L’objectif de cette thèse consiste à cartographier la distribution régionale et saisonnière des maxima profonds de chlorophylle a (« Deep Chlorophyll Maxima », DCM) dans l’océan global, à comprendre les paramètres environnementaux qui contrôlent leur formation et leur persistance, et à estimer leur contribution dans les bilans de production primaire (PP) à l’échelle globale. Cette approche se base sur les mesures des flotteurs profileurs Biogéochimique-Argo (BGC-Argo). Une méthode de détection des DCMs et de leur typologie ( maxima de biomasse ou de photoacclimatation) a été développée et appliquée sur ~60,000 profils de fluorescence de la chlorophylle a et du coefficient de rétrodiffusion particulaire (estimateurs respectifs de la concentration en chlorophylle a [Chla], et du carbone organique particulaire). A partir de cette classification, l’occurrence spatiale et temporelle des DCMs a été décrite dans 28 régions de l’océan mondial, permettant d’affiner la description de leurs caractéristiques, de grouper ces régions en quatre types selon leurs similarité, et d'en décrire les principales configurations environnementales (profils d'éclairement et de nitrates). Dans un second temps, l’impact des tourbillons de mésoéchelle a été étudié sur la présence des DCMs et sur leurs propriétés par la co-localisation de la base de profils BGC-Argo avec un atlas de tourbillons de mésoéchelle détectés par altimétrie satellite. Enfin une estimation de la contribution des DCMs à la PP globale a été estimée ainsi qu’une analyse de performance de deux modèles d’estimation des profils verticaux de [Chla] à partir des observations satellites en comparaison avec les mesures BGC-Argo.