Les hautes latitudes sont des zones particulièrement sensibles vls-a-vis des changements climatiques. En dépit de ses dimensions importantes à l'échelle de l'est du Canada, la baie d'Hudson est un bassin des hautes latitudes mal connu pour ce qui concerne les variations climatiques et hydrographiques à des échelles de temps séculaires ou millénaires. On a donc ainsi souhaité développer des séries chronologiques et biostratigraphiques afin d'évaluer les changements hydroclimatiques et de productivité au cours des derniers siècles dans la baie d'Hudson. Des analyses micropaléontologiques, géochimiques et isotopiques ont été réalisées sur deux carottes de sédiments marins situées dans le sud est de la baie d'Hudson (HU92028H-027) et le bassin de Foxe (MERICA-04-08). Des mesures de 210Pb indiquent une vitesse de sédimentation de 0,26 cm.an-1 dans la carotte du sud est de la baie d'Hudson et de 0,1 cm.an-1 dans celle du bassin de Foxe. Dans le sud est de la baie d'Hudson, les concentrations de palynomorphes et les assemblages de dinokystes évoquent une augmentation de la productivité primaire au cours du dernier siècle. La reconstitution des conditions hydrographiques de surface indique un optimum thermique à la fin du 19e siècle, début du 20e siècle. De plus, les assemblages de foraminifères benthiques et leur composition isotopique indiquent une augmentation de la salinité dès les années 1960, dans la couche d'eau de fond. Dans le bassin de Foxe, en revanche, les différents traceurs semblent indiquer des conditions stables tant en surface qu'en profondeur. Des analyses palynologiques ont été réalisées sur des sédiments de surface provenant de 55 stations échantillonnées lors de missions réalisées entre les années 1987 et 2005. Les échantillons de surface nous permettent d'évaluer les différences de la répartition spatiale des assemblages de dinokystes dans la baie d'Hudson, dans le détroit d'Hudson et dans le bassin de Foxe entre les années 1980 et 2000. L'abondance des palynomorphes dans les sédiments de surface varie entre 200 et 42 000 kystes.cm-3, les concentrations les plus élevées se situant dans la zone sud est de la baie d'Hudson où les flux de dinokystes semblent plus élevés dans les années 1980 que dans les années 2000. Les assemblages de dinokystes montrent une forte dominance des taxons hétérotrophes (Brigantedinium spp., lslandinium minutum, lslandinium? cezare et Selenopemphix quanta) associés à de faibles températures et à une durée saisonnière élevée de la couverture de glace de mer dans le bassin de Foxe et le détroit d'Hudson tandis que les taxons autotrophes (Operculodinium centrocarpum, Spiniferites elongatus, Spiniferites ramosus, Spiniferites spp., Impagidinium pallidum et Pentapharsodinium dalei) dominent dans le sud est de la baie et sont associés à des températures plus élevées et à une forte productivité. Le centre ouest de la baie se caractérise par des assemblages de dinokystes indiquant des conditions plus clémentes et une productivité plus élevée dans les années 1980 que dans les années 2000. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Baie d'Hudson, Palynologie, Dinokystes, Foraminifères benthiques.

