Cette thèse est centrée sur les changements paléoenvironnementaux et climatiques survenus dans le période entre 130 et 70 ka (Dernier Complexe Interglaciaire), pour étudier la variabilité du climat à long terme sur l'environnement, sur la base des données de pollen à haute résolution provenant des sédiments du lac Ohrid (Albanie / F.Y.R.O.M), le plus ancien lac d'Europe. La reconstruction du climat obtenue à partir des données polliniques est basée sur un intervalle plus large, 160-70 ka.Le matériel pollinique provient des sédiments prélevés en 2013, dans le cadre du projet SCOPSCO (Scientific Collaboration On Past Speciation Conditions in Lake Ohrid) dont le carottage a été financé par l'ICDP (International Continental Scientific Drilling Program). Pendant la campagne de carottage, 6 carottes parallèles ont été prélevées à partir de l’épicentre du lac, obtenant une séquence composite extraordinaire de 569 m (DEEP).Les 247.8 m supérieurs de la carotte DEEP ont été datés et ils couvrent les derniers 637 ka. Nous avons amélioré le modèle d’âge pour le Dernier Complexe Interglaciaire et en particulier pour la transition entre MIS6 et 5, en comparant les données polliniques avec d'autres proxies de la carotte DEEP et de la Méditerranée. Cela rend le lac Ohrid extrêmement important car pour les autres enregistrements de la région Européenne, de telles contraintes chronologiques ne sont pas disponibles.L'analyse des premiers 200 m de la carotte DEEP, couvrant les derniers 500 ka, a été étudiée avec une résolution de 1,6 ka. La séquence a révélé une alternance entre des ouvertures forestières et périodes boisées reflétant une cyclicité glaciaires-interglaciaires comparable à celle de la stratigraphie des isotopes marins. Parmi les différents cycles glaciaires-interglaciaires, l’analyse pollinique à haute résolution du Dernier Complexe Interglaciaire montre l'alternance classique de périodes caractérisées par la forêt (interstades, périodes chaudes et humides) et la végétation ouverte (stades, et périodes sèches), ressemblant clairement à la succession végétale et climatique bien connue des autres séquences européennes.Concernant le Dernier Interglaciaire (ou Eémien, 128-112 ka), l'analyse pollinique et les reconstructions quantitatives climatiques basées sur ces dernières identifient trois phases clés : une phase initiale caractérisée par un réchauffement soudain (propagation des forêts mésophiles), puis une diminution des températures associées à des conditions humides (expansion de Carpinus betulus) et à la fin un établissement progressif vers des conditions froides et sèches jusqu'à la fin de Eemian à 112 ka, confirmant l’hypothèse déjà avancée par plusieurs études antérieures basées sur des séquences polliniques européennes , à savoir que l’Eemien n'était pas une période climatiquement stable.D’autres changements climatiques sont également visibles dans la région du lac Ohrid entre 112-70 ka et probablement liés à la succession d'événements froids enregistrés dans les carottes de glace du Groenland, associé à un affaiblissement de l’AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation).Ce travail a permis de fournir une nouvelle séquence de référence pollinique pour le Dernier Complexe Interglaciaire en Europe. Ce travail a également permis de quantifier les paléoclimats pour la période 160-70 ka, encore peu étudiée en Europe, principalement dans le sud (<45 ° lat. N), où un seul enregistrement a été étudié pour toute la période, avec une résolution temporelle élevée.Sur la base de ces résultats, le lac Ohrid apparait comme un site clé pour l'étude des changements climatiques survenus à une échelle centenaire et millénaire dans une région de moyenne altitude entre les régions européennes et méditerranéennes, fournissant en outre des nouvelles informations sur la connexion entre les oscillations climatiques de la région méditerranéenne et de l'Hémisphère du Nord. / This thesis is focussed on the palaeonvironmental and climatic changes occurred during the period between 130 and 70 ka (Last Interglacial Complex), with the aims to investigate the long-term climate variability on environment, on the basis of high resolution pollen data from Lake Ohrid sediments (Albania/F.Y.R.O.M. border), the oldest lake in Europe. The climate reconstruction obtained from pollen data is based on a wider interval, 160-70 ka.The investigated pollen material comes from the sediments retrieved in spring 2013 in the frame of the project SCOPSCO (Scientific Collaboration On Past Speciation Conditions in Lake Ohrid) whose drilling was financed by the ICDP (International Continental Scientific Drilling Program). During the drilling campaign 6 parallel cores have been collected from the depocenter of Lake Ohrid obtaining an extraordinary composite sequence 569 m long (DEEP).The upper 247.8 m of DEEP core have been dated using tephrostratigraphic information