La Béringie, un vaste territoire qui s’étend de la Sibérie orientale au Territoire du Yukon, est perçue comme le point d’entrée des populations humaines en Amérique. A la fin du Pléistocène, ce territoire déglacé aurait constitué un refuge aux premières populations préhistoriques se dispersant hors d’Asie. Selon les données génétiques et paléo-génétiques, la Béringie fut occupée au cours du Dernier Maximum Glaciaire (19 000-23 000 cal BP, années calibrées Before Present) par une population humaine qui demeura génétiquement isolée durant près de 8000 à 9000 ans, donnant ainsi naissance à la lignée des Natifs Américains qui allaient se disperser, plus tard, au sud des masses glaciaires nordaméricaines et jusqu’en Amérique du Sud. Cette « Beringian standstill hypothesis », toutefois, ne trouva aucun soutien dans le registre archéologique : en Sibérie orientale, le plus ancien site est daté à 32 000 cal BP, tandis qu’en Alaska et au Yukon, la présence humaine ne remonte pas au-delà de 14 000 cal BP. Dans les années 70-80’s, le site des Grottes du Poisson-Bleu (Yukon) livra des outils en pierre et des ossements supposés modifiés par les humains, enfouis dans un dépôt loessique pléistocène ; les découvertes encouragèrent les archéologues J. Cinq-Mars et R. Morlan à évoquer l’hypothèse d’une occupation humaine sporadique dans le nord du Yukon entre 11 000 et 30 000 cal BP environ. La nature anthropogénique des échantillons osseux soumis aux datations radiocarbones ainsi que l’intégrité de la stratigraphie furent toutefois remises en question par une majorité d’archéologues. La présente dissertation propose une analyse archéozoologique et taphonomique rigoureuse et systématique des assemblages fauniques de mammifères des Grottes I et II dans le but d’appréhender les facteurs responsables de l’accumulation et de la modification du matériel osseux. De nouvelles datations radiocarbones effectuées par le laboratoire Oxford Radiocarbon Accelerator Unit sur des ossements portant des traces indéniablement culturelles permettent une datation précise de l’occupation humaine du site. Les résultats illustrent plusieurs traces de découpe sur des os de cheval, caribou, wapiti et possiblement bison et mouflon, tandis que des ossements de mammouth pourraient avoir été collectés pour l’industrie osseuse. Les nouvelles datations AMS suggèrent que les Grottes du Poisson-Bleu étaient occupées de façon sporadique entre 12 000 et 24 000 cal BP, soit pendant et après le Dernier Maximum Glaciaire. Le site offre ainsi un soutien archéologique à l’hypothèse de l’isolation génétique des populations béringiennes à l’origine des premières dispersions en Amérique. L’histoire taphonomique des Grottes du Poisson-Bleu rejoint celle des sites karstiques béringiens qui illustrent des occupations interspécifiques alternées entre carnivores et des fréquentations humaines de courte durée pour des activités de chasse. En outre, les altérations anthropiques sur des os de cheval des Grottes I et II ravivent le débat sur les extinctions de la mégafaune à la fin du Pléistocène (ca. 14 000 cal BP). Le site souligne l’incomplétude du registre archéologique et invite à multiplier les efforts de recherche en Béringie si l’on veut être à même de comprendre la préhistoire du peuplement des Amériques. / Beringia, a vast landscape stretching from eastern Siberia to the Yukon Territory, is thought to be the initial entry point of humans into North and South America. At the end of the Pleistocene, this unglaciated region constituted a refugium for the first prehistoric populations dispersing out of Asia. According to genetic and palaeogenetic data, Beringia was occupied during the Last Glacial Maximum (19 000-23 000 cal BP, calibrated years before present) by a human population that remained genetically isolated for about 8000 to 9000 years, leading to the divergence of the Native American lineage that would eventually disperse south of the ice-sheets into North and South America. The « Beringian standstill hypothesis » is not well supported in the archaeological record, however: in eastern Siberia, the oldest archaeological site is dated to 32 000 cal BP while in Alaska and the Yukon, evidence for a human presence doesn’t exceed 14 000 cal BP. Excavated in the 70s-80s, the Bluefish Caves site (Yukon) yielded stone tools and bone remains thought to have been culturally modified, buried in a Pleistocene loess deposit; the discovery encouraged archaeologists J. Cinq-Mars and R. Morlan to propose that humans occupied the caves sporadically between about 11 000 and 30 000 cal BP. The anthropogenic nature