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.

Le sujet de ma thèse traite les changements paléoenvironnementaux et paléoclimatiques qui ont affecté les écosystèmes du Moyen Atlas marocain depuis la dernière période glaciaire, centrée autour de 25,000 cal BP. Les trois séquences sédimentaires étudiées dans cette thèse ont été prélevées le long d'un transect Nord-Sud dans le Moyen Atlas. Cette étude est basée sur une approche multi-bioindicateurs intégrant la palynologie, la géochimie élémentaire et la granulométrie afin de comprendre la dynamique des écosystèmes passés et de mettre en évidence les impacts anthropiques sur ces écosystèmes et leurs bassins versants. Les résultats obtenus montrent que durant la dernière période glaciaire et jusqu’au début de l’holocène, une végétation steppique a dominé les paysages du Moyen Atlas en réponse à des conditions climatiques froides et arides. Cependant, des populations de cèdres, de chênes et de pins ont persisté durant la période glaciaire dans des micro-refuges. Bien que le début de l’holocène révèle une expansion des chênes et des pins (principaux composants des écosystèmes forestiers méditerranéens), la steppe (composée d'armoise, de chénopodiacées et de graminées) a persisté jusqu’à 6.5 ka cal BP. Ces écosystèmes tolérant à la sécheresse reflètent un début de l’holocène chaud mais avec une quantité de précipitations annuelles assez réduite pour permettre l'expansion des forêts tel que nous l'observons en Europe et d’autres régions de la Méditerranée. Ce n'est qu'à partir de 6.5 ka cal BP que les forêts de cèdre s’installent aux altitudes des sites étudiés (autour de 1600m) et que des plantes aquatiques prolifèrent dans les marais ou nous avons effectué les sondages. Nous observons ensuite une nette régression du couvert arboré à partir de 4.5 ka cal BP, notamment les chênes décidus, et une expansion des taxons herbacés. Ceci est le résultat d’une tendance vers des conditions plus arides témoignant d'une installation du climat méditerranéen tel que nous le connaissons aujourd'hui. Le début des changements environnementaux liés à l'impact humain, à travers les données palynologiques et géochimiques, n'est enregistré qu’à partir de ca. 1500 cal BP. Les résultats obtenus dans cette thèse sont en accord avec ceux d'autres études paléoenvironnementales menées en Méditerranée autant pour la période glaciaire que pour le début des conditions arides à partir de 5.5 ka cal BP. / This thesis discusses the paleoenvironmental and paleoclimatic changes that have affected the ecosystems of the Moroccan Middle Atlas since the last glacial period, and focuses around 25000 cal BP. The three sedimentary sequences that have been studied in this thesis were taken along a North-South transect in the Middle Atlas. This study is based on a multi-bio-indicators approach, including palynology, geochemical elements and particle size, in order to better understand the dynamic of previous ecosystems and to highlight the human activities on these ecosystems and on their catchment areas.The results obtained show that during the last glacial period, and until the beginning of the Holocene, steppe vegetation was predominant in the Middle Atlas, in reaction to cold and arid climate conditions. However, populations of cedars, oaks and pine trees remained in micro-refugia. Although the beginning of the Holocene reveals an expansion of oaks and pines trees (the main components of Mediterranean forests ecosystems), the steppe (which is composed of Artemisia, Chenopodiaceae and grasses) persisted till 6.5 ka cal BP. These drought-tolerant ecosystems reflect a warm beginning of the Holocene, with an amount of precipitation that was low enough to allow the expansion of forests similar to those we can observe in Europe and other areas of the Mediterranean. It’s only since 6.5 ka cal BP that cedars forests have started to grow at the altitudes of the sites we studied (around 1600m), and that aquatic plants have proliferated in the marshes where we took our samples. We can then observe a sharp decline of tree cover, including deciduous oaks, starting 4.5 ka cal BP and an expansion of herbaceous taxa. These are the consequences of a tendency to conditions that were more arid, attesting the installation of the Mediterranean climate as we know it today. The first environmental changes linked to human impact have only been recorded, through palynology and biochemical data, from ca. 1500 cal BP. The results obtained in this thesis are in line with those obtained in other paleoenvironmental studies conducted in the Mediterranean area, for the glacial period as well as for the beginning of arid conditions starting 5.5 ka cal BP.

