De nombreux prédateurs marins se nourrissent directement des prises des pêcheurs. Ces interactions, définies comme de la déprédation, engendrent des conséquences socio-économiques considérables pour les pêcheurs ainsi que des implications de conservation pour la faune sauvage. D’un côté, la déprédation endommage le matériel et augmente l’effort de pêche pour atteindre les quotas. D’un autre côté, la déprédation augmente le risque de mortalité des prédateurs marins (prise accidentelle ou rétorsion létale par les pécheurs). La pêcherie à la palangre est la plus impactée par la déprédation, principalement par les odontocètes, ce qui incite à trouver des solutions. La majorité des études se concentrant sur la déprédation s’est principalement basée sur des observations en surface, de ce fait la manière dont les prédateurs retirent les poissons sur les lignes reste confuse. Par ailleurs, l’impact de la déprédation sur le comportement des pêcheurs ainsi que les facteurs expliquant leur détectabilité n’ont reçu que peu d’intérêt. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier ces problématiques par un suivi acoustique, une utilisation de balises et une approche en écologie comportementale humaine, en se concentrant sur la pêcherie palangrière française ciblant la légine australe (Dissostichus eleginoides) impactée par la déprédation des orques (Orcinus orca) et des cachalots (Physeter macrocephalus). Les capitaines ont été décrits comme recherchant leur ressource selon la théorie de « l’optimal foraging », mais avec des perceptions de la compétition et du succès de pêche qui divergent. Certains capitaines seraient ainsi plus enclins à remonter les palangres au plus proche et à rester sur une zone, même en présence de compétition, augmentant alors le risque d’interaction. L’acoustique des navires a révélé que certaines manoeuvres (marche arrière par exemple) propagent différemment sous l’eau. La manière dont les capitaines manoeuvrent leur palangrier influencerait ainsi leur détectabilité et donc leur risque d’interaction avec les prédateurs. D’autre part, l’utilisation de capteurs sur les palangres et les animaux a révélé que les orques et les cachalots sont capables de déprédater sur les palangres posées sur le fond marin. Ces observations laissent à penser que les odontocètes sont en mesure de localiser l’activité de pêche bien avant la remontée de la ligne, ce qui pourrait être expliqué par une signature acoustique spécifique du déploiement de la ligne. L’ensemble des résultats de cette thèse suggère que la déprédation sur les palangres démersales est très probablement sous-estimée. Cette thèse apporte également des éléments importants pour la lutte contre la déprédation, en montrant la nécessité de protéger les palangres dans l’intégralité du processus de pêche. / Many marine predator species feed on fish caught by fishers directly from the fishing gear. Known as depredation this interaction issue has substantial socio-economic consequences for fishermen and conservation implications for the wildlife. Costs for fishers include damages to the fishing gear and increased fishing effort to complete quotas. For marine predators, depredation increases risks of mortality (lethal retaliation from fishers or bycatch on the gear). Longline fisheries are the most impacted worldwide, primarily by odontocetes (toothed whales) depredation, urging the need for mitigation solutions to be developed. Most of studies assessing depredation have primarily relied on surface observation data, thus the way odontocetes interact with longlines underwater remains unclear. Besides, the way fishermen respond to depredation during fishing operations, or can influence their detectability to odontocetes, have been poorly investigated. This thesis therefore aimed at investigating these aspects through a passive acoustic monitoring, bio-logging and human ecology approaches, focusing on the French Patagonian toothfish (Dissostichus eleginoides) longline fisheries impacted by killer whales (Orcinus orca) and sperm whales (Physeter macrocephalus). Firstly, this thesis reveals that captains behave as optimal foragers but with different personal perception of competition and fishing fulfilment. Some captains would thus be more likely to stay within a patch or to haul closest longline even in presence of competition, suggesting these captains would show higher interaction rates. Additionally, the propagation of vessels’ acoustics varied depending on the type of manoeuvre (e.g. going backward vs. forward). The way captains use their vessels to navigate may therefore influence their detectability and so their depredation level. Secondly, loggers deployed on both the longlines (accelerometers) and odontocetes (GPS-TDR) revealed that killer whales and sperm whales are able to depredate on longlines while soaking on the seafloor. These observations suggest, therefore, that odontocetes can localise fishing activity before the hauling, which could be partially explained by specific acoustic signatures recorded during the setting process. Altogether, the results of the thesis suggest that depredation rates on demersal longlines are most likely underestimated. The thesis also brings some important insights for mitigation measures, suggesting that countermeasures should start from setting to hauling.