of the bone samples submitted for radiocarbon analysis and the stratigraphic integrity of the site didn’t convince the scientific community, however. The current dissertation proposes a rigorous archaeozoological and taphonomic analysis of the mammal bone assemblages of Caves I and II in order to identify the agents responsible for the accumulation and modification of the bone material. The results show several cut marks on bone specimens belonging to horse, caribou, wapiti and possibly bison and Dall sheep, while mammoth skeletal remains may have been collected for bone industry. New radiocarbon dates obtained by an Oxford laboratory (Oxford Radiocarbon Accelerator Unit) on bone bearing indisputable evidence of cultural modification allow the precise dating of the human occupation at the site. The AMS dates suggest that the Bluefish Caves were occupied sporadically between 12 000 to 24 000 cal BP, i.e., during and after the Last Glacial Maximum. The site, therefore, offers archaeological support for the Beringian standstill hypothesis. The taphonomic history of the Bluefish Caves, as well as other Beringian karstic sites, shows use of the caves by various carnivores and short-term human occupations for hunting activities. Moreover, cultural modifications on horse bone from Caves I and II enhance the debate surrounding the megafaunal extinctions at the end of the Pleistocene (ca. 14 000 cal BP). The site underlines the incompleteness of the archaeological record and invites us to expand research efforts in Beringia if we are to understand the prehistory of the first people of the Americas.

Les travaux de recherche décrits dans cette thèse s’intéressent aux conditions environnementales qui ont vu les premières dispersions humaines du technocomplexe de l’Aurignacien en Europe, au début du Paléolithique supérieur. En d’autres mots, ce projet contribue aux discussions sur la transition entre le Paléolithique moyen et le Paléolithique supérieur, une période qui a vu le remplacement des populations néanderthaliennes d’Europe par les populations d’humains anatomiquement modernes (HAM) arrivantes. Ce tournant de l’histoire de notre espèce s’est déroulé durant le stade isotopique marin 3 (MIS 3), une période de changements climatiques répétés et cycliques entre 60 000 et 24 000 années avant aujourd’hui. L’impact de ces changements climatiques sur les dynamiques populationnelles est un sujet vivement discuté chez les chercheurs. Cette recherche fait une contribution certaine à ce discours par l’évaluation de la sensibilité des HAM aux changements climatiques et au risque écologique, ainsi que par l’investigation des impacts des différentes conditions climatiques du MIS 3 sur leurs comportements spatiaux et sur leurs dispersions initiales en Europe. La thèse s’articule autour de trois articles de recherche. Le premier article fait office de collecte de données et vise la sélection d’un corpus d’assemblages archéologiques fiables et bien contrôlés chronologiquement. En effet, un obstacle de l’étude des interactions humain- environnement durant le MIS 3 est l’association claire entre les occupations archéologiques et les événements climatiques millénaires. Une revue critique des datations publiées pour la culture archéologique de l’Aurignacien, un recensement des études environnementales reliées aux niveaux datés et une classification bayésienne de ces datations et occupations archéologiques dans les différents cycles froids et chauds de cette période ont été réalisés. La base de données ainsi produite a servi, dans le cadre du second article, à la production de modèles d’habitat propice (habitat suitability) pour les interstadiaires et les stadiaires du MIS 3. Ces modèles utilisent des données paléoclimatiques de fine résolution (15km, interpolées à 1km) qui représentent les tendances de précipitation et de température, ainsi que la variabilité interannuelle de celles-ci (une cinquantaine de prédicteurs sont ainsi testés). L’approche utilisée 4 pour la production des modèles est l’algorithme d’apprentissage automatique (machine learning) Random Forest, lequel a permis de sélectionner des prédicteurs forts de l’occupation humaine selon les conditions climatiques en place. Le troisième article décrit une étude exploratoire qui bâtit sur les modèles d’adéquation de l’habitat produits ci-avant dans la réalisation d’analyses mixtes de chemins de moindre coût (least-cost path analysis). Grâce à ces modèles, il a été possible de comparer les routes potentielles pour l’entrée des HAM en Europe selon les conditions climatiques chaude ou froide, en plus d’étudier