Depuis le début du 20ième siècle, les changements d'usage des terres, la disparition des prédateurs et les régulations de la chasse ont provoqué une augmentation des populations de cervidés dans les forêts tempérés et boréales. Ce phénomène, qui est un grand succès de la conservation de ces espèces, a toutefois conduit à des surabondances qui ont entrainé des effets négatifs en cascades sur la végétation et les communautés animales qui en dépendent.J'ai utilisé l'expérience naturelle qu'est l'introduction du cerf à queue noire sur l'archipel d'Haïda Gwaii pour étudier les conséquences de sa surabondance sur un écosystème tempéré peu perturbé par les activités anthropiques. J'ai ainsi pu mettre en évidence les contrôles descendants directs et indirects qu'exerce l'herbivore sur les Bryophytes (positifs), les plantes vasculaires (négatifs) et sur l'avifaune (négatifs) quand il n'est pas limité par les prédateurs ou la chasse.J'ai complété ces résultats par une analyse régionale sur 20 ans pour montrer que la perte de biodiversité enclenchée par la surabondance de ces cerfs était un phénomène d'érosion continu se prolongeant bien au-delà de l'impact initial. A l'échelle de l'Amérique du Nord, j'ai ensuite pu montrer, conformément aux prédictions faite à partir des études locales, qu'il existait une relation entre surabondance des populations d'ongulés et déclin de l'avifaune du sous-bois du continent. Enfin, j'ai analysé les suivis d'une expérience de réduction des densités de cerfs entamée sur deux îles il y a 13 ans. La végétation et l'avifaune se sont partiellement reconstituées démontrant qu'il est possible (1) de restaurer les réseaux trophiques fortement modifiés et (2) qu'une telle restauration si elle est possible prendra du temps et ne convergera pas (rapidement) vers un état initial. Afin de limiter les conséquences dommageables provoquées par la surabondance des cervidés, la conservation des prédateurs et l'augmentation de la chasse doivent être favorisés. / Since the past century land use changes, elimination of predators and hunting regulations triggered an increase of deer populations in temperate and boreal forests. This remarkable conservation success, lead to deer overabundance and to a cascade of negative effects on vegetation and on animal communities depending on it. I used the natural experiment provided by the introduction of black-tailed deer to Haida Gwaii to analyze the consequences of overabundant herbivore populations on temperate ecosystem only slightly modified by human activities. This unique situation allowed me to demonstrate the direct and indirect top-down effects that herbivores uncontrolled by predation or hunting exert on Bryophytes (positive) and Vascular plants (negative) as well as on songbirds (negative).I used an analysis of regional trends spanning over 20 years to show that biodiversity erosion caused by overabundant deer extends far beyond the initial impact. At the North-American scale I was able to establish a relationship between expanding deer populations and continent wide declines in understory birds. Finally I analyzed the results of an experimental reduction in deer populations initiated 13 years ago on two islands. The understory plants and songbirds responded positively and we show that (1) it is possible to restore trophic networks even after their dramatically modification, (2) that such a restoration while possible takes time and does not (rapidly) converge towards an identified initial state. From a practical standpoint I recommend that to mitigate negative effects of overabundant deer, predator conservation and hunting have to be promoted.