Le réservoir Eastmain-1 (est de la Baie de James, Nouveau Québec) a été inondé de novembre 2005 à mai 2006. Il s'étend sur une superficie de 603 km² et possède une profondeur d'eau moyenne de 11,5 m, ce qui lui confère des conditions holomictiques lors des périodes libres de glace. Cette recherche a pour objectif l'étude du cycle du carbone organique et inorganique dissous (COD & CID) suite à la création du réservoir. Pour ce faire, l'analyse élémentaire C/N de la matière organique dissoute et particulaire, ainsi que l'analyse isotopique de tous les composés du carbone -incluant le CO₂ atmosphérique à la surface du réservoir-ont été réalisées, suite à cinq campagnes de terrain menées de Juin 2006 à Juillet 2007. Une relation linéaire négative est observable entre les valeurs δ¹³C-CID et l'inverse de la pression partielle de CO₂ (1/pCO₂), avec une ordonnée à l'origine de -23,7 ± 01,0‰. Cette valeur correspond à la composition isotopique d'un CID en quasi-équilibre avec le CO₂ produit in situ par l'oxydation de la matière organique dissoute (MOD) du réservoir. Les valeurs élevées des ratios C/N de cette MOD indiquent une origine majoritairement terrestre. Le second pôle de cette relation linéaire correspond à des conditions d'équilibre avec le CO₂ atmosphérique ambiant, portant la signature de la forêt boréale avoisinante. Selon les conditions de températures, d'hydraulicité, d'agitation des vents, etc., les pCO₂ et les compositions isotopiques mesurées se dispersent autour de la courbe de mélange, ce qui suggère un système de plus faible inertie en comparaison avec les réservoirs plus âgés et de plus vastes étendues de la région de la Baie de James. Toutefois, la légère tendance temporelle en ¹³C du CID, de 2006 à 2007, pourrait suggérer une évolution vers des conditions plus stables suite aux hauts taux d'oxydation du COD lors de la mise en eau du réservoir. Le réservoir Eastmain-1 (est de la Baie de James, Nouveau Québec) a été inondé de novembre 2005 à mai 2006. Il s'étend sur une superficie de 603 km² et possède une profondeur d'eau moyenne de 11,5 m, ce qui lui confère des conditions holomictiques lors des périodes libres de glace. Cette recherche a pour objectif l'étude du cycle du carbone organique et inorganique dissous (COD & CID) suite à la création du réservoir. Pour ce faire, l'analyse élémentaire C/N de la matière organique dissoute et particulaire, ainsi que l'analyse isotopique de tous les composés du carbone -incluant le CO₂ atmosphérique à la surface du réservoir-ont été réalisées, suite à cinq campagnes de terrain menées de Juin 2006 à Juillet 2007. Une relation linéaire négative est observable entre les valeurs δ¹³C-CID et l'inverse de la pression partielle de CO₂ (1/pCO₂), avec une ordonnée à l'origine de -23,7 ± 01,0‰. Cette valeur correspond à la composition isotopique d'un CID en quasi-équilibre avec le CO₂ produit in situ par l'oxydation de la matière organique dissoute (MOD) du réservoir. Les valeurs élevées des ratios C/N de cette MOD indiquent une origine majoritairement terrestre. Le second pôle de cette relation linéaire correspond à des conditions d'équilibre avec le CO₂ atmosphérique ambiant, portant la signature de la forêt boréale avoisinante. Selon les conditions de températures, d'hydraulicité, d'agitation des vents, etc., les pCO₂ et les compositions isotopiques mesurées se dispersent autour de la courbe de mélange, ce qui suggère un système de plus faible inertie en comparaison avec les réservoirs plus âgés et de plus vastes étendues de la région de la Baie de James. Toutefois, la légère tendance temporelle en ¹³C du CID, de 2006 à 2007, pourrait suggérer une évolution vers des conditions plus stables suite aux hauts taux d'oxydation du COD lors de la mise en eau du réservoir. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : réservoirs hydroélectriques, CO₂, carbone organique dissous, ¹³C, C/N, Baie de James, Québec

Ce mémoire mesure les avantages et les coûts liés à l'introduction de bandes riveraines boisées, dans le milieu agricole québécois, comme moyen de filtrer la pollution de l'eau par des charges excédentaires en phosphore. Par la méthode de l'analyse avantages coûts, la rentabilité de trois systèmes agroforestiers a d'abord été évaluée d'un point de vue privé. Cette première partie nous a permis de déterminer que les bandes riveraines boisées ne sont pas rentables pour le producteur agricole surtout en raison de coûts d'entretien élevés. Par la suite, le coût privé a été comparé aux coûts et bénéfices sociaux attendus de l'agroforesterie. Les résultats de cette seconde analyse ont montré que les bénéfices sociaux liés à l'agroforesterie en milieu agricole surpassent les coûts. La conclusion principale de ce travail est qu'en introduisant la société dans l'analyse des avantages et des coûts, il a été mis en lumière que les bandes riveraines boisées constituent un moyen efficace de lutte contre la pollution diffuse d'origine agricole et ce, même si elles représentent un coût pour les producteurs agricoles. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Analyse avantages coûts, Biens et services environnementaux, Agroforesterie, Bandes riveraines, Culture de maïs, Amélioration de la qualité de l'eau, Cyanobactéries, Baie Missisquoi, Coûts privés, Bénéfices sociaux.

