Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’étude de la dynamique végétale et anthropique des zones humides d’Algérie du nord-est, a été menée à partir d’une démarche basée sur la rétro-observation et utilisant la palynologie comme principal outil.Ainsi, l’étude multi-proxy de cinq séquences sédimentaires étayées par 9 datations radiocarbones et l’exploitation de référentiels polliniques contemporains destinés à définir une liste de taxons polliniques indicateurs de l’anthropisation permettent de reconstituer la dynamique de la végétation et de la diversité végétale passée au cours des derniers siècles dans des régions où les données paléobotaniques étaient inexistantes (exception faite pour la Numidie). Les données paléoécologiques acquises permettent d’écrire pour le secteur biogéographique Kabylie-Constantinois-Numidie une histoire de la végétation locale, de la biodiversité passée et de la dynamique environnementale des zones humides. L’ensemble de ces données pouvant être mobilisées dans le cadre de politiques contemporaines de gestion des zones humides, pour la restauration des habitats disparus ou la réintroduction d’espèces localement éteintes. Les résultats acquis, qui documentent pour l’essentiel une période récente ne remontant pas au delà du XVII° siècle, indiquent une activité humaine intense et marquée par le poids de l’agro-pastoralisme mais dont l’impact sur les écosystème et en particulier les mares temporaires est variable selon les secteurs et n’entraine pas nécessairement de dégradation majeures sur les communautés végétales ou leurs capacités de résilience. Dans une optique de gestion conservatoire, cette prise en compte des dynamiques passées des zones humides est fondamentale et peut constituer un outil essentiel pour définir les priorités de conservation. / The plant dynamic and anthropic study of northern Algeria wetlands was lead from an approach based on retro-observation and using palynology as main tool. Thus, the multi-proxy study of five sedimentary sequences supported by 9 radiocarbon dating and exploitation of contemporary pollen referential, devoted for defining a list of pollen taxa indicators of anthropisation, allow us to reconstruct the vegetation dynamics and past plant diversity in the last centuries in areas where paleobotanical data were do not exist (except for Numidia). Paleoecological data acquired allow us to write, for the biogeographical Kabylie-Constantine-Numidia sector, a local vegetation history, past biodiversity and environmental dynamics of wetlands. All these data can be used within contemporary political management of wetlands for missing habitat restoration or for reintroduction of locally extinct species. The results obtained, which document essentially a recent period not back beyond the XVII° century, indicate intense human activity, marked by the weight of agro-pastoralism but the impact on the ecosystem and on particular temporary ponds varies from sectors and does not necessarily lead to a major damages on plant communities and on their resilience. From the perspective of conservation management, the consideration of past wetland dynamics is fundamental and can be an essential tool to define conservation priorities.

Les influences respectives de l’anthropisation et de la variabilité climatique sur l’histoire de la végétation méditerranéenne sont difficiles à différencier et peuvent être variables d’une région à une autre. Ce travail de recherche a pour objectif de mieux caractériser l’influence des populations humaines et de la variabilité climatique sur la mise en place des environnements du nord-ouest de la Méditerranée (i) en apportant une contribution inédite à l’étude de l’histoire de la végétation de cette région et (ii) en développant de nouveaux outils de traitement des données paléo-environnementales. Pour cela, deux nouvelles séquences polliniques à haute résolution temporelle situées dans le Languedoc (France) et dans la région de Murcie (Espagne) ont été acquises. Elles couvrent respectivement les 7800 et 6500 dernières années. Dans le Languedoc, la végétation est dominée par des taxons plutôt mésophiles pendant la majeure partie de la séquence, notamment le hêtre qui forme des forêts à basse latitude en zone méditerranéenne. Ce dernier régresse sous l’effet d’une aridification croissante du climat, combinée à des crises d’aridités centennales. D’un autre côté, la végétation sclérophylle méditerranéenne s’installe progressivement depuis le Néolithique en lien avec une anthropisation croissante. Dans la région de Murcie, l’impact du climat sur la végétation est plus équivoque, c’est l’impact de l’Homme qui est le plus nettement visible. Les formations arbusitives et pionnières montrent clairement des phases de développement et de régression reliées aux variations de l’anthropisation du territoire. D’autre part, un travail de calibration du signal pollinique par rapport à la végétation a été initié. Le modèle de transport des grains