La connaissance de la dynamique hydrosédimentaire des rivières avant et pendant l’installation des nombreux aménagements hydrauliques depuis l’Antiquité restaient très fragmentaire en Basse-Normandie et plus largement en Europe de l’Ouest. On savait encore peu de choses sur les processus d’érosion et de sédimentation qui se sont succédés au sein des rivières normandes au cours des deux derniers millénaires et la part des forçages anthropiques et climatiques qui ont influencé ces processus. L’objectif de la thèse est donc de comprendre et de mesurer la part des héritages dans le fonctionnement actuel des rivières afin de contribuer à leur gestion contemporaine. A cette fin, des recherches géomorphologiques et géoarchéologiques ont été menées dans plusieurs vallées bas-normandes. Ces études ont mis en évidence le poids des installations hydrauliques et en particulier le développement des moulins à eau dans la modification des chenaux d’écoulement mais aussi la construction des plaines alluviales. En effet, la structuration complète du cours d’eau depuis le Moyen Âge a fortement artificialisé les formes en plan et les pentes des cours d’eau et complètement cloisonné leur linéaire. Ces transformations ont favorisé la stabilité latérale des cours d’eau et la sédimentation limoneuse par débordement au sein des plaines alluviales. L’installation de moulins s’accompagne très souvent d’une simplification du tracé en plan de la rivière. Lors de l’équipement maximal des cours d’eau normands on trouvait un moulin tous les 2500 mètres de linéaires hydrographiques. Ces transformations signifient qu’une grande partie des cours actuels sont artificiels. En effet, ces aménagements et l’accélération de la sédimentation limoneuse depuis 1000 ans sont à l’origine de la mise en place d’un équilibre dynamique aboutissant aux formes hydrosédimentaires des rivières actuelles. L’abandon de la gestion des ouvrages hydrauliques et leur destruction au cours des cinquante dernières années viennent remettre en cause cet équilibre. / In Lower Normandy, knowledge of the hydrosedimentary dynamics of rivers before and during the installation of the numerous hydraulic installations since the Roman period remains very fragmentary. Little was known about the rates of erosion and sedimentation that have occurred over the last two millennia and how climatic and anthropogenic controls have influenced these processes. Thus, the challenge of this phD is to understand and measure the role of the inherited structures and operating in the current functioning of the rivers of Lower Normandy in order to help with their contemporary management. To provide answers, geomorphological and geoarchaeological researches has been carried out in several valleys. These studies make it possible to highlight the weight of the hydraulic installations and in particular the developments related to the mills in the setting up of floodplains. Indeed, the complete structuring and management of the watercourse since the Middle Ages artificialized riverbed forms and slopes, and partitioned rivers favoring lateral stability and overflow sedimentation in the floodplain conducting in the development of completely regulated rivers. The installation of mills is accompanied locally by a simplification of the river course. At the acme of the equipment there was a mill every 2,500 meters along the rivers of Lower Normandy. These transformations mean that a large part of current courses are artificial. These structures and the increase of the overbank silt sedimentation for 1000 years are at the origin of the establishment of a dynamic equilibrium resulting in the hydrosedimentary forms of the present rivers which are largely inherited. The abandonment of the management of the hydraulic structures and their destruction during the last fifty years comes to question this balance.