and tuning of biogeochemical proxy data to orbital parameters and covers the last 637 ka. In the framework of this careful temporal establishment, an even more precise chronology for the Last Interglacial Complex, and in particular for the transition between MIS6 and 5, was obtained by comparing pollen data from the same period with other DEEP and Mediterranean proxies. This make Lake Ohrid extremely important because for the other records from Mediterranean and European area such chronological constrains are not available and so the chronologies are less precise.The pollen analysis results come from the uppermost 200 m of the DEEP core (covering the last 500 ka) and revealed a succession of non-forested and forested periods clearly connected with glacial–interglacial cycles of the marine isotope stratigraphy.Among the different glacial-interglacial cycle, the new high-resolution pollen stratigraphy of the Last Interglacial Complex shows the classical alternation of periods characterized by forest (interstadials, warm and wet periods) and open vegetation (stadials, cold and dry periods), clearly resembling the well-known vegetational and climate succession of other European records.Concerning the Last Interglacial (or Eemian, 128-112 ka, roughly equivalent to MIS5e), pollen analysis and climate quantitative reconstructions identify three key phases with a slight different timing, with an initial phase characterized by a sudden warming (propagation of mesophilous forests), then a decrease of temperatures associated with wet conditions (expansion of Carpinus betulus) and at the end a progressive establishment towards cold and dry conditions until the termination of Eemian at 112 ka, confirming what other previous studies on European records said, namely Eemian was not a stable period.Several abrupt events are in also identified, during the successive stadials and interstadials (Early Last Glacial), probably correlated to the succession of cold events recorded in the Greenland ice core records, associated to a weakening of the North Atlantic Meridional Overturning Circulation.This work provides a new pollen reference sequence for the Last Interglacial Complex in Europe and concerning climate reconstruction provides new information for a period (160-70 ka, from the last part of Riss Glaciation to the beginning of Würm Glaciation) still poorly investigated in Europe, mostly in the south (< 45° lat. N), where only one record has been studied for the whole interval, with high resolution time.According to my results, Lake Ohrid can be considered a key role site for the investigation of the climatic changes occurred in centennial and millennial scale in a region of mid-altitude between European and Mediterranean areas, providing furthermore new evidence for the connection between the Europe and Northern Hemisphere climate oscillations.

Cette thèse a pour but de reconstituer le climat des 100 000 dernières années en Europe de l’ouest. L’étude du climat du passé permet de mieux comprendre la variabilité naturelle du climat sur laquelle se surimpose aujourd’hui le réchauffement climatique d’origine anthropique. Ce sont des molécules fossiles bactériennes dont la structure varie en fonction des conditions environnementales qui ont permis dans cette étude de reconstituer le paléoclimat à partir des sédiments du lac St Front dans le Massif Central. Les indices dérivés de ces molécules révèlent la variabilité climatique à long terme mais également les évènements rapides de changement climatique ainsi qu’une forte action anthropique en surimposition des changements climatiques régionaux sur les 5000 dernières années. Ce travail montre l’importance de la compréhension de l’outil utilisé et du fonctionnement du système naturel dans lequel il est étudié, préalables indispensables à l’obtention d’une séquence climatique crédible / This thesis aims to reconstruct the climate of the last 100,000 years in western Europe. The study of past climate allows to better understand the natural variability of climate on which human-induced global warming is superimposed today. Bacterial fossil molecules whose structure varies according to the environmental conditions were used in this study to reconstruct the paleoclimate from the sediments of lake St Front in the Massif Central. The indices derived from these molecules reveal the long-term climatic variability but also the rapid events of climate change as well as a strong anthropogenic action in superimposition of the regional climatic changes over the last 5000 years. This work shows the importance of understanding the tool used and the functioning of the natural system in which it is studied, essential prerequisites for obtaining a credible climate reconstruction