La déglaciation du nord-est de l'Ontario et du nord-ouest du Québec est caractérisée par un recul vers le nord de la marge sud de l'inlandsis Laurentidien, lequel a permis le développement du Lac glaciaire Ojibway. La déglaciation de cette région est aussi marquée par les réavancées glaciaires de Cochrane dans le bassin du Lac Ojibway. Les travaux antérieurs indiquent que la déglaciation finale du sud du bassin de la baie James culmine avec le drainage du Lac Ojibway et l'incursion subséquente de la Mer de Tyrrell aux environs de 8 ka. Les reconstitutions paléogéographiques classiques suggèrent que ce drainage est le résultat de l'effondrement de la glace résiduelle localisée au-dessus de la baie d'Hudson. Des travaux de modélisation glaciologique suggèrent également que ce drainage aurait pu avoir lieu partiellement du moins par des tunnels sous-glaciaires peu de temps avant la débâcle finale. L'objectif principal de ce projet de recherche est de documenter les événements qui ont mené à la déglaciation finale du secteur des basses terres de la baie James. Spécifiquement, le projet repose sur l'étude de séquences sédimentaires tardiglaciaires et holocènes exposées le long des rivières Rupert et Broadback au Québec. Les travaux de recherche comprennent des levés de coupes stratigraphiques, des analyses sédimentologiques, géochimiques, minéralogiques et pétrologiques des différents dépôts présents, en plus de la caractérisation du contenu en microfossiles des sédiments glaciolacustres et marins et de leur composition en isotopes de l'oxygène (δ18O). La chronologie de la séquence sédimentaire est contrôlée par des datations radiocarbone. Les résultats des investigations stratigraphiques indiquent que la séquence de déglaciation comprend (1) un till de crues glaciaires; (2) les sédiments du Lac Ojibway; (3) un horizon de 50-70 cm d'épaisseur composé de lits de silts rougeâtres et verdâtres finement laminés contenant des boules d'argile et des clastes, et (4) les dépôts de la Mer de Tyrrell. L'horizon lité marquant le contact entre les sédiments glaciolacustres et glaciomarins est interprété comme reflétant le drainage abrupt du Lac Ojibway. La datation de bivalves et de foraminifères extraits de la partie supérieure de l'horizon de drainage a donné des âges de 7,8 et 8,21 14C ka cal BP. La partie supérieure de la séquence varvée renferme de nombreux microfossiles, tels des ostracodes (Candona sp.), mais aussi une quantité non négligeable de foraminifères, fragments de bivalves et autres palynomorphes marins (kystes de dinoflagellés). La présence de faunes et flores marines dans les sédiments glaciolacustres est donc considérée anormale. Ces microfossiles révèlent des valeurs δ18O différentes dans les ostracodes du genre Candona. (~-22 %0) et les foraminifères (~2 %0). En tenant compte du contexte stratigraphique et des résultats sédimentologiques et chronologiques, ces données suggèrent des échanges sous-glaciaires entre les eaux du Lac Ojibway avec celles de la Mer de Tyrrell. Les résultats de ce projet fournissent donc des informations complémentaires sur le mécanisme de drainage final et sur les événements de la déglaciation finale, en plus d'identifier la dépression topographique formée par la baie James comme une voie de drainage importante par laquelle les eaux du Lac Ojibway furent évacuées peu de temps avant l'incursion marine. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Basses terres de la baie James, rivière Rupert, rivière Broadback, stratigraphie quaternaire, déglaciation, Lac glaciaire Ojibway, réavancées de Cochrane, Inlandsis Laurentidien, micropaléontologie, isotopes de l'oxygène.