L’érosion mécanique des surfaces continentales, ou "détritisme", résulte du forçage climatique mais peut être amplifiée par le forçage anthropique. Cette érosion des sols, et sa compréhension, représentent aujourd’hui un questionnement sociétal majeur. Le présent travail s’est donc intéresse aux relations étroites liant climat, Homme et détritisme, dans les environnements continentaux holocènes. Associée à une démarche analytique multiparamètres, couplant quantification et modélisation de l’érosion des sols, l’étude intégrée et la comparaison de différents systèmes lacustres d’Europe occidentale, d’altitude et de piedmont, alpins et pyrénéens, a permis d’obtenir les informations suivantes. A long terme, la bipartition climatique Holocène (Optimum Climatique/Néoglaciaire) s’illustre par une augmentation de l’humidité, généralisée en Europe occidentale, et de l’ordre de 800 mm/an dans les Alpes françaises. Cette transition résulterait d’un relais entre le forçage solaire et le couplage océan/atmosphère. A court terme, l’Holocène est ponctué de périodes plus humides ou plus sèches, synchrones a l’échelle de l’Europe occidentale, et culminant avec le Petit Age Glaciaire. La présence humaine est d’abord mise en évidence dans les systèmes de piedmont et est synchrone a l’échelle des Alpes (Néolithique). Elle parait plus tardive dans les sites de haute altitude (Age du Bronze). L’implantation humaine en altitude et en piedmont est régulée par l’accessibilité aux sites, mais également par des rétroactions climatiques négatives. En piedmont, ces rétroactions négatives ne sont effectives que jusqu’à l’Age du Fer. Si le détritisme est dans un premier temps principalement controlé par le climat, il subit les conséquences de l’anthropisation des le Néolithique dans les Préalpes. Cette anthropisation est limitée aux systèmes de piedmont, ou elle explique jusqu’à 50% de l’érosion des sols, notamment pendant l’Age du Bronze, l’Age du Fer et le dernier siècle. / The mechanical erosion of continental surfaces, or “detritism”, results from climatic forcing, but can be amplified by the anthropogenic one. Today, soil erosion represents therefore one of the major issue. The present work is thus focused on the interactions linking climate, human impacts and detrism, on Holocene continental environments. Associated with a multiparameter analytical approach, combining the quantification and the modelisation of soil erosion, the integrative study and the comparison of different lacustrines archives from Western Europe provide the following informations. At long time scale, the transition out of the Holocene Thermal Maximum towards the Neoglacial period is defined by the progressive establishment of a wetter climate within Western Europe. In Western French Alps, this is more particularly characterized by an increase of 800 mm per year of the mean annual precipitation. Human presence is first detected throughout the piedmont plain, and is synchronous across the Alps (Neolithic period). Human settlements are regulated by the accessibility, but also by negative climate feedbacks, at least up to the Iron Age. Over the Holocene, soil erosion is thereby mainly controlled by the climate but is also influenced by the human activities wihtin the piedmont plain, since the Neolithic period. This anthropogenic pressure explains up to 50% of the soil erosion quantified into the lacustrine archives from the French Prealps. It is more particularly important during the Bronze Age, the Iron Age and the modern period.

La question de la pratique de la pêche et du rôle qu'elle a joué dans la subsistance humaine au cours de la transition Tardiglaciaire-Holocène a été abordée à l'aide de l'étude de restes d'ichtyofaunes. Les séries sont issues de sites localisés en bordure du Doubs dans le Jura: 1 série de la couche 3 de l'abri des Cabônes à Ranchot() 0 000 restes datés du Boréal), 5 séries datées de l'Epipaléolithique au Mésolithique de Rochedane à Villars-sous-Dampjoux, 2 séries mésolithiques de Gigot I à Bretonvillers et 2 séries mésolithiques de la Roche-aux-Pêcheurs à Villers-le-Lac. La méthodologie de travail a permis outre d'extraire des restes des informations archée-ichtyologiques origine du dépôt, identification, quantification, reconstitutions des tailles et des poids) de pouvoir exploiter ces données dans une optique économique, c'est-à-dire en terme de choix des espèces pêchées, des milieux exploités, des techniques de pêche employées ou de la saisonnalité d'exploitation des ressources. Les résultats démontrent que la pêche est une activité pratiquée tout au long de l'année et surtout au début de la bonne saison. Elle est réalisée essentiellement dans le milieu local et vise l'ensemble des ichtyofaunes. La ressource est prélevée dans des milieux intermédiaires de type berges ou bras secondaires le plus souvent à l'aide d'engins de piégeage comme la nasse. Le poisson est ensuite consommé sur place sans traitement