La chine subtropicale est considérée comme une zone riche en biodiversité ainsi qu'une réserve naturelle abritant plusieurs espèces de plantes endémiques sous l'influence de la Mousson Asiatique (MA). Les enregistrements paléoclimatiques continus dans cette région sont trop peu nombreux pour comprendre l'évolution floristique liée aux changements climatiques qui demeure ainsi méconnue, particulièrement durant le DMG. Dans ce contexte, ce travail a pour objectifs d'étudier, au cours des derniers 40000 ans, la variabilité floristique et climatique enregistrées dans les zones humides montagneuse sub-tropicales chinoises. Notre étude s'appuie sur l'étude de deux carottes sédimentaires ou la variabilité est reconstituée à partir de l'étude palynologique. L'enregistrement le plus long (derniers 42000 ans) a été obtenu sur une carotte prélevée dans la zone humide sub-alpine de Dajiuhu, dans les montagnes Shennongjia situées en Chine centrale. Cette région est fortement influencée par la Mousson Est Asiatique (MEA) et caractérisée par des forets tempérées décidues associées à quelques taxons de conifères. L'autre enregistrement concerne une carotte (GT-2), qui quant à elle enregistre les derniers 21000 ans, prélevée dans la zone humide de Gutian, province de Guangxi au sud de la chine sous l'influence de la mousson indienne (MI). L'objectif de ce travail est de reconstituer les variations régionales de la végétation et les variations climatiques liées aux deux systèmes de mousson (MEA et MI). L'étude palynologique de nos deux carottes est complétée et renforcée par une approche multi-proxy s'appuyant sur les spores, le δ13C, l'analyse de l'échelle de gris, la susceptibilité magnétique ainsi que le degré d'humification. L'analyse du pollen dans la carotte DJH-1 révèle que le climat et la végétation ont significativement varié tout au long de ces derniers 42000 ans. La région de Dajiuhu, caractérisée aujourd'hui par des forêts denses était autrefois couvertes par des prairies alpine associés à une forêt clairsemée durant le DMG comme le laisse suggérer la prédominance des Cyperaceae et Poaceae dans les spectres polliniques. De faibles teneurs en matière organique (MOT) ainsi qu'un niveau de gris bas ont été aussi signalés durant la période glaciaire. La foret commençait à se reconstituer à partir de 14ka BP et les forets à arbre persistant ont atteint leur niveau maximale entre 10ka et 4ka BP, correspondant au maximum thermique de l'holocène. Les changements survenus après 4000BP ont été explorés aussi. La carotte GT-2 au sud de la chine sub-tropicale révèle quant à elle une végétation différente durant le dernier maximum glaciaire. Les spectres polliniques indiquent que cette période était caractérisée par des forêts de conifères associées à des forêts décidues. La prépondérance des genres décidus comme Carpinus, Betula et Corylus semble indiquer des conditions froides, alors que les pluies restaient abondantes. L'abondance du genre Tsuga, particulièrement entre 21 et 17ka BP suggère la descente de la limite forestière à des altitudes beaucoup plus basses. Les successions de biomes dans montagnes subtropicale du sud de la chine s'est étalée sur plusieurs phases : (1) la première se caractérise par des forêts décidues associées à des conifères (17-12.5ka BP), (2) la deuxième phase est dominée par les forêts decidues, (3) la troisième se caractérise par des forêts à arbres persistants associées à des arbres a feuilles caduques (12.5-9ka BP). Les deux dernières phases voient se succéder des forêts à arbres persistants (9-2.5ka BP) puis une forêt mixte, probablement liée à l'activité humaine. La comparaison entre les deux sites d'étude confirme que les changements de végétation durant le DMG étaient importants. / Subtropical China is considered as an important region for biodiversity and a great natural