Le sud-ouest de l'océan Indien est un lieu unique pour comprendre comment le magmatisme influence la structure de la lithosphère. En effet, plusieurs événements magmatiques ont successivement accompagné sa formation (e.g. les points chauds Marion et Réunion). Ce travail a pour objectif d'étudier la structure de la lithosphère de cette région à partir des données sismologiques obtenues à des stations terrestre et de fond de mer issues du projet RHUM-RUM. Nous avons calculé des fonctions récepteur (RFs) à partir de ces données et avons appliqué 1) des méthodes d'inversion linéaires et non linéaires afin d'obtenir les profils de vitesse des ondes S aux stations sismiques (respectivement, l'algorithme de voisinage et l'inversion conjointe des RFs et de courbe de dispersion d’ondes de surface), et 2) l'approche de l’H-k stacking pour caractériser la nature de la lithosphère sous le réseau. Dans le Canal du Mozambique, la structure et la nature de la lithosphère ont été étudiées sous les îles Glorieuses, Mayotte, Juan de Nova et Europa. Nous montrons que le magmatisme a largement influencé la structure lithosphérique en fournissant une quantité importante de matériel magmatique à la base de la croûte sous Mayotte (10 km), Europa (6 km) et probablement Juan de Nova. Ce sous-placage est très probablement le résultat d'événements magmatiques successifs survenus depuis la dislocation du Gondwana. Une nature océanique de la lithosphère a été déterminée sous Glorieuses et Europa. En revanche, une lithosphère de nature continentale est trouvée à Juan de Nova et Mayotte, impliquant qu'une partie de l'archipel des Comores se serait développée sur un bloc crustal continental abandonné lors du démantèlement du Gondwana. Un modèle de stockage et de transfert magmatique au sein de cette lithosphère est aussi proposé. Autour de la partie sud de la trace du point-chaud Réunion, nos résultats révèlent que le sous-placage magmatique est contraint par la faille transformante de Mahanoro-Wilshaw à l'ouest et la Dorsale Centrale Indienne (CIR). Cette zone présente une bathymétrie surélevée de 500 à 1000 m à celle des bassins voisins. L'épaisseur du sous-placage montre des variations importantes au sein de ce bloc, de 10 km sous le plateau des Mascareignes à moins de 4 km sous La Réunion et au sud-est de l'île. Ces variations, combiné aux âges et aux reconstructions cinématiques, suggère que le plateau des Mascareignes et son sous-placage résultent d'une production magmatique massive due à l'interaction entre le point chaud Réunion et les dorsales environnantes. Au contraire, le sous-placage associé à la construction de l'île de la Réunion et des monts sous-marins voisins semble être issus uniquement de la production magmatique du point-chaud. Ces deux dynamiques dessinent une évolution de la production magmatique du point-chaud Réunion, liée à la distance entre le point-chaud et les dorsales environnantes. Enfin, nous avons entrepris une caractérisation de la lithosphère le long de la CIR et de la dorsale sud-ouest Indienne (SWIR). Nous montrons que malgré une interaction connue du point chaud Réunion avec la CIR, aucun épaississement crustal n'est observé. Le long de la SWIR, nos résultats suggèrent que la discontinuité de vitesse majeure est située dans le manteau lithosphérique, et pourrait correspondre à un front de serpentinisation à 7 km de profondeur. Enfin, nous nous sommes intéressés aux processus contrôlant l'épaisseur du sous placage sous les îles volcaniques. L’analyse d’un ensemble de paramètres décrivant la production volcanique et la dynamique lithosphérique pour 14 édifices montre que l'épaisseur du sous-placage est d'abord contrôlée par un volcanisme statique et long, puis par une production volcanique et magmatique élevée. Enfin, nous montrons que les anomalies bathymétriques de la lithosphère sont positivement corrélées à l'épaisseur du sous-placage, révélant que cette couche joue un rôle majeur dans l'équilibre lithosphérique.