La région du lac Mégantic est probablement la première zone à s'être déglacée au Québec, ce qui lui confère un intérêt particulier. L'analyse pollinique et anthracologique des sédiments des trois lacs situés à ses abords, soit les lacs Clinton, Dubuc et des Joncs ont permis de reconstituer l'histoire locale et régionale de la végétation et des feux. La présence d'un gradient altitudinal a entrainé des décalages surtout dans l'instauration des premières phases forestières. La région s'est déglacée vers 13 500 ans AA, et une toundra s'y est installée. Le début de l'afforestation est marqué par l'arrivée du sapin baumier et de l'épinette noire. Par la multiplication de leurs populations, la forêt s'est fermée vers 10 000 ans AA pour constituer une forêt boréale qui fût alors perturbée par plusieurs épisodes de feux. Vers 8000 ans AA, les nouvelles conditions climatiques favorisent les espèces feuillues et instaurent une érablière à bouleau jaune et une diminution de la fréquence des feux. Les résultats obtenus permettent d'enrichir les connaissances paléophytogéographiques et anthracologiques du Québec. / The Lac Mégantic area is probably the first deglaciated in Quebec (13,500 cal. BP) which gives it a special interest. The pollen and charcoal analysis in sediments of three lakes located in its vicinity, Clinton, Dubuc and des Joncs Lakes, helped to reconstruct postglacial vegetation and fire, locally and regionally. The presence of an altitudinal gradient resulted in some delays in the introduction of various forest stages especially at the beginning. At start, tundra established in the region. The start of the afforestation is marked by the arrival of the balsam fir and black spruce. By multiplying their populations, the forest closed around 10,000 years cal. BP to build a boreal forest and was also disturbed by multiple fires. By 8,000 years cal. BP, new conditions favored deciduous species and created a sugar maple and yellow birch forest associated with lower fire frequencies. This study offers new perspectives in fire and forest reconstitutions by using proximal sites.

During the Late Pliocene, between 3.3 Ma and 2.6 Ma, tectonic events changed ocean basin interactions against a background of shifting orbital forcing mechanisms and a global cooling trend. A climate system that had been locked in a stable, warm state gradually transformed into one typified by the high-amplitude glacial–interglacial fluctuations characteristic of the later Quaternary. The onset of Northern Hemisphere glaciations in the Late Pliocene marks an important step in this transition, due to the role of feedback mechanisms including ice albedo. A crucial factor in this Northern Hemisphere ice sheet expansion is the North Atlantic surface ocean circulation. To evaluate how they are linked, a ca. 200-kyr time slab spanning 2782-2520 ka (Late Pliocene–Early Pleistocene) was analyzed at millennial scale resolution from eastern North Atlantic Deep Sea Drilling Project (DSDP) Site 610 and Integrated Ocean Drilling Program (IODP) Site U1313. The causes of the Plio-Pleistocene climatic turnover are compared to that of the well-documented Marine Isotope Stage (MIS) M2 occurring in the Late Pliocene (3.3 Ma). MIS M2, a severe glacial event seen as a precursor to later Quaternary-style glaciations, was investigated from western North Atlantic DSDP Site 603. Utilizing a same-sample methodology, two paleoceanographic proxies were used: (1) dinocyst assemblages, and (2) foraminiferal geochemistry (δ18O and Mg/Ca). Dinocysts are proven tracers of sea-surface temperature (SST), salinity, nutrient supply, and sea ice cover, and are analyzed here to characterize the overlying water masses at the studied sites. Strong dinocyst assemblage fluctuations attest to variations in the influence of the North Atlantic Current (NAC). Using Mg/Ca ratios for the planktonic foraminifer Globigerina bulloides to determine absolute SSTs allows salinity changes to be reconstructed when combined with stable oxygen isotopes. This study shows a persistent Gulf Stream–NAC in the western North Atlantic during MIS M2, favoring a southern shift of the NAC over a shutdown of the thermohaline circulation. At the newly established Plio-Pleistocene boundary, a profound turnover in dinoflagellate cyst assemblages reveals a shift in ocean mode during MIS 104 (2.6 Ma). Three distinct dinocyst ecozones demonstrate this fundamental reorganization of the North Atlantic circulation.