Le régime des feux du dernier cycle climatique en Europe de l'Ouest a été étudié en analysant les microcharbons préservés dans deux carottes prélevées sur les marges du sudouest ibérique et de l'Ouest de la France. L'analyse d'image automatique à lumière transmise des microcharbons combinée à une analyse pétrographique a révélé une variabilité millénaire dans le régime des feux, caractérisée par un régime plus élevé pendant les interstadiaires (réchauffements) que pendant les stadiaires (refroidissements). Cette variabilité a été mise en relation avec la biomasse et la quantité de combustible, en particulier en Ibérie avec l'alternance de forêt méditerranéenne-bruyères (interstadiaires) et de végétation semidésertique (stadiaires). Trois phases du régime des feux de l'Ouest de la France ont été détectées au cours des évènements d'Heinrich, reliés à des changements de biomasse et de conditions environnementales. La comparaison du régime des feux de l'Ouest de l'Europe avec les occupations humaines Paléolithiques suggère que l'homme moderne n'a pas utilisé le feu de manière intensive comme outil d'aménagement de son territoire lors de son arrivée dans cette région.

La variabilité du système climatique influence la productivité et la distribution des espèces marines sur toutes les échelles de temps, de la variabilité saisonnière et inter-annuelle aux cycles glaciaires-interglaciaires. Mais ces liens entre climat et écosystèmes marins sont encore largement méconnus, de telle sorte que les prévisions des changements à venir sont difficiles. De plus, parce que les indicateurs paléoclimatiques issus des archives marines sont souvent liés au fonctionnement de l’écosystème, cette méconnaissance limite la fiabilité de la reconstruction de la variabilité climatique passée.Ce travail de thèse vise à améliorer notre connaissance de ces liens entre climat et écosystèmes marins : nous nous sommes intéressés aux changements de productivité marine au cours du dernier cycle glaciaire-interglaciaire, et nous nous sommes aussi penchés sur la réponse de l’écosystème, incluant l'ensemble des niveaux de la chaine trophique, à la variabilité inter-annuelle à décennale en climat pré-industriel. Ce travail est basé sur l’utilisation d’un modèle climatique (IPSL-CM), d’un modèle de biogéochimie marine (PISCES) et d’un modèle de niveaux trophiques supérieurs (APECOSM).Dans un premier temps, nous montrons que le lien entre l’intensité de la mousson indienne et la productivité primaire marine, en été boréal dans la mer d’Arabie, n’est pas direct. En effet, il apparait indispensable pour comprendre les changements de productivité de considérer, en plus de l'intensité de la mousson, la structure de la mousson. En particulier, la position du Jet de Findlater par rapport à la côte de la péninsule arabique est un paramètre important puisqu'elle conditionne la dynamique d'Ekman dans la région.Dans un second temps, nous avons étudié les variations de la productivité marine au large de l'embouchure du fleuve Congo et leurs liens avec le fleuve et les changements de dynamique atmosphérique africaine. Ce travail a mis en évidence que la relation entre l'intensité de la mousson et l'intensité des alizés, souvent utilisée dans les reconstructions climatiques, n'est pas toujours vérifiée. Selon le climat étudié, l'importance des effets thermiques ou dynamiques sur les changements de précipitations et de vents simulés est différente.Dans un troisième temps, nous avons étudié l'effet de la variabilité inter-annuelle sur les changements de productivité passés et sur le signal climatique potentiellement enregistré par des indicateurs climatiques biologiques.Enfin, la dernière partie de cette thèse se focalise sur la réponse des organismes marins des haut-niveaux trophiques à la variabilité climatique à différentes fréquences. Ce travail a révélé que les organismes marins répondent de façons différentes aux variations environnementales en fonction de leur taille et de leur habitat. / Climate variability influences marine primary productivity and marine species distribution over all timescales, from seasonal to interannual variability and glacial-interglacial cycles. The links between climate and marine ecosystems are still sparsely known so that the predictions of futur changes are difficult. Moreover, because paleoclimate recorders extracted from marine archives are often linked to the functionning of the ecosystem, this lack of knowledge limits our ability to reconstruct past climate variability.This thesis work aims at improving our knowledge of these links between climate and marine ecosystems : we have looked into marine productivity changes during the last glacial-interglacial cycle, but we also examined the "end-to-end" ecosystem response to inter-annual to decadal variability in a pre-industrial climate. This work uses a climate model (IPSL-CM), a bio-geochemical model (PISCES) and a model of high trophic levels (APECOSM).First, we show that the link between Indian summer monsoon intensity and marine primary