préalable, puis les restes sont rejetés directement sur les sites ou dans certaines zones particulières. La pêche est une activité bien développée et maîtrisée. L'exploitation des ressources piscicoles semble optimisée et vise à obtenir un certain rendement de pêche en fournissant un effort réduit. / This dissertation focuses on understanding fishing practices and their role in human subsistence economies during the Late-Glacial/Earl Holocene transition, through the ichtyo-archaeological study of over 11,000 fish bone remains. The remains original from four archaeological sites of the Doubs hydrographical basin (Jura, France), namely the Cabônes rock-shelter in Ranchot ( 1 very large assemblage dating from the Boreal period),Rochedane in Villars-sous-Dampjoux (5 assemblages spanning the Epipaleolithic to the Mesolithic), Gigot in Bretonvillers (2 mesolithic assemblages) and Roche-aux-Pêcheurs in Villers-le-Lac (2 mesolithic assemblages). After an initial reassessment of the most common analytical tools used in ichtyo-archaeology, we developed a thorough protocol allowing bath the characterisation of our assemblages (origin of deposit, taxonomical identification, quantification, body-size and weight estimates and the economic analysis of fishing as a subsistence activity. Fishing appears to have been practiced year-round, with an increase in catch at the beginning of the warm season. The activity stayed very local, and targeted ail of the available species. Fishermen seem to have favoured intermediate river environments, such as shallow banks o side channels, most suitable for setting fish-traps. The prey was then consumed directly on site, apparently without any prior preparation, and the refuse was discarded in the immediate vicinity, often around healths. Late-Glacial and Early Holocene societies of France demonstrate an excellent command of the exploitation of fluvial resources, and fishing appears to have been optimized to maximise yield-to-effort ratios.

La banquise Antarctique joue un rôle important sur les flux de chaleur et les échanges de gaz à l'interface océan-atmosphère, sur la circulation océanique globale, sur l'albédo et la productivité primaire de l'Océan Austral. Cependant, du fait de son éloignement et d'un climat extrême, cette région reste à ce jour encore peu étudiés, et représente un verrou pour les modèles prédictifs du climat. De plus, de récentes observations ont montré que le continent Antarctique présente des tendances régionales, dont les causes et les mécanismes sont encore mal compris. Les reconstructions paléoclimatiques de températures tendent à montrer que ces disparités régionales ont également caractérisé la période Holocène. L'Holocène tardif représente la période sur laquelle le réchauffement récent se produit et est également caractérisée par des variations climatiques rapides généralement de plus faibles amplitudes. Afin de mieux évaluer ces changements, l'étude fine des conditions environnementales passées en Antarctique au cours de l'Holocène tardif est essentielle afin d'isoler la part de variabilité climatique naturelle de la part anthropique. Bien qu'un vaste réseau de carottes de glace en Antarctique constitue une base d'informations robuste sur la variabilité atmosphérique passée dans l'Hémisphère Sud, l'étude des conditions paléocéanographiques est contrainte dans la région par le nombre limité d'enregistrements sédimentaires marins,et qui de plus, tendent à être de faible résolution, trop courts ou discontinus. Notre étude porte sur la zone marginale du plateau de la Terre Adélie-Georges V en Antarctique de l'Est, qui a reçu peu d'attention jusqu'à présent, malgré la présence de séquences sédimentaires très épaisses et laminées, permettant la reconstruction fine des variations climatiques passées. Nos travaux ont été réalisés à partir de plusieurs enregistrements sédimentaires marins, couvrant la période instrumentale et jusqu'aux deux derniers millénaires. Nos résultats montrent que les assemblages de diatomées, les biomarqueurs spécifiques des diatomées, ainsi que de la géochimie élémentaire du sédiment traduisent efficacement des variations océanographiques et climatiques locales et aussi régionales à l'échelle interannuelle à centennale. La dynamique couplée océan-atmosphère en lien avec les modes climatiques principaux de l'Hémisphère Sud, ainsi que la dynamique glaciaire constituent les mécanismes de forçage majeurs des changements du couvert de banquise au court de l'Holocène tardif. / Antarctic sea ice has large impacts on the heat and gas transfers between the ocean andthe atmosphere, on the global oceanic circulation, on the Earth albedo and on theprimary productivity of the Southern Ocean. However, because of its remote and icecoveredlocation, the climate of the Antarctic continent and of the Southern Ocean isstill poorly studied and constitutes a challenge for climate model predictions. Recentobservations highlighted opposite