La science et la pratique contemporaines en matière de gestion durable des ressources naturelles vivantes doivent prendre en compte la complexité des systèmes socio-écologiques et tirer profit des récentes avancées théoriques et appliquées réalisées dans diverses disciplines. Cela peut notamment être effectué en intégrant cette connaissance approfondie dans la gestion et la prise de décision par le biais de cadres intégratifs et opérationnels. Sur la base de cas d'études contrastés, mais complémentaires (pêche lagonaire récifale à Moorea, en Polynésie française; pêche benthique artisanale au Chili; et systèmes alimentaires globaux), et en s'appuyant sur le développement récent des sciences socio-écologiques, nous avons étendu l'utilisation du concept de vulnérabilité socio-écologique pour (1) cartographier les interdépendances entre l’Homme et la nature dans le contexte des interactions pêcheur-ressource, (2) intégrer la dimension temporelle, (3) tenir compte de multiples facteurs de changement et de (4) leur impact sur diverses entités du système considéré. Ce travail interdisciplinaire a servi de fondement à la représentation des liens clés dans les systèmes socio-écologiques, à la compréhension des sources sous-jacentes de non-durabilité et à l'établissement d'un ensemble de mesures de gestion ciblées et contextuelles. Cette thèse fournit une nouvelle perspective sur les liens entre l'homme et la nature et possède un certain nombre d'implications pratiques pour les gestionnaires, les planificateurs de la conservation et les décideurs qui cherchent à intégrer une perspective socio-écologique pour aborder les problèmes de gestion des ressources. / Contemporary sustainability science and practice must embrace the complexity of social-ecological systems and capitalize on the lessons learned from the recent theoretical and applied advances made in various disciplines. This can be accomplished in particular by incorporating this extensive knowledge into management and decision making through integrative and operational frameworks. Based on contrasting but complementary case studies (coral reef fishery in Moorea, French Polynesia; artisanal benthic fishery in Chile and global food systems), and drawing from the recent development in social-ecological science, we extended the use of the social-ecological vulnerability framework by (1) mapping human-nature dependencies in the context of resource-user interactions, (2) integrating the temporal dimension, (3) accounting for multiple drivers of change and (4) their impact on diverse entities of the system considered. This interdisciplinary work provided the foundation to represent key linkages in social-ecological systems, understand the underlying sources of unsustainability, and address these through a set of targeted and context-grounded management interventions and policy actions. This thesis provides a new perspective on human-nature linkages and has a number practical implications for managers, conservation planners, and policy-makers that seek to incorporate a social-ecological perspective to tackle sustainability issues from local to global scales.