productivity in the Arabian Sea is indirect. Indeed, it appears necessary to consider the monsoon pattern, such as the Findlater Jet position, which drives the Ekman dynamics in the region, as well as its intensity to understand the productivity changes.Second, we study the marine productivity changes off the Congo river mouth and their links with the river runoff and the African atmospheric dynamics. This work shows that the relationship between monsoon intensity and trade winds intensity, often used to reconstruct past changes, is not always verified. Depending on the climate, thermal or dynamical effects are more or less prominent drivers of the simulated changes in precipitation and winds. Productivity off the Congo river mouth, which is mainly located in the subsurface, seems more affected by the ocean and atmosphere dynamics than by the river supply in nutrients.Third, we study the inter-annual variability effects over past productivity changes and over the climatic signal potentially recorded in the biological climate proxies.Finally, the last part of the thesis focuses on high trophic levels marine organisms response to climate variability at different frequencies. This study shows that marine organisms response to environmental changes varies with the organism' size and habitat.

Comment extraire de l'information et prévoir le comportement d'un système dont on ne connaît qu'un nombre limité d'informations ? <br />Nous avons simulé l'érosion fluviatile long-terme et ses conséquences sur la base d'un modèle prenant en compte les processus physiques. Nous avons complété le modèle mécanique par l'intégration de considérations sur l'évolution dans le temps des grandeurs caractéristiques du système en les simulant par l'intermédiaire du signal d'insolation (influence des paramètres astronomiques sur les changements climatiques).<br /><br />Dans le cas du bassin parisien, les simulations ont mis en évidence l'existence d'un soulèvement tectonique régulier de 0.06 à 0.09 mm/an lors des derniers cycles climatiques (plusieurs dizaines de milliers d'années). L'équilibre dynamique du système fluctue en fonction des variations climatiques : le dernier maximum d'incision, estimé par l'intermédiaire de la simulation, a eu lieu il y a 40 à 60 ka.<br />Dans le cas des fortes incisions, le paléo-profil des fleuves enregistre les propriétés mécaniques de la lithosphère. On obtient ainsi une méthode alternative et élégante pour déterminer celles-ci. <br /><br />Suivant l'échelle de temps et d'espace étudiée, le profil longitudinal des fleuves peut révéler soit les mouvements tectoniques, soit les changements de climat, soit enfin les propriétés mécaniques de la lithosphère. La modélisation permet de combler certaines lacunes sur les évènements passés et constitue un outil de prédiction long-terme.

Le but de cette thèse est de caractériser les variations climatiques des derniers 200 ka à travers l'étude de quatre spéléothèmes du sud de la France, datés par U-Th. Nous nous sommes focalisés sur l'étude des stades isotopiques marins MIS 6, 5 et 3. Les principaux résultats obtenus sont les suivants : - mise en évidence d'oscillations milléniales au MIS6 entre 175 et 165 ka. L'enregistrement isotopique haute résolution (10 à 300 ans) de la base du plancher stalagmitique de la grotte de Villars indique pour la première fois dans la région ces oscillations climatiques rapides qui peuvent être mises en relation avec des figures similaires récemment mises à jour par les concrétions chinoises. - estimation de l'amplitude du réchauffement associée à l'avant-dernière déglaciation. La confrontation du δ18Oc de la calcite, du δ18O des inclusions fluides et du ∆47 de la calcite suggère que (1) si l'équilibre isotopique a été satisfait, le réchauffement associé à la Terminaison II serait de 20°C, (2) si on considère un effet cinétique alors le réchauffement corrigé de cet effet serait de 14°C. La constance de la composition de l'eau de l'infiltration pendant cette déglaciation s'explique par le jeu des différents facteurs influant sur ce paramètre. - amélioration de la chronologie et de la caractérisation dans le SW de la France des événements climatiques milléniaux de la dernière glaciation (MIS3). L'enregistrement de la stalagmite Vil14 daté par MC-ICP-MS constitue désormais la meilleure chronologie de cette période dans la grotte de Villars et permet d'attribuer un âge précis aux limites des interstades (13, 12 et fin du 14). La fin des interstades identifiés était manifestement associée à un refroidissement abrupt et à l'installation d'un permafrost de courte durée. La cessation de croissance définitive de cet échantillon simultanément aux deux autres confirme le durcissement du refroidissement du MIS3 vers 30ka. En multipliant ce type de données quantifiées et datées de façon absolue, on contribue à la meilleure compréhension des mécanismes climatiques.

