L’étude des dépôts du matériel terrigène éolien dans les archives sédimentaires de l’Atlantique Tropical Nord-Est (ATNE) contribue à documenter les changements paléoclimatiques dans cette région. Toutefois, l’interprétation de ces enregistrements est rendue difficile puisque les outils employés dans les sédiments marins pour retracer les régions sources et les systèmes de transport atmosphérique associés sont encore mal contraints. Une étude des dépôts éoliens dans le contexte climatique actuel a été réalisée sur la marge Ouest africaine dans l’objectif d’améliorer notre compréhension des traceurs. Dans ce cadre, un capteur de dépôts de particules éoliennes a été mis en place en 2006 sur la côte sénégalaise permettant d’obtenir une série temporelle de dépôts éoliens continue dont le pas d’échantillonnage est inférieur ou égal à 7 jours. La majeure partie de cette étude consiste en une analyse multi-proxy - incluant granulométrie, minéralogie des argiles et rapports isotopiques du strontium et du néodyme - des dépôts éoliens collectés entre 2006 et 2009, et à l’élaboration d’une calibration de ces traceurs en terme de provenance et de système de transport dans le contexte climatique actuel. Cette calibration a ensuite été (1) testée sur les sédiments de surface de l’ATNE puis (2) utilisée pour déchiffrer le signal terrigène éolien enregistré au cours des derniers 26 000 ans au niveau du site MD03-2705 (18°05N ; 21°09W). Ce travail de thèse contribue à évaluer dans quelle mesure cette première calibration des traceurs terrigènes éoliens à l’actuel permet d’améliorer notre compréhension du signal terrigène éolien en ATNE. / The study of the aeolian material in the sedimentary archives of the NEATO contributes to document the paleoclimatic changes in this region. However, the interpretation of these records is complicated by the fact that proxies used in the deep sea sediments to reconstruct the provenance regions and the associated atmospheric transport patterns remain poorly constrained. A study of the aeolian deposits in the present-day climatic context was carried out on the West African margin in order to improve our understanding of the proxies. In this frame, a mineral dust deposits trap was installed in 2006 on the Senegalese coast, providing a unique aeolian deposits time series with a temporal resolution better than a week. The first part of this study consists in a multi-proxy analysis of the aeolian deposits collected from 2006 to 2009 (including grain-size distribution, clay mineralogy and strontium and neodymium isotopic ratios) and the subsequent development of a calibration of these tracers in terms of provenance regions and transport patterns in the present-day climatic context. In a second part, this calibration was (1) tested against sea surface sediments of the NEATO and then (2) used to decipher the aeolian terrigenous signal recorded during the last 26 000 years in the MD03-2705 core (18°05N; 21°09W). This PhD work contributes to document in which ways this initial present-day calibration of the aeolian proxies can contribute to improve our understanding of the terrigenous signal in NEATO.

La direction des vents nourriciers, obtenue à partir des gradients granulométriques et des morphologies dunaires, semble avoir changé au cours du temps. Celle-ci est orientée O-E au Pléniglaciaire moyen, puis NO-SE au Pléniglaciaire supérieur, tandis qu’au Dryas récent la direction est plutôt SSO-NNE. Dans ce travail, l’hypothèse d’un changement de la saison à laquelle les sables sont remobilisés est privilégiée. Ainsi, par comparaison avec la distribution azimutale actuelle des vents à l’échelle de l’année et en accord avec les reconstitutions pour le LGM, il est suggéré qu’au Pléniglaciaire supérieur la déflation éolienne était décalée vers la saison estivale, c’est-à-dire après la phase de dégel des sols et de fonte de la neige. Au contraire, les orientations établies pour le Pléniglaciaire moyen et le Dyras récent refléteraient une déflation active en période hivernale. / Le Pleniglacial, the north-west during the Upper Pleniglacial, and from south-southwest throughout the Younger Dryas. Here, we connect changing wind directions to seasonal variations in aeolian transport. Comparing annual azimuthal distribution of current wind regimes with wind regime models for LGM suggests that during the Upper Pleniglacial the dominant aeolian transport season shifted towards the summer, i.e. after seasonally frozen ground thawed and snow cover melted. Conversely, Middle Pleniglacial and Younger Dryas wind regimes reflect a general deflation during the winter.