Le climat continental et froid de la Béringie lors de la glaciation du Wisconsinien a conduit à la formation d’une forme relique de pergélisol syngénétique nommé yedoma. Ces dépôts ont permis la préservation d’indicateurs environnementaux très diversifiés qui peuvent être employés pour reconstituer la dynamique climatique et écologique de la Béringie avant le dernier maximum glaciaire. À ce jour, peu d’études ont été réalisées au nord de la chaîne de montagnes Brooks (Alaska) et l’hétérogénéité écologique régionale de la Béringie Est lors de la glaciation du Wisonsinien reste mal définie. Ce mémoire porte sur une reconstitution paléoenvironnementale de plus de 39 ka du nord de l’Alaska réalisée à partir de sédiments provenant du Yedoma de la rivière Itkillik. Les objectifs sont (1) de reconstituer l’histoire de la végétation avec l’analyse pollinique; (2) de reconstituer les températures de juillet, le contraste de température saisonnier et l’ensoleillement de juillet avec la technique des analogues modernes et (3) de mettre les données biogéochimiques et glaciologiques du site en lien avec le climat reconstitué. L’étude montre que vers 35 ka BP (Interstade du Wisconsinien Moyen), des conditions climatiques semblables à l’actuel ont favorisé l’accumulation de tourbe riche en carbone organique. À partir de 29,7 ka BP, les températures de juillet reconstituées diminuent, alors que la continentalité du climat semble augmenter. Le contenu en glace des sédiments est plus alors plus faible et la pluie pollinique devient dominée par Poaceae, Artemisia et autres herbacés non graminoïdes. Ces indicateurs suggèrent des conditions environnementales plus xériques qu’aujourd’hui. Les anomalies isotopiques de 18O, 2H et l’excès de deutérium confirment un épisode d’avancée glaciaire (Wisconsinien Tardif). Après 17,9 ka BP (Tardiglaciaire), les températures de juillet et le contraste saisonnier augmentent. Les valeurs de contenu en carbone organique des sédiments sont plus élevées et la plus grande disponibilité en eau favorise l’établissement d’un couvert herbacé moderne dominé par les Cyperaceae. / The cold-arid climate associated with the Wisconsinan glaciation in Beringia has led to the formation of a relict form of syngenetic permafrost, termed yedoma. These deposits contain various environmental proxies that can be used to reconstruct the climatic and ecological dynamics across Beringia prior to the Last Glacial Maximum (LGM). To date, only a few studies have attempted to reconstruct LGM climate north of the Brooks Range and the regional ecological heterogeneity of eastern Beringia is still poorly understood. The present thesis focuses on paleoenvironmental reconstructions of northern Alaska spanning about 39 ka, based on sediments from the Itkillik river Yedoma. The objectives are (1) to reconstruct the regional vegetation history from pollen analysis; (2) to reconstruct the July temperatures, seasonal temperature contrast and July sunshine based on the modern analogue technique applied to pollen and (3) to link the biogeochemical and glaciological records to the reconstructed climate. The study shows that around 35 ka BP (Middle Wisconsinan), climate conditions were similar than modern and favored the accumulation of peat and organic carbon. From 29.7 ka BP, July temperature decreased as continentality increased. Ice content was low and the vegetation was dominated by Poaceae, Artemisia and other non-graminoid indicators of xeric environmental conditions. Isotopic anomalies of 18O, 2H and deuterium excess indicate a glacial advance (Late Wisconsinan). Improving climate and ecological conditions is recorded after 17.9 ka BP (Late Glacial). Overall, the results are more similar to reconstructions of other sites located in northern and interior Alaska than those from interior Yukon or western Beringia.