patterns of climate variability between Western andEastern Antarctica, but poorly resolved the mechanisms and forcing involved.Reconstructions of temperature signals indicate that regional disparities have persistedover the Holocene period. The Late Holocene period includes the recent climate change(so-called modern global warming) as well as preceding rapid climate variabilitiesthough of lower amplitude. Achieving paleoenvironmental reconstructions in theAntarctic region at high temporal resolution over this period therefore offers theopportunity to improve the understanding of climate changes in response to bothnatural and anthropogenic forcing. While paleoenvironmental records obtained from icecores provide robust information on the past atmospheric conditions over Antarctica,the paleoceanography of the nearby ocean is constrained by a limited set of rather lowresolution, discontinuous records from sediment cores. Our study focuses on themarginal zone of the Adélie-Georges V Land, East Antarctica, a region which has beenpoorly studied so far, despite the presence of thick and laminated sedimentary depositsthat allow accurate and high resolution paleoclimate reconstructions. Our work is basedon several marine sedimentary records, made of diatom oozes and covering theinstrumental period to the last 2,000 years. Our results show that diatom assemblages,diatom specific biomarkers (HBI) and elemental geochemistry in the sedimenteffectively testify of local but also regional oceanographic and climatic variations atdecadal to centennial scales. Coupled atmospheric and oceanic dynamics linked to majorclimate modes of the Southern Hemisphere, along with glacial dynamics constitutemajor forcing mechanisms of ice covered changes during the late Holocene.

Dans le système climatique global, l’océan Atlantique Nord est considéré comme une région très sensible qui joue un rôle crucial pour la dynamique de l’hémisphère nord via la circulation méridienne de retournement de l'océan Atlantique (AMOC), dont fait partie le système de front/courant des Açores. La thèse a pour but d’analyser les interactions hydrographiques et climatiques complexes dans la région des Açores, pour le Pléistocène moyen­‐Holocène, par l’analyse des foraminifères planctoniques de deux carottes prélevées en 2013 (Oceanograflu 2013), dans le segment OH1 de la ride médio-atlantique. La thèse est structurée en trois chapitres/articles qui présentent les principaux résultats et leur interprétation. Le premier article a pour but d’établir le modèle d’âge le plus précis possible et de tracer l’histoire de la production/préservation des carbonates dans la région des Açores, au cours du dernier cycle glaciaire. Pour ce faire, les valeurs de carbonate et δ18OG.ruber des deux carottes ont été analysées à haute résolution. Par ailleurs, l’application de la «Modern Analog Technique» à l’analyse des assemblages des foraminifères planctoniques a permis d’estimer les variations de température des eaux de surface (SST-mat). Les courbes d’abondance des espèces résistantes et sensibles à la dissolution ont permis de mettre en évidence d’éventuels intervalles de plus forte dissolution. La partie supérieure de chaque carotte a été datée par spectrométrie de masse (AMS)14C sur les tests de foraminifères. Le modèle d’âge adopté se base également sur la corrélation entre les courbes de δ18OG.ruber et l’enregistrement haute résolution du δ18OG.bulloides de la carotte MD95-2042 (Shackleton et al. 2000) de la marge ibérique, récemment recalibrée en utilisant les données synthétiques LS16 de δ18O (Lisiecki and Stern 2016) relatives aux foraminifères benthiques. L’analyse spectrale a permis de démontrer que les oscillations des valeurs de carbonate et du δ18OG.ruber, lors des derniers 144ka, sont contrôlées par un forçage climatique (orbital et sub-orbital) dans la région des Açores. La comparaison des courbes de carbonate et celles des espèces résistantes à la dissolution, pour les deux carottes situées à des profondeurs différentes, a permis de montrer les variations verticales de la lysocline de la calcite, en particulier lors des évènements de refroidissement plus extrêmes, par exemple à 22,1 kyr avec une remontée de la lysocline de 1000m environ. Le deuxième article essaie de reconstituer la variabilité complexe de l’hydrographie et de la paléoproductivité de l’Atlantique centre Nord lors des derniers 144 kyr grâce à l’analyse des assemblages des foraminifères planctoniques combinée à celle des variations de la température des eaux de surface (SST­‐mat). Les fluctuations d’abondance d’espèces actuellement caractéristiques de masses d’eau et/ou des systèmes de front/courant dans l’Atlantique Nord ont été utilisées comme traceurs paléocéanographiques. Cette approche a permis d’évaluer la migration latitudinale/longitudinale du système de front/courant des Açores durant le Quaternaire récent ainsi que celle d’autres fronts et/ou courants caractéristiques