reserve for endemic plant species, where the climate is mainly controlled by Asian Monsoon (AM). Since the recent decades, few continuous records so far covering the last glacial period in this area have been studied. In consequence, the past floristic evolution and vegetation-climate changes during particularly the Last Glacial period are still unclear. In this study, two cores from subtropical mountain wetlands were studied by means of palynology and other multidisciplinary proxies. The longer studied material covering the last 42 ka was obtained from a sub-alpine wetland in Dajiuhu, Shennongjia Mountains of central China, where the present-day vegetation is temperate deciduous forest mixed with some conifer taxa, and the climate is greatly influenced by the East Asian monsoon (EAM). The other material, core GT-2, collected in Gutian wetland of Guangxi Province in south China has an age of 21 ka can reflect the changes of evergreen forest and climate which is controled by the Indian monsoon (IM) overlapped with EAM. The aim of the current study is to reconstruct the regional vegetation and climate changes, and better understand the variability of two monsoon system (EAM and IM) since the last glacial period. Multi-proxy analysis including pollen and spore, stable carbon isotope (δ13C), sediment gray-scale (GS), magnetic suscepbitility (MS),peat humification (HD) and so on were perfomed for evaluating the regional environment changes. The overall result can be summarized as below: The pollen analysis from the DJH-1 core reveals that the past vegetation and climate in northern subtropical zone of central China varied significantly over the last 42 ka. The vegetation in Dajiuhu region, dominated by dense temperate forest today, was an alpine meadow with sparse mixed forest during the last glacial characterized by predominant Cyperaceae and Poaceae in the pollen spectra. Other proxies show that the lowest TOC content and lighter gray-scale in the glacial interval. The broadleaved forest began to return since 14 cal ka BP, and the evergreen broadleaved trees attained their highest level between ~10 and 4 cal ka BP, accordance in timing with the Holocene thermal maximum. A change at 4000 cal BP in pollen spretra was also investigated. The results from the core GT-2 in southern subtropical zone of China suggest a different replacement of vegetation during the last glacial. Pollen data indicate that a dense mixed forest of coniferous and deciduous broadleaved forest covered the southern subtropical mountains during the LGM (21-12.5 cal ka BP). The grass was however in low percentage. The high percentage of deciduous taxa such as Carpinus, Betula and Corylus indicate a colder condition, whereas the rainfall maintains abundant. The relatively high amount of Tsuga particularly during 21-17 cal ka BP suggests an important lowering of vertical forest belt. The biome changes in the southern subtropical mountains since the last glacial maximum can be outlined as follow: (1) deciduous and coniferous mixed forest (21-17 ka BP); (2) deciduous broadleaved forest (17-12.5 ka BP); (3) deciduous and evergreen mixed forest (12.5-9 ka BP); (4) evergreen broadleaved forest (9-2.5 cal ka BP) and (5) Mixed forest (from 2.5 cal ka BP) possible caused by human activity. The comparison of the two studied sites confirms that the shift of vegetation zone during the last glacial period is important. The alpine tree line might decend at an amplitude of more than 1000 m lower than that of today, and the temperate zone of deciduous broadleaved forest moved southwards to Guangxi Province (e.g. from about 30 to 22 latitude N ). The rapid increase of braodleved forest in central China began at about 10 cal ka BP, whereas the return to evergreen forest in Guangxi of southern subtropical zone took place at ca. 9 cal ka BP.

