L’étude de la matière organique des microfossiles et tapis microbiens préservés dans les roches précambriennes est cruciale pour comprendre l’évolution de la vie précambrienne. Des techniques de spectroscopie ont été utilisées pour contraindre la nature biologique de ces microstructures organiques. Mais elles n’offrent pas la possibilité d’accéder aux informations moléculaires complexes. La spectroscopie de masse à temps de vol (ToF SIMS), permet d’accéder à ce type d’information, mais elle n’a encore jamais été appliquée avec succès sur des (micro)fossiles précambriens. Un premier aspect de ce travail a été la mise au point d’une préparation de tranches épaisses de roches sans résine et contamination organique. Elle permet d’effectuer des observations optiques de microstructures organiques, des nettoyages avec solvants organiques, et surtout des analyses ToF SIMS. Les structures moléculaires préservés dans des tapis microbiens fossiles d’âge kimméridgien (Orbagnoux, France) et archéen (Strelley Pool formation, Australie) ont été caractérisées à l’échelle micrométrique. L’examen des données ToF SIMS a permis de mettre en évidence la présence des hétérogénéités et de renseigner les caractères aliphatiques et aromatiques des matières organiques. Un second aspect de ce travail était la caractérisation à micro- et nanoéchelle de deux assemblages de microfossiles du Précambrien. L’étude de l’assemblage de microfossiles de la formation de Draken (700-800 millions d’années) a permis de documenter des structures organiques encore jamais rapportées et provenant de cyanobactéries filamenteuses, coccoïdes, et d’eucaryotes. L’étude des roches de Turee Creek group (2,3 milliards d’années) a permis de caractériser des microfossiles qui porte une signature d’oxydation microbienne du fer. / The study of organic matter forming microfossils and microbial mats preserved in Precambrian rocks is important to understand the evolution of early life. In situ spectroscopy techniques have been used to infer the biological nature of these microstructures. However, these techniques did not offer the possibility to constrain the complex molecular information preserved in these organic structures. This type of information is accessible with Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy (ToF SIMS), nevertheless the technique has not been applied to Precambrian fossils with success. A first aim was to develop a preparation method for resin-free semi-thin sections. This semi-thin section makes it possible to perform classical optical observations, cleaning processes with organic solvents and ToF SIMS analyzes. The molecular structures of organic matter of fossil microbial mats preserved in Kimmeridgian (Orbagnoux, France) and Archean (Strelley Pool formation) rocks were characterized at the micrometric scale. Examination of the data shows the presence of molecular micro-heterogeneities and permits to constrain the aliphatic and aromatic characters of the organic materials. A second aim of this research was the micro- and nanoscale characterization of two microfossil assemblages of Precambrian age. The study of microfossils from the Draken Formation (700–800 million years ago) allowed to document new organic ultrastructures, which come from filamentous, coccoid cyanobacteria and eukaryotes. The study of the rocks from the Turee Creek group (~2.3 billion years old) allowed characterize microfossil morphospecies, which bear a Fe-isotope signature of microbial iron oxidation.