Plusieurs environnements côtiers sont aux prises avec des côtes en érosion et une pression anthropique accrue, dont la pression générée par le développement des infrastructures routières situées en bord de mer. Le Québec maritime ne fait pas exception à ce phénomène; devant l'érosion active des côtes, les instances gouvernementales et les particuliers ont de plus en plus recours à la mise en place d'ouvrages de protection du littoral. Dans la zone d'étude, soit le secteur de Saint-Siméon et de Bonaventure, dans la baie des Chaleurs (Québec, Canada), le ministère des Transports du Québec a procédé, en 2007, à la réfection d'anciennes structures et à la mise en place de nouveaux enrochements. La plage devant ces structures est souvent submergée à marée haute. Or, les infrastructures de protection du littoral sont tenues responsables de modifications des systèmes côtiers. Ces impacts se répercutent à la fois sur l'évolution de la ligne de rivage, sur la morpho-sédimentologie des zones intertidales et sur les organismes benthiques. L'objectif du présent mémoire est d'évaluer l'effet d'ouvrages en enrochement sur l'évolution historique de la côte et sur les caractéristiques morpho-sédimentaires et biologiques benthiques des plages. Le bilan de l'évolution historique, obtenu par photo-interprétation multidate (1934-2007), montre que les murets et les enrochements ont provoqué une réduction de 10 % à 75 % de la largeur des plages, entraînant même la disparition quasi complète de celles-ci pour certains segments de côte. Par ailleurs, on observe que plus un secteur est artificialisé, plus les plages situées devant des zones naturelles toujours plus restreintes ont tendance à se rétrécir. Par ailleurs, les résultats de la campagne d'échantillonnage biologique révèlent certaines caractéristiques différentes entre les milieux artificiels (avec structure de protection) et naturels. Les analyses statistiques ont permis d'identifier les variables environnementales prédominantes, dans la structure des 13 taxons dominants identifiés. Parmi les 11 facteurs environnementaux échantillonnés, la pente et l'altitude des plages, ainsi que le coefficient de triage du substrat des plages sont les facteurs influençant le plus la structure des communautés biologiques échantillonnées. Les groupements a priori montrent une distinction plus claire entre les zones artificielles et les bas estrans naturels. En contrepartie, les zones artificielles sont associées à des conditions environnementales semblables à celles des hauts estrans naturels, mais avec des temps de submersion supérieurs, ce qui représente un facteur écologique néanmoins déterminant. Ces conditions environnementales sont interprétées comme étant plus stressantes pour les communautés benthiques, notamment pour les bivalves fouisseurs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : enrochement, littoral, artificialité, protection, érosion, benthos, plage.