Thèse réalisée en cotutelle entre l'Université de Montréal et l'Université Bourgogne Franche-Comté / Les feux, le climat et leurs interactions sont des facteurs clés de la dynamique des forêts boréales. Dans un contexte où les changements climatiques en cours augmentent les risques d’incendies, une hausse de la fréquence des feux constitue une menace pour les populations locales (qualité de l’air, risques sanitaires, décès, etc.), les ressources forestières (déforestation, baisse de volume bois, etc.) et l’environnement (perte d’habitats naturels, hausse des émissions de CO2, pollution diverse, etc.). Comprendre les dynamiques passées aidera à gérer durablement les forêts boréales et à anticiper les effets des changements climatiques futurs. A l'aide d’analyses paléoécologiques multiproxies (chironomes, charbon de bois, pollen) de trois carottes sédimentaires (lacs Mista et Adèle (est du Québec), Aurélie (Ouest du Québec)), nous avons documenté les interactions à long terme entre le climat, le feu et la végétation le long d’un gradient longitudinal est-ouest du Québec au cours des 8500 dernières années. Nos résultats suggèrent l'existence d'un fort contraste de températures estivales entre l'est et l'ouest du Québec avant 7000 ans AA (avant l’actuel). Dans l'est, durant cette période, l'influence indirecte des vestiges de l'Inlandsis Laurentidien et les conditions de surface de l'océan contrebalancent l'insolation maximale pour induire des conditions estivales plus fraîches. La température estivale maximale n'est atteinte qu'entre 6000 et 5000 ans AA. L'ouest du Québec est peu ou pas affecté par ces influences et l'évolution des températures semble parallèle à la diminution de l'insolation pendant l'été, avec un maximum de températures autour de 7500 ans AA. Les changements de températures estivales ne semblent pas jouer un rôle prépondérant sur la dynamique de la végétation et des feux à l’est du Québec. La dynamique à long terme de la pessière à mousses de l’est est contrôlée, entre autres, par la taille et la fréquence des feux. Au lac Adèle, la pessière à mousses s'est ouverte vers 3000 ans AA. Mais le seuil de résilience de Picea mariana a probablement été dépassé vers 1500 ans AA, conduisant à la transformation de la pessière à mousses en pessière à lichens. Des incendies récurrents à intervalles rapprochés semblent être le principal mécanisme de déclenchement. Au lac Mista, la pessière à mousses s'est ouverte vers 2000 ans AA, mais elle s’est probablement redensifiée au cours des 300 dernières années. Bien que la pessière à mousses semble résiliente, elle reste dans un état d'équilibre précaire car la fréquence des incendies pourrait augmenter dans le contexte du changement climatique et déclencher la transformation de la pessière à mousses en pessière à lichens. A l’opposé des sites à l’est du Québec, à Aurélie (ouest du Québec), les feux semblent moins récurrents avec le refroidissement de la température estivale. Il existe une relation entre les variations de température estivale et la végétation. Il y a donc un contraste entre l’est et l’ouest sur les processus de contrôle de la dynamique de la végétation. / Fire, climate and their interactions are key factors in the dynamics of boreal forests. In a context where the ongoing climate change is increasing fire risk, a rise in fire frequency poses a threat to local populations (air quality, health risks, deaths, etc.), forest resources (deforestation, drop in timber volume, etc.) and the environment (loss of natural habitats, rise in CO2 emissions, various types of pollution, etc.). Understanding past dynamics will help to manage boreal forests sustainably and anticipate the effects of future climate change. Using multiproxy paleoecological analyses (chironomids, charcoal, pollen) of three sediment cores (lakes Mista and Adèle (eastern Quebec), Aurélie (western Quebec)), we have documented the long-term interactions between climate, fire and vegetation along a longitudinal east-west gradient in Quebec over the past 8500 years. Our results suggest the existence of a strong contrast in summer temperature between eastern and western Quebec prior to 7000 years BP (before present). In the east, during this period, the indirect influence of the remnants of the Laurentide Ice Sheet and ocean surface conditions offset maximum insolation to induce cooler summer conditions. Maximum summer temperatures were only reached between 6000 and 5000 cal yr BP. Western Quebec is little or unaffected by these influences, and the evolution of temperatures parallels the decrease in insolation during summer, with a temperature maximum around 7500 cal yr BP. Changes in summer temperatures are probably not the main factor controlling fire and vegetation dynamics in eastern Quebec. The long-term dynamic of the eastern spruce-moss forest is controlled, among other things, by the size and frequency of fires. At Lake Adèle, the spruce-moss forest opened around 3000 cal yr BP. But the resilience threshold of Picea mariana was probably exceeded around 1500 cal yr BP, leading to the transformation of the spruce-moss forest into a lichen woodland. Recurrent fires at short intervals seem to be the main triggering mechanism. At Lake Mista, the moss forest opened around 2000 cal yr BP, but has probably redensified over the last 300 years. Although the spruce-moss forest seems resilient, it remains in a precarious state of equilibrium, as the frequency of fires could increase in the context of climate change, triggering the transformation of the spruce-moss forest into a lichen woodland. In contrast to the sites in eastern Quebec, in Aurélie (western Quebec), fires seem to recur less frequently as summer temperatures cool. There is a relationship between summer temperature variations and vegetation. There is therefore a contrast between east and west in terms of the processes controlling vegetation dynamics.