L'étude des interglaciaires passés qui sont des périodes chaudes avec un volume de glace réduit comme l’interglaciaire actuel, l'Holocène, est cruciale pour comprendre le climat futur. Ce travail apporte de nouvelles informations sur le climat des interglaciaires clés, les stades isotopiques marins (MIS) 11 et 31, considérés comme des analogues au réchauffement global projeté. Une analyse pollinique des sédiments du Site IODP U1385 (marge sud-ouest ibérique) a été effectuée à haute résolution, ce qui permet de comparer directement les variations de la végétation (atmosphère) avec celles de la température des eaux de surface océaniques. Nos données montrent qu’à l’échelle orbitale, la forêt du sud-ouest de l’Europe pendant le MIS 11 est principalement influencée par la précession alors que pendant le MIS 31, malgré des valeurs de précession extrêmes, le forçage dominant est l’obliquité, favorisant une végétation moins méditerranéenne et un régime climatique tempéré. De plus, la variabilité millénaire apparaît comme une caractéristique persistante mais les épisodes de refroidissement varient en intensité et durée en fonction des conditions limites qui favorisent un forçage prédominant des hautes ou basses latitudes. Enfin, nous examinons l'expression régionale de l'Holocène et de ses analogues orbitaux, les MIS 11c et 19c dans le sud-ouest de l’Europe. Ceci révèle que l'optimum Holocène se distingue par un plus fort développement forestier et donc que les MIS 11c et 19cne sont pas des analogues à l’Holocène pour notre zone d’étude. Grâce à une comparaison modèle-données, nous montrons aussi que la forêt interglaciaire dans cette région est principalement contrôlée par la précession en influençant les précipitations hivernales, facteur critique pour le développement de la forêt méditerranéenne, tandis que le CO2 joue un rôle négligeable. / The study of past interglacials, periods of reduced ice volume like our present interglacial, the Holocene, is crucial for understanding the future climate. This work provides new insights into the intensity and climate variability of key interglacials, namely Marine Isotopic Stages (MIS) 11 and 31, considered as analogues for the projected global warming. A highresolution pollen analysis at IODP Site U1385 off SW Iberia was performed, which enables adirect comparison between atmospheric-driven vegetation changes and sea surface temperature variability. At orbital time scale, this thesis shows that the dominant orbital forcing on the SW European forest was different between the interglacials of the 100-ky (MIS 11) and 41-ky (MIS31) worlds. While during MIS 11 its weak precessional forcing predominates, during MIS 31 itsextreme precession forcing is dwarfed by the prevailing influence of obliquity leading to a temperate climate regime as shown by a less Mediterranean character of the vegetation. This work also shows that millennial-scale variability was a pervasive feature and suggests that the different intensity and duration of the cooling events in SW Iberia was related to different atmospheric and oceanic configurations modulated by high or low-latitude forcing depending on the baseline climate states. Finally, this study examines the dominant forcing underlying the regional expression of the Holocene and its orbital analogues, MIS 11c and 19c, over SW Iberia using a data-model comparison approach. This comparison reveals that the Holocene optimum stands out for its higher forest development and therefore these interglacials cannot be considered as analogues for the Holocene vegetation and climate changes in Iberia. Additionally,it shows that the SW Iberian forest dynamics during these interglacials were primarily controlled by precession through its influence on winter precipitation, which is critical for the Mediterranean forest development whereas CO2 played a negligible role.