L’Ordovicien (485-443 Ma) a été témoin de changement majeurs au niveau de la biodiversité marine, tel que la « Grande Biodiversification Ordovicienne » (GOBE), mais aussi la première des cinq grande extinctions de masse lié à la glaciation de l’Hirnantien (env. 444 Ma), mais de nouvelles évidence tel que des isotopes stables, la stratigraphie séquentielle, les provinces planctoniques et les modélisations climatiques suggèrent que ce refroidissement global aurait commencé bien plus tôt que ce que l’on pensait, pendant l’Ordovicien Inférieur-Moyen. Mais ces études ne sont pas concluantes par elles-mêmes.Le but de cette étude est donc (1) de trouver des preuves supplémentaires d’une période glaciaire pré-Hirnantienne, en se concentrant sur la période la plus ancienne suggérée c.à.d. le Floien (Arénig inférieur-moyen), supposé coïncider avec le début de la GOBE, et (2) tester si les chitinozoaires peuvent être utilisé comme outil pour détecter les variations climatique de l’Ordovicien.Nous avons d’abord utilisé les chitinozoaires pour déterminer la nature d’alternances marno-calcaires de l’Ordovicien dans la région d’Oslo Asker, la plus vieille formation étudiée étant d’âge Arénig tardif, mais nous n’avons pas pu exclure une origine potentiellement diagénétique de ces dépôts. Deuxièmement, une biostratigraphie des chitinozoaires a été établie pour l’Arénig type au Pays de Galles pour observer la répartition spatiale des espèces-clés. En comparant le Trémadoc à l’Arénig, une augmentation du provincialisme est observée. / The Ordovician (485-443 Ma) witnessed major changes in biodiversity including ‘the Great Ordovician Biodiversification Event’ (GOBE), but also the first of the “Big Five” mass extinction events, related to the End Ordovician glaciation. It was long thought to be a greenhouse period, with a short glaciation during the Hirnantian (c. 444 Ma) but recent evidence based on stable isotopes, sequence stratigraphy, plankton provinces and climate models, suggests that this global cooling and the onset of the “Early Palaeozoic Icehouse” may have started much earlier than previously assumed, during the Early-Middle Ordovician. However, each of these methods is inconclusive on its own. The aim of this study is (1) to find additional evidence for pre-Hirnantian glaciations, focusing on the earliest of the suggested phases of cooling, i.e., in the Floian (early-middle Arenig), assumed to coincide with the onset of the GOBE, and (2) to test if we can apply chitinozoan micropaleontology as a proxy to detect climate variations during the Ordovician.We first used palynology to test for the primary nature of Ordovician limestone-mudstone alternations in the Oslo-Asker area, the oldest one of these of Arenig age, but could not exclude a potential diagenetic origin for these deposits. Secondly, we built a chitinozoan-biostratigraphic framework for the type Arenig in Wales to get a better understanding about the spatial distribution of key taxa through the interval; comparing the Tremadoc to the Arenig, an increased provincialism was observed across the globe. Thirdly, new chitinozoan data from the near field in Morocco serve to constrain an erosional event potentially related to glacioeustasy.

L’explosion cambrienne est un événement majeur dans l’évolution des métazoaires et des écosystèmes. Cependant, nos connaissances sur ses patrons et sa chronologie sont encore variables selon les taxons et les zones considérés. Les successions de communautés du Cambrien inférieur de Montagne Noire (France, marge perigondwanienne ouest au Cambrien) sont ainsi mal connues et problématiques pour la subdivision chronostratigraphique internationale de ce système. Les microfossiles biominéralisés des carbonates du Cambrien inférieur de cette zone font ici l’objet d’une analyse (chronobio)stratigraphique et paléobiologique. La révision de la faune des Calcaires à Heraultia (unité d’Avène-Mendic) a permis de corriger leur âge (Terreneuvien au lieu d’Étages 3-4) et supporte l’utilisation de Watsonella crosbyi pour définir la base de l’Étage 2 du Cambrien. Des microfaunes des Étages 3 et 3-4 ont été identifiées dans des niveaux carbonatés supérieurs des formations de Marcory (écaille de Mélagues) et Pardailhan (nappe du Minervois) respectivement. Le schéma stratigraphique régional est ainsi révisé. L’une des plus anciennes plateformes carbonatées de l’ouest du Gondwana est identifiée ; des affinités paléobiogéographiques avec la Chine sont reconnues jusqu’à l’Étage 3 tandis que les faunes de l’Étage 4 sont cosmopolites. La découverte de fossiles exceptionnellement préservés d’orthothécidés avec leur système digestif, de sclérites de tommotiidés et de mickwitziidés ont permis de réévaluer les relations phylogénétiques et les processus évolutifs au sein du clade des hyolithes et du groupe total des tommotiidés-phoronidiens-brachiopodes respectivement. / The ‘Cambrian explosion’ is a key event in the evolution of metazoans and ecosystems. However, its patterns, processes and timing are still heterogeneously known depending of the considered taxa and area. For example, the lower Cambrian community succession from the Montagne Noire (France, formerly part of western Gondwana margin) is poorly known but problematic for the international chronostratigraphic subdivision of this period. The herein analysis of lower Cambrian, skeletonised microfossils from carbonates of this area is aimed at improving the regional and international chronostratigraphy and illustrating the early evolution of selected taxa. The Heraultia Limestone fauna (Marcou Formation, Avène-Mendic unit) is revised and redated from Stages 3-4 to Terreneuvian, supporting the use of the included Watsonella crosbyi for the definition of the base of the international Cambrian Stage 2. Cambrian Stages 3 and 3-4 microfaunas are identified in carbonate beds and lenses from the uppermost Marcory Formation (Mélagues slice) and the upper Pardailhan Formation (Minervois nappe) respectively. This study allows the redefinition of the regional stratigraphic scheme of the Montagne Noire. It identifies one of the earliest carbonate platforms (Terreneuvian) from western Gondwana with Chinese palaeobiogeographic affinities which maintains till Stage 3 while Stage 4 contains a cosmopolitan fauna. In parallel, the discovery of exceptionally preserved orthothecids with digestive tract, tommotiid sclerites and mickwitziids allowed a reappraisal of phylogenetic relationships and evolutionary processes among hyolith clade and tommotiids-phoronids-brachiopods total group respectively.