Les tourbières ont contribué à refroidir le climat terrestre pendant l’Holocène en accumulant un réservoir de carbone important. Dans la forêt boréale canadienne, les sols gelés en permanence (pergélisols) sont répandus et ceux-ci sont principalement localisés dans les tourbières où ils forment des plateaux surélevés. Le dégel du pergélisol, causé entre autres par le réchauffement atmosphérique ou d’autres perturbations, provoque l’effondrement des plateaux et la saturation en eau du sol ce qui modifie entre autres le couvert végétal et le cycle du carbone. Les modélisations suggèrent que les latitudes nordiques seront les plus affectées par le réchauffement climatique alors qu’on y observe déjà un recul du couvert du pergélisol. Il est primordial de comprendre comment le dégel du pergélisol affecte la fonction de puits de carbone des tourbières puisque des rétroactions sur le climat sont possibles si une grande quantité de gaz à effet de serre est émise ou séquestrée. J’utilise une chronoséquence représentant le temps depuis le dégel d’un plateau de pergélisol des Territoires du Nord-Ouest pour comprendre les facteurs influençant l’aggradation et la dégradation du pergélisol dans les tourbières et évaluer l’effet du dégel sur l’accumulation de carbone et la préservation du carbone déjà accumulé. Les taux d’accumulation de carbone associés à la présence de pergélisol dans le passé et au présent sont lents, et la tourbe est moins décomposée dans les secteurs ayant été affectés plus longtemps par le pergélisol. En somme, le pergélisol réduit l’accumulation de carbone en surface mais permet une meilleure préservation du carbone déjà accumulé. / Peatlands have contributed to cool the Earth's climate during the Holocene by accumulating a large carbon pool. In the Canadian boreal forest, perennially frozen soils (permafrost soils) are abundant and they are located mainly in peatlands where they form elevated plateaus. Thawing permafrost caused by atmospheric warming or other disturbances lead to the collapse of plateaus and soil saturation, impacting vegetation cover and carbon cycling. Models suggest that northern latitudes will be the most severely affected by global warming as we are already observing a decline in permafrost cover. It is important to understand how permafrost thaw affects the peatland carbon sink function as feedbacks on the climate are possible if a large amount of greenhouse gas is emitted or sequestered. I use a chronosequence representing the time since permafrost in a Northwest Territories peatland to understand the factors influencing aggradation and degradation of permafrost in peatlands and to evaluate the effect of thawing on the carbon accumulation and preservation. The carbon accumulation rates associated with the presence of permafrost in the past and present are slow, and the peat is less decomposed in areas that have been affected by permafrost longer. In sum, permafrost reduces surface carbon accumulation but allows for better preservation of the carbon already accumulated.

Pollen analysis of a sediment core from Lake SP02, Melville Peninsula, Nunavut, Canada provides a ~6300 year record of post-glacial vegetation and climate change. Dominant local and regional taxa identified include Cyperaceae, Ericaceae, Artemisia, Salix, and Oxyria. Fossil pollen assemblages, pollen accumulations rates, and variations in sediment organic matter, indicate a period of optimal Holocene warmth between 5300-3900 yr BP, followed by a prolonged period of Neoglacial cooling, as well as a period of relative warmth between 1300-1000 yr BP, interpreted as evidence for the Medieval Warm Period. Variations in pollen abundances and accumulations during the 20th century suggest a response to recent warming that is unprecedented since deglaciation of the Peninsula. Comparisons of the timing and rates of multi-scale climate variations for Melville Peninsula with adjacent sites reveal a potential late Holocene shift in the boundary separating continental and maritime climate regions in the eastern Canadian Arctic.

