Motives par les recentes detections d'ondes gravitationnelles, nous considerons que les trous noirs primordiaux sont une alternative valable a une partie significative de la matiere noire. Pour le moment, il n'y a pas de preuves experimentales de l'existence d'un tel objet mais l'evenement appele GW190814 a permis de detecter un objet compact de 2.6 M. Il s'agit donc soit de l'etoile a neutrons la plus massive, soit du trou noir le plus leger jamais detecte. Mais il pourrait egalement s'agir d'un trou noir primordial et nous allons considerer differents aspects des ondes gravitationnelles reliees aux trous noirs primordiaux. Tout d'abord, nous avons utilise le code developpe par la communaute d'Einstein Toolkit pour resoudre numeriquement les equations d'Einstein et calculer des formes d'ondes gravitationnelles emises par la fusion de deux trous noirs. Ces formes d'ondes sont valables pour n'importe quelle masse du systeme considere grace aux relations de scaling pour des trous noirs decrits par la metrique de Kerr. On peut donc facilement avoir la forme d'onde pour des trous noirs allant d'une masse de l'ordre du gramme jusqu'a des millions de masses solaires. Ces relations de scaling sont egalement valables pour des trous noirs charges mais il existe des trous noirs plus exotiques qui brisent les relations de rescaling. Nous etudierons les limites physiques de ces relations en considerant l'expansion de l'Univers et le rayonnement de Hawking qui peuvent devenir non negligeables pour des trous noirs primordiaux. Lorsqu'un signal d'onde gravitationnelle est detecte par la collaboration LIGO/Virgo, les objets detectes sont classes en etoiles a neutrons si leur masse est inferieure a 2.2 M et en trous noirs si leur masse est superieure a 5 M. Mais si on ne veut pas utiliser cette distinction, il faut etre capable de mesurer l'effet de la matiere baryonique decrivant une etoile a neutrons grace a la deformabilite de maree. Ainsi, nous etudierons les conditions necessaires pour determiner la nature des objets compacts en injectant des formes d'onde dans un bruit realiste des detecteurs. Par ailleurs, il existe de nombreux candidats pour decrire la matiere noire et les trous noirs primordiaux n'en constituent qu'un parmi tant d'autres. Le modele Fuzzy Dark Matter base sur un champ scalaire en est un autre, et il est possible d'etendre un tel modele pour qu'il imite egalement le comportement de l'energie noire. Nous etudierons son potentiel pour en donner la forme la plus generale. A basse energie, les deux ingredients de base sont: un terme de masse de l'ordre de 10^-22 eV et une constante V₀ dominant l'evolution recente de l'Univers pour remplacer l'energie noire. Cependant, la forme du potentiel reste une question ouverte car elle est tres peu contrainte au cours de l'histoire de l'Univers. En revanche, il est possible de donner des limites sur la densite d'energie d'un champ scalaire totalement generique au moment de la nucleosynthese primordiale grace a l'abondance des differents elements primordiaux. Ces limites sont donnees pour un champ scalaire stable et pour un champ scalaire se desintegrant en radiation. Il existe de nombreux modeles utilisant des champs scalaires en cosmologie, pour essayer de reduire leur nombre, une solution est de les considerer comme non independant. Pour cela, nous introduirons un modele de triple unification unifiant: l'inflation, la matiere noire et l'energie noire avec un seul et unique champ scalaire couple de maniere non minimale a la gravite. (auteur)