Quantifier les variations de température océanique du passé est nécessaire pour comprendre les mécanismes qui régissent l’évolution climatique. Les méthodes de paléo-thermométrie classiques peuvent souffrir de limitation inhérente à l’écologie des organismes et/ou à cause de l’influence d'effets physico-chimiques (salinité, acidité de l’eau de mer…). Ce travail se focalise sur la technique de paléothermométrie Δ47, qui repose sur la mesure du « clumping isotopique » dans les carbonates. Il vise d’abord à établir une calibration appliquée aux foraminifères et ensuite à mettre en œuvre cette calibration pour l’étude des variations climatiques au cours de la transition du Pléistocène moyen (MPT). Notre calibration Δ47-température des foraminifères planctoniques et benthiques, prélevés dans des sédiments modernes, couvre une gamme de température de -2 à 25°C. Les valeurs de Δ47 sur 9 espèces de foraminifères présentent une excellente corrélation avec la température de calcification des organismes, estimée à partir des mesures isotopiques de l’oxygène. Les résultats obtenus confirment l’absence d’effets liés à l’écologie des foraminifères (effets vitaux et de taille des organismes) et démontrent que la salinité n’affecte pas les mesures de Δ47. Cette étude constitue une avancée méthodologique importante pour les futures études paléocéanographiques sur les foraminifères. La MPT correspond à une transition climatique marquée par un changement de fréquence des cycles glaciaires-interglaciaires (de 41 000 à 100 000 ans). La compréhension de cette période est un enjeu scientifique majeur pour appréhender la mise en place du climat actuel. Notre calibration Δ47-température a permis de quantifier les variations de températures au cours de la MPT en mer méditerranée (Section de Montalbano Jonico, sud de l’Italie) et particulièrement des stades isotopiques marins 31 et 19, considérés comme des analogues à l’Holocène. Les résultats indiquent que (i) les températures (Δ47) obtenues sont en adéquation avec les températures obtenues par d’autres paléothermomètres, (2) les températures permettent de retracer les changements de régime océanographique et hydrologique, et (3) la mesure du Δ47 est complément prometteur pour les études multi-méthodes en paléocéanographie. / The quantification of past oceanic temperature changes is a critical requirement for understanding the mechanisms which regulate climate variations. Classical methods of paleothermometry could suffer from well-known limitations related to ecology and/or to physico-chemical biases (sea water salinity, acidity…). This work focuses on clumped-isotope carbonate thermometry (Δ47). It aims to establish a calibration of Δ47 foraminifera and use it to study past climatic variations through the Mid-Pleistocene Transition (MPT). Our Δ47 calibration in planktonic and benthic foraminifera collected from modern marine sediment covers a temperature range of -2 to 25 °C. The clumped-isotope compositions of 9 species of foraminifera show a robust correlation with the calcification temperature, estimated from the measurements of oxygen-18. These results confirm the absence of bias linked to foraminifer ecology (species-specific and foraminifer size effects) and provide evidence that salinity does not affect the Δ47 thermometer. This study constitutes significant methodological progress for future paleoceanographic applications in foraminifera.The MPT is a climatic transition characterized by a shift in the frequencies of glacial-interglacial cycles (from 41 000 to 100 000 years). Understanding the MPT is a major scientific objective, which underlies our effort to study the establishment of our present climate. Our Δ47 calibration was used to quantify temperature changes through the MPT in the Mediterranea Sea (Montalbano Jonico section, south of Italy), and in particular the marine isotopic stages 31 and 19, which may be described as Holocene analogues. We find that (1) Δ47 temperatures are in good agreement with temperatures reconstructed from other paleothermometers, (2) these results allow reconstructing changes in past oceanographic and hydrologic regime, and (3) Δ47 measurement are a promising component of multi-proxy paleoceanographic studies.