Les tourbières boréales stockent une grande quantité de carbone (C) par l'accumulation de la matière organique qui excède sa décomposition. Les changements climatiques anticipés pourraient induire un important retour de ce C dans l'atmosphère. Il est donc nécessaire d'obtenir des estimations précises quant à la distribution et le bilan du C stocké dans les tourbières. La plupart des études quantifiant les stocks de C ont été réalisées à l'échelle régionale en utilisant un nombre restreint de valeurs. Cette étude a permis d'évaluer le bilan de C d'une tourbière de la région d'Eastmain (baie James) en tentant d'éliminer l'incertitude d'un sous échantillonnage par l'utilisation de relevés au géoradar. Le géoradar est un outil de prospection géophysique basé sur la propagation d'ondes électromagnétiques dans le sol et dont la réflexion/diffraction du signal est largement contrôlée par la distribution du contenu en eau. La prospection au géoradar a permis d'obtenir des profils continus des principales unités stratigraphiques d'une tourbière ombrotrophe de 2,2 km2. Pour cette recherche, plus de 10 km de profils géoradar ont été récoltés. L'interprétation et la validité des profils ont été basées sur des données de terrain (e.g. épaisseur manuelle de tourbe, stratigraphie des carottes, tranchée de 10 m, mesures de conductivité électrique, mesures de la profondeur de la nappe phréatique et mesures de permittivité électrique en laboratoire) et des analyses paléostratigraphiques (e.g. perte au feu, macrorestes et description Tröels-Smith). Trois grands changements ont été identifiés sur les profils : (a) le contact organique/minéral, (b) la transition minérotrophe/ombrotrophe et (c) l'accumulation post Petit Âge Glaciaire. Ces résultats ont été interpolés afin de modéliser en 3D les différentes couches stratigraphiques sur l'ensemble de la tourbière et calculer la masse totale de C. L'emploi du géoradar a permis de calculer avec plus de précision le volume total de tourbe et d'appliquer des valeurs distinctes (e.g. densité sèche, teneur en matière organique) à chacune des unités pour le calcul de la masse globale de carbone. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Tourbières boréales, Géoradar, Bilan de carbone, Interpolations, Baie James.

Les eskers de l'Abitibi-Témiscamingue sont des complexes fluvioglaciaires généralement mis en place dans un environnement sous-aquatique lors de la déglaciation. La submersion glaciolacustre Barlow-Ojibway, qui a suivi le retrait du front glaciaire, a favorisé l'accumulation de sédiments à grains fins dans les zones profondes recouvrant les irrégularités du terrain. Cette couverture de sédiments a affecté le volume apparent des dépôts granulaires en enfouissant partiellement ou complètement les flancs d'eskers. En plus d'être d'un intérêt en matériaux granulaires, les eskers de l'Abitibi-Témiscamingue sont des sources d'approvisionnement en eau potable pour plusieurs municipalités. Ce sont les sédiments à grains fins, peu perméables, sur les flancs qui favorisent la formation de réservoirs aquifères. La présence d'eau de haute qualité entre souvent en conflit avec certaines activités humaines. Pour éviter l'émergence de conflit d'usage et favoriser la protection de la ressource, un mode de gestion adapté à cette réalité est nécessaire. Pour y parvenir, ce mémoire dresse un portrait quantitatif de la réserve en dépôts granulaires de l'Abitibi-Témiscamigue et le sud de la Baie-James en plus d'évaluer le potentiel aquifère de l'ensemble des segments d'eskers. À l'aide de la modélisation de la topographie des eskers, le volume de dépôts granulaires apparent a été estimé à 10 610 millions de m*3 pour l'ensemble de l'Abitibi-Témiscamingue. De ce volume, près du tiers (3 105 millions de m*3) se concentre sur le territoire de la MRC de la Vallée-de-l'Or : 2503 millions de m3 dans le sud de la Baie-James, 1 950 millions de m*3 dans la MRC d'Abitibi, 1 630 millions de m*3 dans la MRC de Témiscamingue, 1 279 millions de m3 dans la Ville de Rouyn-Noranda et 143 millions de m*3 dans la MRC d'AbitibiOuest. La disparité dans les volumes mesurés est liée à la taille des territoires couverts, aux milieux de mise en place des eskers et à l'épaisseur des dépôts glaciolacustres qui les recouvrent. La modélisation des altitudes maximales de la submersion glaciolacustre et la présence ou l'absence des dépôts glaciolacustres ont permis de