Pollen analysis of a sediment core from Lake SP02, Melville Peninsula, Nunavut, Canada provides a ~6300 year record of post-glacial vegetation and climate change. Dominant local and regional taxa identified include Cyperaceae, Ericaceae, Artemisia, Salix, and Oxyria. Fossil pollen assemblages, pollen accumulations rates, and variations in sediment organic matter, indicate a period of optimal Holocene warmth between 5300-3900 yr BP, followed by a prolonged period of Neoglacial cooling, as well as a period of relative warmth between 1300-1000 yr BP, interpreted as evidence for the Medieval Warm Period. Variations in pollen abundances and accumulations during the 20th century suggest a response to recent warming that is unprecedented since deglaciation of the Peninsula. Comparisons of the timing and rates of multi-scale climate variations for Melville Peninsula with adjacent sites reveal a potential late Holocene shift in the boundary separating continental and maritime climate regions in the eastern Canadian Arctic.

During the Late Pliocene, between 3.3 Ma and 2.6 Ma, tectonic events changed ocean basin interactions against a background of shifting orbital forcing mechanisms and a global cooling trend. A climate system that had been locked in a stable, warm state gradually transformed into one typified by the high-amplitude glacial–interglacial fluctuations characteristic of the later Quaternary. The onset of Northern Hemisphere glaciations in the Late Pliocene marks an important step in this transition, due to the role of feedback mechanisms including ice albedo. A crucial factor in this Northern Hemisphere ice sheet expansion is the North Atlantic surface ocean circulation. To evaluate how they are linked, a ca. 200-kyr time slab spanning 2782-2520 ka (Late Pliocene–Early Pleistocene) was analyzed at millennial scale resolution from eastern North Atlantic Deep Sea Drilling Project (DSDP) Site 610 and Integrated Ocean Drilling Program (IODP) Site U1313. The causes of the Plio-Pleistocene climatic turnover are compared to that of the well-documented Marine Isotope Stage (MIS) M2 occurring in the Late Pliocene (3.3 Ma). MIS M2, a severe glacial event seen as a precursor to later Quaternary-style glaciations, was investigated from western North Atlantic DSDP Site 603. Utilizing a same-sample methodology, two paleoceanographic proxies were used: (1) dinocyst assemblages, and (2) foraminiferal geochemistry (δ18O and Mg/Ca). Dinocysts are proven tracers of sea-surface temperature (SST), salinity, nutrient supply, and sea ice cover, and are analyzed here to characterize the overlying water masses at the studied sites. Strong dinocyst assemblage fluctuations attest to variations in the influence of the North Atlantic Current (NAC). Using Mg/Ca ratios for the planktonic foraminifer Globigerina bulloides to determine absolute SSTs allows salinity changes to be reconstructed when combined with stable oxygen isotopes. This study shows a persistent Gulf Stream–NAC in the western North Atlantic during MIS M2, favoring a southern shift of the NAC over a shutdown of the thermohaline circulation. At the newly established Plio-Pleistocene boundary, a profound turnover in dinoflagellate cyst assemblages reveals a shift in ocean mode during MIS 104 (2.6 Ma). Three distinct dinocyst ecozones demonstrate this fundamental reorganization of the North Atlantic circulation.

