Appliquée pour la première fois à la lumière, la notion de cohérence spatiale exprime le degré de corrélation entre deux signaux acquis en deux points de l’espace. Dans le domaine sonar, la cohérence spatiale est un concept central qui affecte la résolution spatiale des systèmes ainsi que les performances de procédés tels que l’interférométrie et la synthèse d’ouverture. La configuration du système sonar, les paramètres de traitement du signal, et les perturbations externes telles que des conditions environnementales changeantes affectent la cohérence spatiale. Dans le domaine de la lutte contre les mines, des sonars à ouverture synthétique basse fréquence sont en cours de développement en particulier afin de permettre la détection d’objets enfouis. L'objectif de cette thèse est de développer une modélisation analytique de la cohérence spatiale de tels systèmes. Pour cela, des modèles existants développés pour la géométrie d’acquisition verticale ont été étendus pour être compatibles d’une acquisition latérale. Cependant, en géométrie latérale, des décorrélations géométriques non prises en compte dans le modèle réduisent le niveau de cohérence. Pour cela, une modélisation numérique des signaux est proposée afin d’étudier l’influence de ces dernières et d’estimer les niveaux de cohérence après compensation des phénomènes de décorrélation géométriques.