La communication chimique, c'est-à-dire le transfert d'information d'un émetteur à un receveur via signaux moléculaires, est présente dans tous les embranchements animaux. Longtemps négligée, l'étude récente de ces processus chez les oiseaux suggère que les signaux chimiques (ou ‘chémosignaux') ont une fonction beaucoup plus importante que longtemps anticipée. Les pétrels hypogés (ordre: procellariiformes) fournissent un modele approprié pour examiner ces questions. Ces oiseaux marins possèdent en effet une neuro-anatomie olfactive développée, une odeur musquée caractéristique et des traits d'histoire de vie favorisant l'évolution d'une composante olfactive aux comportements sociaux. En utilisant une combinaison de méthodes, existantes et spécifiquement développées, d'écologie comportementale, de chimie analytique et de statistique multivariées, nous avons examiné le rôle des chémosignaux dans l'écologie du pétrel bleu (Halobaena caerulea), un pétrel hypogée de l'océan Subantarctique. Nous avons ainsi démontré que la sécrétion uropygiale des pétrels bleus, leur source principale de substances chimiques exogènes, contient des informations sociales telles que l'espèce, le sexe et l'identité (i.e. une signature chimique). De plus, cette information est encore présente, de manière quasi-identique, sur le plumage des oiseaux et participe donc vraisemblablement à l'odeur des individus. En termes de perception des signaux chimiques, nous avons établi que les pétrels bleus sont capables de percevoir et distinguer entre les odeurs de différentes espèces de pétrels, ainsi qu'entre les odeurs de différents conspécifiques. Cependant, aucune capacité de discrimination olfactive intersexuelle n'a été observée. Longtemps restreinte aux comportements de recherche alimentaire et d'orientation, l'étude de l'olfaction aviaire est en pleine expansion pour désormais intégrer des aspects sociaux. Nos résultats fournissent en ce sens une première étude multidisciplinaire du sujet. La clarification de l'origine, de la nature et de la fonction de la communication chimique chez les oiseaux devrait avoir des implications éco-évolutives majeures pour la compréhension de leur biologie. / Chemical communication, the transfer of information from an emitter to a receiver via molecular signals, occurs in all animal phyla. Although such processes have been largely overlooked in birds, recent results suggest that chemical signals may play a more significant role than previously assumed in the social lives of birds. Procellariiform seabirds, and burrow-nesting petrels in particular, are appropriate models to investigate these questions. They indeed possess a well-developed olfactory anatomy, a noticeable musky scent and a life-history which favours the evolution of olfactory-mediated social behaviours (Chapter1).We have explored the role of chemical signals in the ecology of the blue petrel (Halobaena caerulea), a burrow-nesting seabird from the Subantarctic Ocean, using existing and innovative methods from field ornithology, analytical chemistry and multivariate statistics (Chapter 2). We first demonstrate that the uropygial secretions of these birds, their main source of endogenous chemical substances, contain social information including species, sex and individual identity (i.e. a chemical signature). We also show evidence that these signals are still present, in a virtually identical form, on the plumage of the birds and are thus a likely contributor to the animals' scent (Chapter 3). Furthermore, we show that blue petrels, as receivers of the sociochemical information, are able to discriminate between the odours from different species, and between the odours of different conspecifics. There is however no evidence of olfactory capabilities of sex discrimination in this species ( Chapter 4).The study of avian olfactory behaviours, historically limited to foraging and orientation (Chapter 5), is rapidly expanding to incorporate social functions. In this regard, our results provide the first multidisciplinary case-study of avian chemical communication. The elucidation of the origin, nature and function of chemical communication in birds has major eco-evolutionary implications for our understanding of avian ecology (Chapter 6).