connaître l'environnement de sédimentation des eskers. Quatre milieux de mise en place ont pu être identifiés pour les segments d'esker de la région, soit: celui au-dessus du niveau maximal de la submersion (type A représentant 10 % de tous les eskers), celui de la zone sublittoral supérieure à l'altitude de la plaine argileuse (type B représentant 31 % de tous les eskers), celui de la zone profonde où les eskers sont partiellement enfouis par les sédiments à grains fins (type C représentant 58 % de tous les eskers) et celui de la zone profonde où les eskers sont complètement recouverts par les sédiments à grains fins (type D représentant 1 % de tous les eskers). Ces milieux de mise en place jumelés à la présence ou à l'absence de résurgence d'eau ponctuelle ou diffuse el à la présence d'affleurement de till ou de roc à proximité des segments permettent d'évaluer le potentiel aquifère des eskers. Quatre niveaux de potentiel aquifère ont été attribués aux segments d'eskers de la région selon ces caractéristiques; 4 signifie le meilleur potentiel et 1, le moins bon. Selon ce classement, 39 % des eskers sont de niveau 4, 32 % des eskers sont de niveau 3, 26 % des segments sont de niveau 2 et 3 % des segments sont de niveau 1. La répartition spatiale des eskers selon ce classement montre un accroissement progressif du potentiel aquifère de ces derniers vers le nord-ouest de la région : les eskers de niveau 1 se retrouvent en plus forte dominance au Témiscamingue; ceux de niveau 2 sont majoritairement localisés au sud de Val-d'Or et dans les hautes terres à l'est de Lebel-sur-Quévillon; ceux de niveau 3 se répartissent sur l'ensemble du territoire, mais avec une présence plus marquée au nord de Val-d'Or et les eskers de niveau 4 sont principalement localisés au nord d'Amos. L'acquisition, à l'échelle régionale, du volume minimal de la réserve de dépôts granulaires et du potentiel aquifère des segments d'esker fourni une base de connaissance pour cibler des segments nécessitant des études plus détaillées. En ce sens, les segments d'eskers ayant le meilleur potentiel (le niveau 3 et 4) devront être mieux définis quant à la taille des aquifères, leur recharge et leur vulnérabilité. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : eskers, dépôts granulaires, potentiel aquifère, cartographie, submersion glaciolacustre

Ce mémoire de maîtrise consiste en une étude sur le gîte magmatique de nickel-cuivre-cobalt-platine-palladium Nisk-1, anciennement Lac Levac, qui était la propriété de Golden Goose Resources Inc. lors du début de cette maîtrise et appartient maintenant à Nemaska Exploration. Le gîte se situe dans la Bande du lac des Montagnes à la Baie James, une bande d'origine volcano-sédimentaire qui fait un lien entre la Ceinture de Nemiscau et la Sous-Province de l'Opinaca. Le gîte se compose de sulfures massifs à disséminés qui se situent près de, ou au contact entre, deux roches ultramafiques différentes. Les sulfures sont associés au sommet actuel de la péridotite serpentinisée noire, qui se trouve en profondeur dans les forages. Nous avons pour hypothèse de départ que ces deux unités ultramafiques constituaient deux coulées séparées et que le sommet originel est renversé, ce qui placerait les sulfures à la base originelle de la péridotite serpentinisée noire. Pour la provenance des sulfures, nous avons posé comme hypothèse qu'ils provenaient de la saturation en soufre de la péridotite serpentinisée noire par l'assimilation des roches sédimentaires dans lesquelles elle s'est mise en place. Nous avons effectué des analyses de lames minces polies, au microscope optique et au MEB, des analyses statistiques, des modèles tridimensionnels des lithologies et des métaux et des analyses « roche totale » des roches ultramafiques. Les roches ultramafiques de Nisk-1 montrent une contamination par les roches de la croûte, et la péridotite serpentinisée noire montre une perte de nickel, ce qui constitue un indice d'association avec des sulfures. La polarité est inversée, et les roches ultramafiques représentent probablement des coulées ou intrusions provenant de la fusion fractionnée d'une plume mantellique. Les contrôles structuraux de mise en place des sulfures ne sont pas apparents, mais il y a des indications de mouvement dans ces sulfures. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : gîte de nickel, komatiite, Bande du lac des Montagnes, Nisk-1, Baie James.

