La détermination des facteurs influençant les décisions alimentaires des animaux est un thème central de l'écologie de l'approvisionnement et dans la compréhension des relations plante-herbivore. Mon objectif était de mieux comprendre l'effet de l'hétérogénéité à fine échelle spatiale sur le processus de décisions durant l'approvisionnement d'un grand herbivore grégaire, le bison des plaines (Bison bison bison). Pour cela, je me suis intéressée à trois niveaux de décisions : allocation du temps dans une parcelle, effort de recherche et choix de régime alimentaire. Mon chapitre 1 montre qu'une diminution de la disponibilité des plantes les plus profitables (ratio élevé entre contenu énergétique et temps de manipulation de la plante) sur l'aire du pré diminuait le temps de résidence des bisons, un effet atténué par une augmentation de la taille de groupe. Les bisons passaient aussi plus de temps dans le pré quand les stations alimentaires étaient relativement plus homogènes et riches en plantes profitables. Mon chapitre 2 met ensuite en évidence qu'en milieu naturel, l'efficacité avec laquelle les bisons trouvent les plantes de haute qualité diffère fortement entre les sexes et dépend de l'échelle spatiale considérée, de la répartition des congénères et de la saison. Les femelles adoptaient un comportement de recherche en accord avec les principes de maximisation des gains énergétiques et tiraient avantage de la présence de leurs congénères durant leur approvisionnement, contrairement aux mâles. Enfin, mon chapitre 3 montre que le risque d'herbivorie auquel font face les plantes dépend de l'agencement spatial des communautés végétales, notamment de leur proximité aux espèces les plus profitables pour le bison. À la station alimentaire, les bisons étaient capables de faire des choix alimentaires maximisant leurs gains énergétiques dans des assemblages végétaux complexes. En conclusion, ma thèse souligne l'importance du concept de maximisation des gains énergétiques pour le bison afin de prédire sa répartition dans leur environnement et son impact sur les communautés végétales. Mes travaux clarifient aussi l'importance des facteurs sociaux et environnementaux pour expliquer la dynamique d'approvisionnement de grands herbivores grégaires, et démontre que l'hétérogénéité de la végétation à fine échelle spatiale contrôle de façon importante leurs décisions alimentaires.