Libreville, capitale politique gabonaise, est confrontée aux enjeux de souveraineté alimentaire, de qualité et d'accessibilité à l'alimentation comme bien d'autres villes africaines. L'agriculture urbaine et périurbaine se présente a priori comme un moyen d'alimenter les populations urbaines en produits frais tout en assurant des activités et des revenus à une partie de sa population. Mais l'extension non maîtrisée du bâti et des infrastructures aux dépens des espaces agricoles menace cette activité essentielle. Cette thèse cherche à analyser la dynamique de l'agriculture à Libreville et ses environs sous l'effet de la pression de la croissance urbaine et à comprendre les logiques d'occupation de l'espace développées par les agriculteurs urbains. En d'autres termes, la présente recherche étudie les mutations temporelles et spatiales des surfaces agricoles dans l'agglomération de Libreville, en mobilisant les techniques de la télédétection et de l'analyse spatiale. Elle s'appuie sur une caractérisation du système agricole en vue de mettre en exergue les acteurs, les pratiques, les systèmes de production, les atouts et les handicaps dans ce secteur d'activité. Est prise en compte la diversité des systèmes de production présents (agriculture familiale, agriculture maraîchère, horticulture ornementale et élevage). Par ailleurs, est analysé en quoi l'agriculture urbaine et périurbaine à Libreville affecte et est affectée par l'environnement du fait des contraintes pédologiques, topographiques, hydrographiques et des rejets issus des activités urbaines. Cette imbrication entre les contraintes naturelles, l'agriculture et la ville se manifeste par la transformation des milieux, les pertes de la biodiversité, l'usage de ressources naturelles locales, l'application de produits phytosanitaires et d'engrais de synthèse et le recyclage de certains déchets organiques urbains. Ces objectifs ont été atteints en procédant dans un premier temps, à l'acquisition des données, à leur intégration dans une Base de Données Géographiques par un SIG, afin de caractériser le milieu. Notre étude a également consisté à réaliser des enquêtes auprès d’agriculteurs et acteurs du secteur afin de les identifier dans leur diversité et de comprendre leurs logiques. Ensuite, les données acquises ou collectées ont été traitées et analysées. Pour comprendre les logiques spatiales, les dynamiques des paysages agricoles et leurs vulnérabilités ont été étudiées face à l'inondation (bassin versant d'Angondjé), aux pollutions urbaines et agricoles (bassin versant de Nkogou) et à la pression du bâti sur les unités agricoles (bassin versant de Malibé). Notre recherche montre que l'agriculture, dans les ceintures urbaines de la métropole librevilloise, s'adapte à l'évolution de la ville. L'activité agricole accompagne le front d'urbanisation : lorsqu’elle est remplacée par des constructions, elle occupe les espaces interstitiels à risques d'inondation en profitant de l'accès à l'eau et de la proximité des lieux de consommation. Ainsi, les terrains agricoles sont dans un processus continu de migration qui accompagne ou devance le front urbain. Enfin, une analyse multicritère est proposée, afin de déterminer les zones propices à l'agriculture itinérante sur brûlis et maraîchère à l'échelle du bassin versant de Malibé.