de pollen, REVEALS, a été adapté aux environnements de dépôts côtiers tels que ceux étudiés dans cette thèse. De plus, des données en vue de la quantification de la production pollinique de douze des principaux taxons méditerranéens ont été collectées et traitées. Pour finir, l’analyse spectrale de séries temporelles paléoclimatiques a permis de caractériser l’influence de l’activité solaire, de la circulation thermohaline atlantique et de la variabilité climatique tropicale sur le climat du nord-ouest de la Méditerranée. La variabilité spatiale du signal climatique à l’Holocène en Méditerranée a également été discutée grâce à une remise en contexte des résultats de cette thèse à l’échelle de l’ensemble du bassin Méditerranéen. / Holocene climate fluctuations and human activities since the Neolithic have shaped present-day Mediterranean environments. Separating anthropogenic effects from climatic impacts to better understand Mediterranean paleoenvironmental changes over the last several millennia remains a challenging issue. This work aims to characterize the influence of human activities and past climate variability over the development of north western Mediterranean environments by (i) providing new data about the vegetation history of this region and (ii) developing new tools for paleoenvironmental data processing. Two high-resolution pollen sequences from Languedoc (France) and the Murcia region (Spain) are presented, covering the last 7800 and 6500 years, respectively. In Languedoc, the past vegetation is dominated by mesophilous forests during most of the sequence, in particular beech forests growing at low altitude within the Mediterranean area. However, recurrent abrupt climate changes, the late Holocene aridity trend, and human deforestation caused beech forests to decline. On the other hand, evergreen Mediterranean vegetation has developed gradually since the Neolithic due to the increasing human impact. In the Murcia region, the influence of past climate variability on the environment is less obvious. Changes in human activities are clearly driving most of the observed vegetation changes. Shrubs and pioneer plants show spread and decline phases alternatively in relation to archeological and historical records. Work to adapt pollen based land-cover reconstruction methods developed in northern Europe to the Mediterranean area was also initiated. REVEALS model of pollen dispersal and deposition was adapted to coastal sedimentary basins such as those studied in this PhD. However, to apply such pollen based land-cover reconstruction methods, pollen productivity estimates are needed. Thus, the data necessary to quantify the pollen productivity of 12 Mediterranean plant taxa were collected and processed. Finally, spectral analysis of paleoclimate time series using wavelets allowed us to characterize the influence of solar variability, the Atlantic thermohaline circulation, and tropical climate variability on the past climate of the north-western Mediterranean. The spatial variability of past climate changes in the Mediterranean is also highlighted by comparing our results obtained for the north western Mediterranean with paleoclimate data from the whole Mediterranean basin.

L'étude de la dynamique végétale et anthropique des zones humides d'Algérie du nord-est, a été menée à partir d'une démarche basée sur la rétro-observation et utilisant la palynologie comme principal outil.Ainsi, l'étude multi-proxy de cinq séquences sédimentaires étayées par 9 datations radiocarbones et l'exploitation de référentiels polliniques contemporains destinés à définir une liste de taxons polliniques indicateurs de l'anthropisation permettent de reconstituer la dynamique de la végétation et de la diversité végétale passée au cours des derniers siècles dans des régions où les données paléobotaniques étaient inexistantes (exception faite pour la Numidie). Les données paléoécologiques acquises permettent d'écrire pour le secteur biogéographique Kabylie-Constantinois-Numidie une histoire de la végétation locale, de la biodiversité passée et de la dynamique environnementale des zones humides. L'ensemble de ces données pouvant être mobilisées dans le cadre de politiques contemporaines de gestion des zones humides, pour la restauration des habitats disparus ou la réintroduction d'espèces localement éteintes. Les résultats acquis, qui documentent pour l'essentiel une période récente ne remontant pas au delà du XVII° siècle, indiquent une activité humaine intense et marquée par le poids de l'agro-pastoralisme mais dont l'impact sur les écosystème et en particulier les mares temporaires est variable selon les secteurs et n'entraine pas nécessairement de dégradation majeures sur les communautés végétales ou leurs capacités de résilience. Dans une optique de gestion conservatoire, cette prise en compte des dynamiques passées des zones humides est fondamentale et peut constituer un outil essentiel pour définir les priorités de conservation.