Les zones de transition estuariennes (ZTE) sont des environnements biogéochimiquement complexes et riches en nutriments, qui soutiennent des réseaux trophiques diversifiés et productifs. Elles peuvent également être des sites de production microbienne de méthylmercure (MeHg) et de bioaccumulation de ce neurotoxique à la base de la chaîne alimentaire. Toutefois, les facteurs environnementaux qui contrôlent ces mécanismes demeurent mal compris. Nous avons étudié le schéma de bioaccumulation du MeHg chez le zooplancton le long des 200 km de la ZTE d’un grand estuaire nord-américain, l’estuaire du Saint-Laurent (Québec, Canada). Notre approche intègre les variations dynamiques de la géochimie de la ZTE, en mettant l’accent sur les changements de spéciation du MeHg, ainsi que des facteurs écologiques, notamment la composition des communautés et les traceurs isotopiques stables de l’alimentation et de l’habitat. La bioaccumulation du MeHg diminue avec la distance vers l’aval le long de la ZTE, sous l’influence du gradient de salinité, comme en témoigne la signature isotopique du soufre dans le zooplancton. La modélisation de la spéciation du MeHg suggère que la complexation avec la matière organique dissoute pourrait être utilisée comme indicateur du transfert trophique du MeHg vers le zooplancton. Par ailleurs, la liaison du MeHg à la matière organique est réduite en présence de chlorure, ce qui diminue ainsi le transfert trophique du MeHg. Nous proposons un modèle conceptuel du cycle du MeHg dans les ZTE des grands estuaires, selon lequel les consommateurs de plus haut niveau trophique dans les zones turbides en amont pourraient être exposés à un risque accru de toxicité au MeHg, tandis que les concentrations de Hg diminuent fortement avec l’augmentation de la salinité.