Un modèle mathématique reposant sur un formalisme potentiel est présenté pour simuler la propagation des vagues côtières, avec un aperçu des méthodes numériques associées. Ce modèle utilise une approximation spectrale du potentiel sur la verticale, à l'aide d'une base de polynômes de Tchebychev tronquée à un ordre NT fixé par l'utilisateur. Cet ordre NT contrôle la précision du modèle sur les propriétés dispersives et non-linéaires, avec une plage de valeurs recommandées de 7 à 12 pour les applications pratiques, y compris des cas de vagues irrégulières. Cette précision est en particulier vérifiée sur la relation de dispersion du modèle linéarisé, avec une erreur relative sur la célérité de phase qui ne dépasse pas 2,5 % pour des profondeurs relatives atteignant kh = 100 (où k est le nombre d'onde des vagues et h la profondeur d'eau). Parmi les nombreux cas de validation du modèle, deux sont présentés en détail ici, reproduisant des expériences en canal à vagues avec une barre trapézoïdale immergée. Sur le premier cas, en vagues régulières, il est vérifié que le modèle capture bien la combinaison des effets physiques de dispersion et de non-linéarité au passage de la barre, avec des transferts d'énergie vers les harmoniques supérieurs du mode fondamental. Une analyse de la vitesse horizontale sous les vagues est également menée. Ensuite, sur un cas en vagues irrégulières, on montre que le modèle reproduit très fidèlement les évolutions au passage de la barre : (i) du spectre de variance, (ii) des moments statistiques skewness et kurtosis (à la fois pour la surface libre et la vitesse horizontale 0,048 m sous le niveau moyen), et (iii) de la distribution statistique des hauteurs de vagues, y compris les vagues extrêmes, pour certaines dépassant le critère H > 2Hs, habituellement considéré pour identifier les vagues scélérates. Le travail présenté dans cette communication a bénéficié de nombreuses collaborations, dont les plus significatives sont : Marissa Yates (chercheuse), Bruno Simon et Christos Papoutsellis (post-doctorants), Cécile Raoult et Jie Zhang (doctorants).