Les interactions entre les océans, l'atmosphère et les calottes glaciaires constituent la clé de voûte de la compréhension du système climatique global. Deux méthodes croisées sont possibles afin de dénouer les fils de cette trame complexe : la modélisation des processus et l'étude des fluctuations passées. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la seconde alternative et, plus précisément, aux interactions entre les marges glaciaires et les changements climatiques et océanographiques du dernier cycle glaciaire. La reconstitution et la compréhension de la dynamique des marges glaciaires exigent une connaissance précise de leur instabilité dans le temps afin d'appréhender les processus intrinsèques. Cependant, l'érosion des traces géologiques directes des fluctuations des marges glaciaires contraint à l'étude d'empreintes indirectes, les sédiments marins, comme unique source d'information. La localisation de la séquence sédimentaire étudiée ici (HU2008-029-016PC) est idéale puisque le régime sédimentaire du site a été influencé par la dynamique des calottes glaciaires régionales (i.e., laurentidienne, innuitienne et groenlandaise) durant les dernières glaciations. Cependant, l'analyse de cette archive sédimentaire présente des difficultés de datation. En effet, les méthodes traditionnelles chronostratigraphiques, telles que la stratigraphie isotopique (δ18O sur les tests de foraminifères) ou la datation par le radiocarbone (14C), ne permettent pas l'établissement de modèles d'âges concluants dans cette région. L'approche paléomagnétique utilisée dans cette thèse a dès lors été guidée par cette problématique chronostratigraphique, avant de permettre une lecture environnementale de la variabilité des lithofaciès sédimentaires et de leurs origines. Dans le premier chapitre de cette thèse, nous proposons une chronostratigraphie originale sur base de mesures paléomagnétiques, plus précisément à partir de l'enregistrement de la paléointensité relative du champ magnétique terrestre par les sédiments. Toutefois, l'identification d'une modulation lithologique (e.g., taille des grains, concentration) des propriétés magnétiques nous a obligé à filtrer les données pour éliminer la composante "environnementale" du signal magnétique. Pour ce faire, nous avons conduit des analyses détaillées afin de caractériser les minéraux magnétiques présents. Les résultats nous ont permis de définir que l'aimantation rémanente naturelle était portée majoritairement par des grains de magnétite dans une gamme de taille adéquate pour un enregistrement optimal du champ magnétique terrestre existant au moment de leurs dépôts. Aussi, ces analyses ont permis l'identification de certaines couches non représentatives, ayant surtout enregistré une lithologie particulière; elles ont dès lors été écartées de l'enregistrement paléomagnétique proprement dit. Nous avons reconstruit le signal de paléointensité relative en normalisant l'aimantation rémanente naturelle par l'aimantation rémanente anhystérétique induite, afin de réduire significativement l'empreinte magnétique environnementale secondaire. Le signal obtenu se compare avec succès aux enregistrements et compilations existants ce qui a permis de dériver un modèle d'âge fiable couvrant le dernier cycle glaciaire (depuis 115 ka BP). La reconstruction des directions du champ magnétique terrestre a permis notamment l'identification de 2 excursions géomagnétiques (i.e., de Laschamp et de la mer de Norvège-Groenland) déjà bien connues et datées, renforçant ainsi la confiance dans le modèle d'âge proposé. Dans le second chapitre, nous avons mis à profit le nouveau cadre chronostratigraphique afin d'interpréter l'origine des dépôts carbonatés. Sur base d'analyses minéralogiques des carbonates associées à des données granulométriques, de microfluorescence X et aux propriétés magnétiques des grains, nous avons identifié 14 couches carbonatées grossières. La composition minéralogique a permis de lier l'origine de ces dépôts aux glaciers du nord de la baie de Baffin (i.e., Laurentidien et Innuitien), tandis que les couches de sédiments fins riches en titane ont été associées à d'autres