l’impact de ces oscillations sur les axes de mobilité au sein du continent et sur l’interconnexion des différentes régions habitables. Les analyses effectuées dans le cadre de cette thèse montrent que les HAM du début du Paléolithique supérieur étaient bel et bien sensibles aux changements climatiques et au risque écologique. Les détériorations environnementales associées aux périodes stadiaires ont considérablement réduit la taille de leur espace vital en Europe, en plus d’avoir limité la connectivité entre les régions habitables. Dans le même ordre d’idées, la prise de décision spatiale était sensible à la variabilité climatique, et donc à la prédictibilité des ressources dans le paysage. Cette gestion du risque écologique chez Homo sapiens, en plus de sa capacité à s’adapter aux changements climatiques, s’inscrit parmi les capacités adaptatives qui ont plausiblement joué un rôle important dans la survie et le succès de l’espèce. Finalement, selon les résultats, les HAMs ont probablement profité d’une extension de leur habitat durant un épisode stadiaire pour se disperser en Europe. / The research described in this thesis focuses on the environmental conditions that saw the first human dispersal from the Aurignacian technocomplex in Europe, at the beginning of the Upper Paleolithic. In other words, this project contributes to discussions on the transition from the Middle Paleolithic to the Upper Paleolithic, a period that saw the replacement of Europe’s Neanderthal populations by incoming populations of anatomically modern humans (AMHs). This turning point in the history of our species took place during Marine Isotope Stage 3 (MIS 3), a period of repeated and cyclical climate change between 60,000 and 24,000 years before present. The impact of these climatic changes on population dynamics is a widely discussed topic among researchers. This research makes a definite contribution to this discourse by assessing the sensitivity of HAMs to climate change and ecological risk, as well as investigating the impacts of the different MIS 3 climatic conditions on their spatial behaviour and initial dispersal in Europe. The thesis is structured around three research articles. The first article acts as a data collection step and aims to select a corpus of reliable, chronologically controlled archaeological assemblages. Indeed, an obstacle to the study of human-environment interactions during MIS 3 is the clear association between archaeological occupations and millennial climatic events. A critical review of published dates for the Aurignacian archaeological culture, a survey of environmental studies related to dated levels and a Bayesian classification of these dates and archaeological layers within the different cold and warm cycles of this period were carried out. In the second article, the resulting database was used to produce habitat suitability models for the interstadials and stadials of MIS 3. These models use fine-resolution paleoclimatic reconstructions(15 km, interpolated to 1 km) representing precipitation and temperature trends, as well as their interannual variability (some 50 predictors were tested). The models were produced using the Random Forest machine learning algorithm, which was used to select strong predictors of human occupation based on prevailing climatic conditions. The third article describes an exploratory study that builds on the habitat suitability models produced above in carrying out least-cost path analysis. Thanks to these models, it was 6 possible to compare potential routes for HAMs to enter Europe under warm and cold climatic conditions, and to study the impact of these oscillations on mobility routes within the continent and on the interconnection of different habitable regions. The analyses carried out as part of this thesis show that early Upper Palaeolithic HAMs were indeed sensitive to climate change and ecological risk. Environmental deterioration associated with stadial periods considerably reduced the size of their suitable landmassin Europe, in addition to limiting connectivity between habitable regions. Similarly, spatial decision-making was sensitive to climatic variability, and therefore to the predictability of resources in the landscape. This ecological risk management in Homo sapiens, as well as their ability to adapt to climate change, are plausibly part of the adaptive capacities that played an important role in the survival and success of the species. Finally, according to the results, HAMs probably took advantage of an extension of their habitat during a stadial episode to disperse across Europe.