Στην παρούσα εργασία εξετάστηκαν τα πανιδικά σύνολα μικροαπολιθωμάτων με την χρήση 8 δειγμάτων που αποτελούνται από ιζήματα Κάτω πλειστοκαινικής ηλικίας τα οποία συλλέχτηκαν από τμήμα της θέσης 2 της λεκάνης Σουσακίου. Κατά τη μελέτη προσδιοριστήκαν σε επίπεδο είδους, 4 είδη οστρακωδών, 2 είδη τρηματοφόρων και 3 είδη θυσανόποδων, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ως παλαιοοικολογικοι δείκτες για την παλαιοοικολογική και παλαιοπεριβαλλοντική εξέλιξη της ευρύτερης περιοχής του Σουσακίου. / In this study we document microfossil units mostly ostracode assemblages in samples taken from an artificial section of Pleistocene marly sediments, in the tectonically active Sousaki basin in Southern Greece,to enhance palaeoenvironmental reconstructions.

Η παρούσα εργασία πραγματεύεται τη μελέτη των βενθονικών τρηματοφόρων για την ανάδειξη των μεταβολών των παλαιογεωγραφικών και των παλαιοκλιματολογικών συνθηκών. Σκοπός είναι να επιτευχθεί ο συνδυασμός των ιζηματολογικών δεδομένων αλλά και της μικροπαλαιοντολογικής παρατήρησης για τον εντοπισμό των μεταβολών των παλαιοωκεανογραφικών συνθηκών στον Αμβρακικό κόλπο. / This thesis includes the observation of benthic foraminifera and is an effort in order to determine the climate and paleogeographical changes. The purpose of this thesis is to combine the sedimentological data with the micropaleontological observation to identify the changes in Amvrakikos Gulf.

Στην παρούσα εργασία εξετάστηκαν τα πανιδικά σύνολα μικροαπολιθωμάτων με την χρήση 9 δειγμάτων που πάρθηκαν από ιζήματα Πλειστοκαινικής ηλικίας, και συλλέχθηκαν σε μία τομή που βρίσκεται ΒΔ των Αγίων Θεοδώρων και ανήκει στην ευρύτερη λεκάνη Σουσακίου. Κατά τη μελέτη προσδιορίστηκαν σε επίπεδο είδους όπου αυτό ήταν εφικτό, οστρακώδη, τρηματοφόρα, γαστερόποδα και δίθυρα. Τα δεδομένα αυτά χρησιμοποιήθηκαν ως δείκτες για την παλαιοοικολογική και παλαιοπεριβαλλοντική εξέλιξη μέρους της λεκάνης Σουσακίου. Προέκυψε ότι η ιζηματογένεση πραγματοποιήθηκε σε δύο λεκάνες ιζηματογένεσης, μια ρηχής θαλάσσιας προέλευσης και μια λιμνοθαλάσσιας . Οι δύο αυτές ακολουθίας ήρθαν σε επαφή μέσω της τεκτονικής. / In this project, the microfossil fauna of 9 samples were studied. The sedimentary sequence is of Pleistocene age and the samples were selected within a stratigraphic sequence located NW of Ag. Theodoroi village. These sediments are part of the sedimentary sequence of Sousaki basin. Ostracodes, Foraminifera , Gastropods and Bivalves were udentified. These data were used to reconstruct the palaeoecological and palaeoenvironmental evolution of part of the Sousaki basin. The sediments were deposited in two basins, one marine and one lagoonal. These two basins are in contact through tectonics.

Ο σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη και η παρατήρηση των συνθηκών στην περιοχή του Αμβρακικού κόλπου μέσω της μελέτης των τρηματοφόρων που βρέθηκαν ύστερα από συστηματική πυρηνοληψία στην περιοχή. / The purpose of this paper is the study and observation of conditions in the Amvrakikos bay through the study of foraminifera found after systematic coring in the area.