végétale qui s'intéressent de plus en plus à l'exploitation de la diversité épigénétique.