de l’Atlantique centre Nord. Le troisième article se focalise sur la variabilité du groupe G. ruber gr. dans la région des Açores. G. ruber a été considéré comme un plexus regroupant plusieurs autres espèces et sous espèces. Plus récemment, des études moléculaires et géochimiques mis en évidence la présence de plusieurs génotypes au sein du plexus G. ruber, ce qui implique l’existence de plusieurs (sous­‐) espèces avec des modes de calcification et des préférences écologiques différentes. Malgré l’abondante littérature récente sur ce sujet, les liens entre ces différents génotypes, variants morphologiques, préférences écologiques, et modes de calcification ne sont pas encore très bien compris. (...) / In the global climatic system, the North Atlantic Ocean is considered as a highly sensitive region, which plays a crucial role in the Northern Hemisphere dynamics through the so­‐called Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) system, of which the Azores Front/Current System represents an important part. The main aim of the thesis is to reconstruct the complex hydrographic and climatic interactions in such a climatically­‐sensitive area during middle Pleistocene to Holocene through the analysis of the planktonic foraminifera from two cores collected in the OH1 segment of the Mid‐Atlantic Ridge (MAR) south‐westward of the Azores archipelago during the Oceanograflu 2013 cruise. The manuscript is structured in three chapters presenting the major results and their interpretation (...)

Ces recherches visent à développer une approche intégrée des processus d’évolution d’une vallée fluviale en relation avec les facteurs de contrôles climato-anthropiques. Cette étude est sur deux sites de la moyenne vallée du Cher. L’objectif est de caractériser la sensibilité des milieux fluviaux aux variations climatiques majeures de la transition Tardiglaciaire-Holocène ancien et aux variations plus modestes de l’Holocène récent mais également d’appréhender les réponses à l’impact des sociétés du passé depuis le Néolithique. Les résultats mettent en lumière deux temporalités principales. Tout d’abord, la transition du Tardiglaciaire à l’Holocène (15 000- 11 5000 cal. BP) traduit un contrôle climatique à l’origine d’une métamorphose du style fluvial caractérisée par le passage d’un cours à chenaux multiples à une rivière méandriforme. La seconde moitié de l’Holocène correspond à une période de forte mobilité des méandres au sein de la plaine d’inondation. Cette mobilité très importante des chenaux observée jusqu’au milieu du Moyen-Age contraste très fortement avec la situation actuelle caractérisée par une très faible migration des méandres. Ce changement morphodynamique majeur est à mettre en relation avec des aménagements hydrauliques et proto-industriels installés dès la période médiévale. Cet équipement lourd et densément réparti le long du cours d’eau constitue une véritable entrave à la mobilité de la rivière. Ces résultats mettent donc en évidence différents forçages. Ainsi les variables de contrôle sont d’ordre climatique durant la majeure partie de l’Holocène et le forçage d’origine anthropique reste modéré et discontinu. C’est à partir du milieu du Moyen-Age que le contrôle anthropique s’affirme pleinement jusqu’à modifier durablement les dynamiques hydrologiques et morphosédimentaires. / This research aims to provide an integrated approach to the evolution of a floodplain in relation to climatic and-anthropogenic controls. This study was conducted on two sites in the middle Cher valley. The objective is to characterize the sensitivity of river environments to major climatic variations of the Lateglacial-Holocene transition and to smoother variations of the recent Holocene, but also to understand the responses to the impact of societies since the Neolithic. The results highlight two main temporalities. First, the transition from the Lateglacial to the Holocene (15,000- 11,5000 cal. BP) reflects a climatic control that has led to a fluvial metamorphosis of the river pattern from a multi-channel to a meandering river. The second half of the Holocene corresponds to a period of high meander mobility within the floodplain. This very high channel mobility observed up to the middle of the Middle Ages contrasts very strongly with the current situation, which is characterized by very low migration rate. This major morphodynamic change is to be linked to hydraulic and proto-industrial structures installed since the medieval period. This heavy and densely distributed equipment along the river is a strong obstacle to the mobility of the river. These results therefore highlight different forcings. Thus, the control are of a climatic nature during most of the Holocene and anthropogenic forcing remains moderate and discontinuous. It was from the middle of the Middle Ages that anthropogenic control became fully established until it permanently modified hydrological and morphosedimentary dynamics.