Les enjeux actuels de protection et d’aménagement des écosystèmes, notamment en forêt boréale, se heurtent à des incertitudes liées aux changements climatiques. En effet, les changements climatiques ont et vont avoir des conséquences appréciables sur la composition, la structure et le fonctionnement dynamique des écosystèmes boréaux. La dynamique de ces écosystèmes dépend aussi de perturbations telles que les feux, les épidémies d’insectes ou encore les chablis dont les régimes naturels (occurrence, surface, sévérité...) sont modifiés par les changements climatiques. À cela s’ajoutent les impacts directs et indirects des activités humaines qui ne cesseront d’augmenter et d’interférer avec le fonctionnement des écosystèmes. Dans ce contexte, il est donc difficile de savoir jusqu’à quel point les capacités de résistance et de résilience des écosystèmes seront altérées. De cette problématique émerge des préoccupations relatives à la préservation de l’intégrité des écosystèmes et à la pérennisation des usages que nous en avons. De nombreux efforts ont déjà été menés en réponse à ces interrogations par, entre autres, la création d’un aménagement écosystémique des forêts au Québec dont l’objectif est de réduire l’écart entre les forêts naturelles et les forêts aménagées. Il ne faut cependant pas négliger le fait que les écosystèmes sont des entités dynamiques qui possèdent des capacités de résistance et de résilience (adaptation) en réponse à des contraintes environnementales (climat, perturbations...). Ces interactions se manifestent depuis le retrait du dernier glacier qui recouvrait le Québec pendant la dernière ère glaciaire. Très rapidement les écosystèmes se sont différenciés et ont suivi leur propre dynamique jusqu’aux forêts que nous pouvons observer aujourd’hui. Pour préserver durablement ces écosystèmes il faut donc en comprendre l’état actuel et le fonctionnement écologique à long-terme posant ainsi la question des méthodes qui permettent de reconstruire cette histoire écologique. Ces méthodes peuvent être déployées suivant deux échelles : l’échelle spatiale et l’échelle temporelle, souvent considérées comme antagonistes. En effet, il est de coutume de remplacer l’échelle temporelle par l’échelle spatiale comme par exemple avec des inventaires extensifs de végétation qui donnent une image des écosystèmes contemporains. Au contraire, vouloir décrire la dynamique d’un écosystème sur le long terme s’effectue au détriment de l’échelle spatiale comme en paléoécologie. Plus la profondeur temporelle étudiée est importante, moins les données sont abondantes et plus les reconstructions doivent se baser sur des témoins indirects des variables d’intérêt (e.g. végétation, feux, etc..) dont la présence et l’abondance doivent être interprétées via des bio-indicateurs, notamment le pollen et les charbons. L’objectif de ce doctorat est de réconcilier les échelles, temporelle et spatiale, dans les études paléoécologiques et écologiques récentes avec pour territoire d’étude les écosystèmes forestiers boréaux du sous domaine de la pessière à mousses de l’Ouest du Québec (PMO). Dans un premier temps une étude de la diversité écosystémique actuellement présente et de son histoire pluri-millénaire permet d’appuyer la mise en place de cibles d’aménagement écosystémique à plus petite échelle. Les reconstructions holocènes de la végétation et des feux utilisées dans ce premier chapitre ont mis en évidence des difficultés dans l’analyse conjointe de plusieurs bio-indicateurs. Ces difficultés sont principalement liées au manque de connaissances du rôle des processus taphonomiques dans les enregistrements de bio-indicateurs retrouvés dans les archives sédimentaires. Les deux autres chapitres de ce doctorat ont permis de mieux comprendre ces liens qui existent entre les écosystèmes et certains des bio-indicateurs qu’ils génèrent. Il a ainsi été possible de développer des outils méthodologiques pour faciliter l’interprétation des bio-indicateurs. À terme, ces outils permettront de mieux comprendre les dynamiques à long-terme des écosystèmes forestiers boréaux de la PMO. / In the boreal forests, current objectives in terms of protection and management of ecosystems are facing uncertainties due to climate change. Indeed, ongoing and future climate change have and will have noticeable consequences on boreal ecosystems composition, structure and dynamic (Figure I.1). Ecosystem dynamic is also influenced by natural disturbances such as fire, insect outbreaks and windthrows for which regimes (occurrence, surface, severity...) will be modified by climate change. Moreover, direct and indirect impacts of human activities will keep on increasing and interfering with ecosystems functioning. Thus, knowing how the resistance and resilience of ecosystems will be affected is challenging. By the same token, protecting ecosystems integrity and sustaining the usages we have of them raise concerns. Many efforts have been put in place as an answer to these questions such as in Québec with the establishment of an ecosystem based management of forest which aims at reducing the gap between natural and managed forests. Nevertheless, one should not neglect that ecosystems are dynamic entities with resistance and resilience capacities (adaptation) in response to environmental constraints (climate, disturbances...). These interactions are occurring since the retreat of the glacier that was covering Québec during the last Ice Age. Quickly, ecosystems differentiated and followed their own path until reaching their current state. In order to protect the ecosystems we need to understand