La lagune de Ghar El Melh, située au Nord de la Tunisie (dans le Golfe de Tunis), est caractérisée par une superficie de 28,5 km2, une faible profondeur et une faible communication avec la mer. Actuellement, sous l'effet des actions anthropiques (les rejets terrestres), elle connaît une dégradation progressive de la qualité de ses eaux et sédiments dont les conséquences sont la chute de la richesse biologique et la réduction des ressources halieutiques de la lagune. Dans ce travail, nous présentons les résultats de l'analyse des caractéristiques physico-chimiques et biologiques des eaux de la lagune. Ces analyses montent bien l'hyper-eutrophisation du milieu caractérisé par de fortes concentrations des eaux en azote total et en phosphore total. Les résultats de simulation du fonctionnement hydrodynamique, que nous avons réalisée à l'aide d'un modèle à 2 dimensions intégré sur la hauteur, montrent une stagnation des eaux dans environ 80% de surface de la lagune qui a fortement amplifié la dégradation de la qualité de l'écosystème. Parmi plusieurs scénarios d'aménagements simulés, nous proposons la création d'une nouvelle communication avec la mer dont la simulation hydrodynamique montre une nette augmentation des échanges d'eau mer-lagune. Nous présentons ensuite un modèle écologique homogène de la lagune de Ghar El Melh qui a été mis au point et calibré en s'appuyant sur les mesures de terrain. Les simulations, avec ce modèle, montrent que l'arrêt total des rejets terrestres et la création d'un nouveau grau réduisent considérablement l'eutrophisation du milieu ce qui conduiraient certainement à une nette amélioration de la production halieutique dans la lagune.