Les dépôts éoliens quaternaires du Bassin aquitain constituent un rare exemple de système éolien périglaciaire fossile loin des marges des grands inlandsis. L'étude de ce système permet d'appréhender l'expression de la dynamique éolienne dans une région située, au cours des stades gla- ciaires, à la charnière entre le domaine nord- européen sous influence du pergélisol continu et la ceinture semi-aride/aride à gel saisonnier du sud de l'Europe. L'étude de ces dépôts éoliens contribue enfin à améliorer la caractérisation des paysages auxquels les groupes paléolithiques du SO de la France ont été confrontés. Dans cette perspective, ce travail propose un bilan chronostratigraphique des accumulations sableuses plé- istocènes et holocènes dans le désert des Landes, ainsi qu'une analyse cartographique des principaux faciès éoliens du Bassin Aquitain. Le bilan est fondé sur l'étude stratigraphique détaillée (faciès sédimentaires, paléopédologie) de nombreuses coupes inédites et sur 75 dates numériques (OSL, ESR, 14C). La morphologie des édifices dunaires, l'organisation spatiale des faciès et leur origine sont abordées en combinant : 1) une étude cartographique des dunes à l'aide d'un SIG; 2) une étude géostatistique des variations d'épaisseur et des gradients granulométriques; 3) une étude géochimique (statistiques multivariées pour données compositionnelles) des dépôts loessiques et de leurs sources potentielles. L'histoire de l'erg landais qui en résulte s'avère être complexe. Cet erg s'installe dès le Pléistocène inférieur et des épandages sableux Pléistocène moyen ont été documentés, en accord avec les enregistrements en milieu loessique. Un cadre chronostratigraphique détaillé est établi pour le Pléistocène supérieur. La phase la plus ancienne (56-50 ka) correspond à des épandages sableux en contexte relativement humide, influencé par les variations du niveau de la nappe phréatique et associé à de vastes champs de rides barkhanoïdes ou transverses de faible ampleur (type zibars). Pendant cette phase, un gley tourbeux se développe et témoigne d'un épisode de diminution de la sédimentation sableuse (probablement GI-14), associé à une végétation steppique à graminées et armoises. Entre 50 et 25 ka les accumulations sableuses sont rares en réponse à l'éloignement du rivage lié à la baisse du niveau marin et/ou à cause d'une diminution de l'activité éolienne suite à l'installation d'un pergélisol. Entre 25 et 14 ka, de vastes épandages sableux se forment dans un contexte de plus en plus sec et cette phase correspond vraisemblablement à l'extension maximum du désert des Landes. Au Tardiglaciaire, la colonisation des sables par la végétation est tardive et la dynamique éolienne reste active tout au long du Bølling et jusqu'à la première partie de l'Allerød. L'installation d'une forêt boréale dans les Landes se produit à la fin de l'Allerød et se marque par le développement d'un podzosol juvénile. Au cours de la détérioration climatique du Dryas récent, des champs de dunes paraboliques s'édifient. Leur mise en place semble avoir débuté localement dès l'oscillation froide intra-Allerød. Pour le Pléistocène supérieur, les principaux facteurs qui ont contrôlé la distribution des faciès éoliens et le bilan sédimentaire ont pu être définis. D'un point de vue paléogéographique, l'erg aquitain apparait composé d'une mosaïque de dépôts éoliens d'âge différent : principalement Pléistoce ne moyen dans le Médoc, Pléniglaciaire moyen weichsélien au sud du Plateau Girondin et Pléniglaciaire supérieur dans le sud des Landes. La comparaison avec les enregistrements éoliens eu- ropéens (Pays-Bas, Angleterre, NO de la France, Espagne, Portugal) montre que le Bassin Aquitain présente de nombreuses affinités avec le SO de l'Europe. La modélisation spatiale de la granularité des dépôts éoliens et l'étude géochimique convergent vers une relation génétique entre les différents facie s éoliens. Les loess dérivent principalement de l'abrasion des sables. Seuls les loess de l'Entre-deux-Mers montrent une contribution d'origine fluviatile significative. La direction des vents nourriciers, obtenue à partir des gradients granulométriques et des morphologies dunaires, semble avoir changé au cours du temps. Celle-ci est orientée O-E au Pléniglaciaire moyen, puis NO-SE au Pléniglaciaire supérieur, tandis qu'au Dryas récent la direction est plutôt SSO-NNE. Dans ce travail, l'hypothèse d'un changement de la saison à laquelle les sables sont remobilisés est privilégiée. Ainsi, par comparaison avec la distribution azimutale actuelle des vents à l'échelle de l'année et en accord avec les reconstitutions pour le LGM, il est suggéré qu'au Pléniglaciaire supérieur la déflation éolienne était décalée vers la saison estivale, c'est-à-dire après la phase de dégel des sols et de fonte de la neige. Au contraire, les orientations établies pour le Pléniglaciaire moyen et le Dyras récent refléteraient une déflation active en période hivernale.