their current state and their long-term dynamic thus asking the question of the methods available to access ecological history of the ecosystems. Methods can be applied following spatial and temporal scales often considered as antagonistics (Figure I.2). Indeed, temporal scale is often replaced by spatial scale such as for extensive inventories. On the contrary, the description of long-term ecosystem dynamic can be done at the expense of spatial scale such as in paleoecology. The longer the temporal scale is, the less the data are abundant and the more reconstructions rely on indirect indicators of (e.g: fire, vegetation, ...) which presence and abundance must be described via proxies as pollen or charcoal (Figure I.2). The objective of this thesis is to reconcile the two scales, temporal scale and spatial scale, in paleoecological studies and contemporary ecological studies with the Quebec western spruce-feathermoss subdomain (PMO) as study area. First, the current ecosystem diversity and its pluri-millennial history have been studied and support the establishment of low scale ecosystemic management targets. The Holocene reconstructions of vegetation and fire from the first chapter highlighted the challenges of multi-proxy analyses. These difficulties are mostly due to the lack 13 of knowledge concerning the influence of taphonomic processes in the recording of bio-proxies in a sedimentary archive. The two other chapters composing this thesis helped to understand the links existing between the ecosystems and the bio-proxy signals they generate in order to develop methodological tools to facilitate their interpretation. Overall, these tools will allow us to better understand long-term dynamics of boreal forest ecosystems in the PMO.

La hausse actuelle du climat pousse les espèces d’arbres tempérés à migrer vers le nord. En vue de comprendre comment certaines espèces réagiront face à cette migration, nous pouvons porter notre regard vers les populations marginales. Les études paléoécologiques de ces populations – situées au-delà de l’aire de répartition continue de l’espèce – peuvent nous informer quant aux conditions écologiques nécessaires à leur migration. Ce mémoire analyse un peuplement d’érables à sucre (Acer saccharum Marsh.) situé à la limite nordique de la répartition de l’espèce, dans la forêt tempérée mixte québécoise. L’objectif de la recherche est d’identifier quand et sous quelles conditions écologiques A. saccharum s’est établi en situation marginale. À ces fins, cette étude propose l’analyse des fossiles extraits des sédiments lacustres d’un lac situé à proximité de l’érablière. Un modèle d’apprentissage-machine est entraîné à l’aide d’images de pollens et permet la classification des pollens extraits des sédiments lacustres – le premier de la sorte. Notre méthode proposée emploi un protocole d’extraction fossile accéléré et des réseaux de neurone convolutifs permettant de classifier les pollens des espèces les plus retrouvées dans les sédiments quaternaires du nord-est de l’Amérique. Bien qu’encore incapable de classifier précisément toutes les espèces présentes dans une telle séquence fossile, notre modèle est une preuve de concept envers l’automatisation de la paléo-palynologie. Les résultats produits par le modèle combinés à l’analyse des charbons fossiles permettent la reconstruction de la végétation et des feux des 10,000 dernières années. L’établissement régional d’A. saccharum est daté à 4,800 cal. BP, durant une période de refroidissement climatique et de feux fréquents mais de faible sévérité. Sa présence locale est prudemment établie à 1,200 cal. BP. Les résultats de ce mémoire soulignent le potentiel de la paléo-palynologie automatique ainsi que la complexité de l’écologie d’A. saccharum. / The current global climate warming is pushing temperate tree species to migrate northwards. To understand how certain species will undergo this migration, we can look at marginal populations. The paleoecological studies of such populations, located beyond the species’ core distribution range, can inform us of the conditions needed for a successful migration. This research thesis analyses a sugar maple (Acer saccharum Marsh.) stand located at the northern boundary of the species’ limit, in Québec’s mixed-temperate forest. The objective of this research is to identify when and under which ecological conditions did A. saccharum establish itself as the stand’s dominant species. To that end, this study analyses the fossil record found in a neighbouring lake’s organic sediments. A machine learning-powered model is trained using pollen images to classify the lacustrine sediment’s pollen record. The first of its kind, our proposed method employs an accelerated fossil pollen extraction protocol and convolutional neural networks and can classify the species most commonly found in Northeastern American Quaternary fossil records. Although not yet capable of accurately classifying a complete fossil pollen sequence, our model serves as a proof of concept towards automation in paleo-palynology. Using results generated by our model combined with the analysis of the fossil charcoal record, the past 10,000 years of vegetation and fire history is reconstructed. The regional establishment of A. saccharum is conservatively dated at 4,800 cal. BP, during a period of climate cooling and frequent, although non-severe, forest fires. Its local presence can only be attested to since 1,200 cal. BP. This thesis’ results highlight both the potential of automated paleo-palynology and the complexity of A. saccharum’s ecological requirements.

