L'exploration de la diversité des êtres vivants dans les profondeurs marines est une histoire récente. C'est seulement à partir du XIXe siècle, sur un terrain vierge de toute connaissance, aussi bien géologique que biologique, que les scientifiques y révèlent progressivement la présence d'organismes, le plus souvent à l'occasion d'expédition à but économique. Par exemple, la pose de câbles télégraphiques a permis de découvrir fortuitement des organismes inattendus, ce qui a initié l'intérêt des naturalistes pour les grands fonds. Aujourd'hui, la connaissance de la diversité du vivant dans les profondeurs reste partielle. Les biologistes y font souvent face à la nouveauté et à l'imprévu, ce qui suscite un régime original de production des connaissances scientifiques reposant sur la description, elle-même fondée sur des hypothèses rarement explicitées, mal fondées sur un état de connaissance incomplet. D'autre part, ce sont souvent des intérêts économiques (tournés vers l'exploitation minière ou halieutique) qui orientent les explorations de la diversité des grands fonds vers certaines zones. Le présent travail doctoral développe une approche à la fois scientifique, historique et épistémologique liée des explorations marines et des données de biodiversité des profondeurs qui en résultent. Il s'agit de caractériser la transformation des représentations scientifiques du vivant et de sa diversité dans les profondeurs et d'identifier les facteurs et les éventuels biais méthodologiques qui déterminent l'acquisition et la structure de ces connaissances. Ce travail s'appuie sur un vaste corpus de documents rattachés au programme de campagnes océanographiques, initié en 1976 et mené conjointement par le MNHN (Muséum National d'Histoire Naturelle) et l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement), appelé « Tropical Deep-Sea Benthos » (TDSB), anciennement « MUSORSTOM ». Ce programme informel d'exploration naturaliste cible depuis quarante ans la zone aphotique intertropicale principalement dans l'Indo-Ouest Pacifique. Une grande partie du travail a consisté en la structuration et la mise à disposition des données et des connaissances acquises pendant ce programme dans les bases de données du MNHN. Il a notamment permis de construire et d'alimenter la base de données des expéditions du MNHN (expeditions.mnhn.fr) dont le but est de fournir non seulement un référentiel géographique auquel les autres bases de données du MNHN peuvent se référer, mais aussi de documenter les métadonnées associées aux expéditions (rôle et spécialité des scientifiques participant aux campagnes, comptes-rendus de mission, photographies des spécimens et des récoltes). Parallèlement, un référentiel bibliographique a été conçu, qui permet de relier des publications aux différentes campagnes. Cette structuration des données au sens large permet de formuler des hypothèses sur la façon dont se construisent les représentations de la biodiversité et les explications qui s'y rapportent. L'analyse de ce corpus de publications a été menée en deux temps. Un premier moment descriptif a permis de dégager des tendances historiques et géographiques ainsi que des hypothèses sur les facteurs qui structurent le jeu de données obtenu. Une seconde approche a visé à étayer ces hypothèses en analysant finement le contenu des publications. Une grande partie de ces publications étant des travaux de taxonomie descriptive, cette analyse met en avant des constantes et des évolutions dans les pratiques de ce champ disciplinaire. En plus de l'analyse des documents associés au programme, un travail de contextualisation mené à partir de quinze entretiens de chercheurs permet de situer le programme TDSB dans l'histoire plus générale de l'exploration des grands fonds.