sources (Groenland et/ou est de l'île de Baffin). Le chronométrage des couches carbonatées a permis d'associer ces dépôts à la dynamique des glaciers nordiques, sensibles aux oscillations climatiques (ou océanographiques) de haute fréquence de type Dansgaard-Oeschger (dépôt bref, <1.5 ka), ou avec des avancées majeures (suivis pas des retraits progressifs) des glaciers nordiques à différentes périodes glaciaires (dépôt long, 3-6 ka). Nous concluons que ces dépôts sont distincts des événements de Heinrich enregistrés dans l'Atlantique Nord. Dans le troisième chapitre, nous avons étudié les lithofaciès sédimentaires et les assemblages minéralogiques afin de retracer précisément les apports sédimentaires en provenance des marges groenlandaises et de l'île de Baffin. Pour ce faire, nous avons utilisé le programme SedUnMix afin d'estimer statistiquement les sources ayant contribué aux assemblages minéralogiques observés. Les sédiments en provenance de l'île de Baffin sont caractérisés par des dépôts rapides de sédiments grossiers transportés par la glace de mer et/ou des icebergs. Ils présentent également un synchronisme avec les dépôts carbonatés, ce qui suggère des réponses similaires des glaciers nordiques et de l'ouest de la baie de Baffin aux fluctuations et réorganisations océaniques de haute fréquence. Les sédiments en provenance du grand complexe glaciaire d'Uummannaq ont été mis en place durant de longs intervalles correspondant à des niveaux marins plus bas. Notamment, la signature sédimentaire singulière du dernier maximum glaciaire suggère une étendue de la marge glaciaire groenlandaise jusqu'à la marge du plateau continental. Des avancées plus réduites sur le plateau continental groenlandais ont également été identifiées durant les stades isotopiques 5b, 5d et 4. Globalement, les résultats de cette thèse permettent de confirmer l'installation rapide de larges glaciers couvrant la région innuitienne immédiatement après le dernier interglaciaire, comme le suggèrent de récents efforts de modélisation. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Baie de Baffin, Dernier cycle glaciaire, Sédiments glaciomarins, Couches carbonatées, Paléocéanographie, Glaciers, Multi-proxy

Les marais salés de la Baie du Mont-Saint-Michel forment un écosystème complexe et fragile. Afin de mieux comprendre l'organisation spatiale de la végétation de ces marais et de développer une vision synthétique de la dynamique de ce milieu, des données de télédétection optiques (orthophotographie) et altimétrique (LiDAR), ainsi que des observations de terrain ont été réunies et traitées conjointement. Le contrôle qualité des données LiDAR ayant mis en évidence un biais systématique dépendant de la hauteur et de la densité de la végétation, une correction, consistant à assigner à chaque pixel la valeur LIDAR minimale au sein d'un carré de 3x3 m, a été appliquée. Une importante base de données spatialisées a ensuite été constituée, comprenant la description en termes de végétation, d'altitude, de géomorphologie, de sédimentologie et d'utilisation agricole de près de 10 000 points d'observation répartis sur l'ensemble de la Baie. Des analyses fréquentielles ont permis de quantifier les liaisons entre les différentes espèces végétales, afin de définir les associations végétales caractéristiques des marais salés. Cette méthode a également permis de dresser la liste exhaustive des liaisons statistiques entre toutes les espèces végétales de la Baie du Mont-Saint-Michel et quatre facteurs écologiques : l'altitude, la géomorphologie, le contexte sédimentaire et le pâturage. Les variations de l'altitude moyenne des espèces végétales à l'échelle de la Baie s'expliquent par l'existence d'une double pente hydraulique qui engendre des altitudes plus élevées à l'Est et à l'Ouest de la Baie. Le contexte géomorphologique et le pâturage peuvent également modifier les valeurs d'altitude moyenne des espèces végétales, et profondément perturber le schéma classique des marais salés. La connaissance des liaisons entre les espèces végétales et les valeurs des facteurs écologiques peut constituer une aide importante à la cartographie des marais salés