Dans l’éventualité où l’important réservoir de carbone que représentent les tourbières venait à être déstabilisé, les impacts sur le climat planétaire pourraient être majeurs. Pourtant, les facteurs influençant les taux d’accumulation de carbone à l’échelle décennale et centennale dans les tourbières n’ont pas clairement été déterminés et les dynamiques passées et contemporaines en matière d’accumulation de carbone ont rarement été comparées pour le même site d’étude. Ce projet visait à (1) reconstruire à l’échelle fine (cm) les taux d’accumulation de carbone pour la tourbière Degerö Stormyr (Suède), (2) identifier les principaux facteurs influençant ces taux d’accumulation et (3) comparer les taux reconstruits aux flux de carbone contemporains mesurés sur le site. Deux approches méthodologiques complémentaires ont été employées : les reconstructions paléoécologiques et la modélisation. Les principales conclusions de ce mémoire sont les suivantes : (1) les taux apparents d’accumulation de carbone sont principalement liés aux conditions hydroclimatiques dans l’acrotelme, mais sont influencés par la composition végétale de la tourbe dans le catotelme. (2) Les taux réels d’accumulation de carbone pour la période récente (≈ 130 dernières années) sont semblables au bilan écosystémique net de carbone mesuré sur le site. (3) La comparaison entre les dynamiques récentes et à plus long terme suggère que Degerö Stormyr a séquestré davantage de carbone au cours des dernières décennies. Les résultats de ce mémoire soulignent l’importance d’étudier les facteurs influençant les taux d’accumulation de carbone pour différentes échelles temporelles et suggèrent que l’accent doit être mis sur l’accumulation de carbone à l’échelle décennale et centennale. / In the event that the important carbon reservoir sequestered in peatlands were to be destabilized, the impacts on global climate could be major. However, the factors influencing carbon accumulation rates at decadal and centennial scale in peatlands have not yet been clearly identified and past and contemporary carbon accumulation dynamics of the same study site have rarely been compared. This project aimed to (1) reconstruct fine scale (cm) carbon accumulation rates for the Degerö Stormyr peatland (Sweden), (2) identify the key factors influencing accumulation rates and (3) compare the reconstructed rates to modern carbon fluxes measured at the site. Two complementary methodological approaches were used: paleoecological reconstructions and modelling. The main conclusions of this thesis are that: (1) Apparent rates of carbon accumulation are mainly related to hydroclimatic conditions in the acrotelm, but are influenced by the vegetation composition of the peat in the catotelm. (2) True rates of carbon accumulation for the recent period (≈ last 130 years) are similar to the net ecosystem carbon balance measured on site. (3) The comparison between recent and long-term carbon accumulation dynamics suggests that Degerö Stormyr has sequestered more carbon over the past decades. The results of this thesis highlight the importance of studying factors influencing carbon accumulation rates at different time scales and suggest that emphasis should be placed on decadal and centennial scales.