Les spéléothèmes constituent une des rares archives continentales susceptibles de fournir des enregistrements à haute résolution de la variabilité climatique, datés de manière fiable. Cependant, ceux développés en contexte archéologique n'ont jamais fait l'objet d'études approfondies. L'objectif principal de ce travail est de tester leur potentiel informatif. Des spéléothèmes du stade isotopique 5, formés en entrée de cavités et intercalés dans des séquences archéologiques (Coudoulous et Bourgeois-Delaunay), ont fait l'objet d'analyses radiochronologiques, pétrographiques, chimiques et isotopiques. L'utilisation de la méthode de datation U-Th par TIMS a permis d'améliorer le calage chronologique des épisodes de concrétionnement et d'affiner la chronostratigraphie des gisements. Un continuum de structures cristallines a été identifié et mis en relation avec les conditions de précipitation de la calcite et avec le signal du δ13C. Les variations du δ13C et du δ18O enregistrées par les spéléothèmes ont été analysées à haute résolution et comparées avec les enregistrements d'autres archives climatiques. Elles ont été principalement influencées par la température. Des événements climatiques de courte durée ont été mis en évidence et un enregistrement très détaillé a été obtenu pour le SIO 5e. Cette étude démontre que les spéléothèmes d'entrées de grottes peuvent être exploités pour reconstituer les paléoenvironnements régionaux et pour préciser le cadre chronologique des occupations préhistoriques. Ils sont donc susceptibles de participer à la résolution des problèmes de corrélation de site à site et d'apporter des éléments de discussion aux thématiques traitant de l'influence de l'environnement sur les sociétés préhistoriques.

De par sa position, le Golfe du Lion est un site idéal pour l’investigation des changements paléo-environnementaux et des processus affectant le dépôt sédimentaire. Les travaux antérieurs ont permis de mettre en évidence les impacts de la variabilité climatique et glacioeustatique sur l’organisation stratigraphique de la marge, mais également sur les exports terrestres de matière organique.L’étude isotopique du carbone organique et de l’azote de la matière organique dans les sédiments du forage PRGL1-4 nous a permis de mettre en évidence de forts exports fluviaux lors des interstades survenus au cours des 200 000 derniers milles ans. La mise en regard de cette découverte avec les enregistrements paléo-climatologiques terrestre et marin disponibles dans la région indique que ces forts exports fluviaux résultent d’une augmentation des précipitations le long de la bordure Nord Méditerranéenne. Grâce à la position dePRGL1-4, nous proposons que ces pluies soient le résultat d’une augmentation du passage de dépressions Nord Atlantique dans le bassin Ouest Méditerranéen.Une caractérisation des isotopes du soufre préservés dans la pyrite sédimentaire a été réalisée. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence une variation isotopique insoupçonnée, l’une des plus grandes observées de nos jours, dont la cyclicité semble indiquer un fort contrôle climatique. Nous proposons deux mécanismes influençant le fractionnement isotopique: une modulation de l’activité bactérienne par le climat, et/ou (ii) une modulation locale liée la nature des sédiments impliqués dans la formation des pyrites en lien avec les variations eustatiques. / By its position, the Gulf of Lion is an ideal location for investigation of past ecological changes and processes affecting the sedimentary deposition. Previous work has highlighted the impacts of climatic and glacio-eustatic changes on the GoL stratigraphic organization, but also on terrestrial exports of organic matter.This isotopic study based on the organic carbon and nitrogen preserved in PRGL1-4 sediments highlights important rivers runoff during warm periods of the last 200 000 years.Regional intercomparison with terrestrial and marine records indicates that these river exports resulting from an increase of precipitation over the North Mediterranean borderland.Using PRGL1-4 location, out of Mediterranean cyclogenetic area, we suggest that these pluvial events occurred in response to enhance passage of North Atlantic atmospheric perturbation into the Western Mediterranean basin.Pyrite sulfur isotopes investigations over the last 500 kyr have also been done. The stratigraphic variations (up to 76‰) in the isotopic data reported here are among the largest ever observed in pyrite, and are in phase with glacial-interglacial sea level. These results suggest that there exist important but previously overlooked depositional controls on sedimentary sulfur isotope records. Two different mechanisms influencing the isotopic fractionation can explain the observed dataset: a climatic modulation of the bacterial activity, and / or (ii) a local sedimentary modulation involve during early diagenetic formation of pyrite in relation with the eustatic variations.