Les effets du changement climatique sur les événements extrêmes sont difficiles à estimer car ces phénomènes présentent une large variabilité, et par conséquent il est délicat d'identifier des tendances significatives compte tenu de l'absence de longues séries de données instrumentales. Dans cette étude, nous présentons un enregistrement de ces tempêtes extrêmes sur la côte Méditerranéenne française au cours des 7000 dernières années à partir de carottes sédimentaires prélevées dans un système lagunaire du Golfe du Lion. L'utilisation d'une approche multi-traceur à haute résolution avec des analyses granulométriques, faunistiques, géochimiques (XRF), en minéraux argileux associées à des données chronologiques de radiocarbone et de 210Pb, 137Cs ; nous a permis de reconstruire l'histoire, au cours de l'Holocène, des dépôts lagunaires en relation avec l'activité des tempêtes. Bien que les paramètres morphologiques de cet environnement lagunaire aient changé durant l'Holocène, ne permettant pas de comparer ces événements au cours du temps en terme d'intensité, nous enregistrons six périodes d'augmentation de l'activité des tempêtes datées à 6200, 5500, 4400, 3200, 1500 an cal B.P. et durant le Petit Age Glaciaire (de 450 à 100 an cal B.P.). Ces changements de l'activité hydrodynamique côtière, en antiphase avec les périodes d'aridifications en Méditerranée de l'Ouest, sont corrélées avec celles observées dans le bassin Nord Atlantique et correspondent aux événements de refroidissement Holocène. L'augmentation de l'activité des tempêtes dans la cette région de la Méditerranée durant les périodes froides, associée à une diminution des températures au pôle Nord, est probablement liée à l'augmentation du gradient thermique qui, par interaction barocline, favorise les cycles d'évolution des tempêtes dans toute l'Europe et la Méditerranée de l'Ouest. Cette étude démontre ainsi que la température dans la région Nord Atlantique influence l'activité des tempêtes extrêmes et donc du climat Méditerranéen à l'échelle de l'Holocène.

A travers l'étude des différentes unités qui constituent la plaine alluviale, la méthode hydrogéomorphologique permet de définir aisément la zone inondable du cours d'eau. Cette thèse a donc pour objet de contribuer à l'amélioration de la méthode. Un chapitre est consacré à la compréhension des processus hydrodynamiques qui animent la plaine alluviale fonctionnelle, donnant ainsi une réalité hydrologique aux unités qui la constituent afin que l'aléa qui leur est associé soit mieux défini. A travers les exemples de l'Orbieu et de l'Ouvèze, la présence de lit moyen et de talus séparant les différents lits, sur les cours d'eau méditerranéens a été justifiée. Un second chapitre développe les différents exemples pris sur l'Argent-Double, l'Orbieu, le Bayon, le Gardon, la Cèze et l'Ouvèze, à partir desquels une typologie des différents contacts entre la zone inondable et l'encaissant a été établie. Les lits majeurs exceptionnels et les terrasses holocènes (formes récemment mises en évidence du point de vue de la recherche appliquée) ont été caractérisées et une traduction cartographique est proposée en accord avec la sémiologie graphique et les attentes nécessaires à l'élaboration des documents réglementaires comme les Plans de Prévention des Risques d'Inondation et les Atlas de Zones Inondables. Leur étude apporte des compléments à la chronologie de l'évolution des hydrosystèmes fluviaux à l'Holocène récent.