La détection précoce des espèces non-indigènes (ENI) à leurs points d'introduction (ex. ports) est cruciale pour une gestion efficace de ces espèces. Réduisant le coût et le temps de traitement, les techniques de séquençage à haut débit (HTS) sont prometteuses. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux organismes marins sessiles du biofouling des ports. Nous avons d'abord étudié par HTS la diversité taxonomique et génétique de colonies du genre Botrylloides; les six pipelines bioinformatiques testés ont tous fourni une évaluation pertinente de la biodiversité, mais avec des résultats variables pour la détection des haplotypes. L'étude de l'ADN environnemental obtenu dans dix ports en deux saisons a ensuite révélé que les communautés portuaires sont variables dans le temps et dans l'espace. Les données HTS détectent par ailleurs de nombreuses ENI sans toutefois identifier toutes les ENI observées par une méthode traditionnelle. Enfin, nous avons étudié la propagation des ENI benthiques sessiles en milieu naturel grâce au déploiement de plaques expérimentales au sein et hors d'un port; les espèces étant identifiées par metabarcoding et en utilisant des critères morphologiques. Les assemblages portuaires sont comme attendu différents des habitats naturels mais la plupart des ENI sont communes aux deux types d'habitats. Le metabarcoding de zooplancton d'une série chronologique de deux ans a confirmé la présence d'ENI en phase larvaire, et leur reproduction. Bien qu'avec des limites, les techniques HTS sont ainsi complémentaires des méthodes traditionnelles et pertinentes pour détecter et étudier les ENI, notamment dans les ports et milieux naturels voisins.