En s’appuyant sur la révision des assemblages de micromammifères (Soricomorphes, Erinaceomorphes, Chiroptères et Rongeurs) provenant de plusieurs sites du sud de la France (Caune de l’Arago, grotte du Lazaret, Baume Moula-Guercy) et de l’étude originale d’un gisement du sud-ouest de la péninsule ibérique (grotte de Maltravieso), ce travail a pour objectif principal de reconstituer l’évolution des paléoenvironnements et des paléoclimats, en Europe méridionale, au cours du Pléistocène moyen, entre 600 et 130 ka BP. Dans le but de tester la fiabilité des reconstitutions paléoécologiques, des analyses taphonomiques ont été réalisées sur les assemblages osseux de micromammifères, et ont permis de déterminer l’origine des accumulations en mettant en évidence l’intervention de rapaces nocturnes opportunistes et plus spécialisés. Les analyses paléoécologiques, basées sur l’utilisation de différentes méthodes, montrent que l’alternance de cycles glaciaires, caractérisés par un climat froid ou frais et des espaces découverts, et interglaciaires, plustempérés et montrant la fermeture des milieux, a eu un impact important sur la distribution des espèces de micromammifères en Europe méridionale, en relation avec la géographie et la topographie de chaque site. Des communautés « non-analogues » sont identifiées, mêlant taxons de zones froides et taxons tempérés, et témoignent du rôle de zone refuge tenu par ces régions. Elles montrent également que différentes phases de dispersions ont affectés lapaléobiodiversité au cours du Pléistocène moyen, notamment dans les zones d’extension maximale d’espèces lors des phases glaciaires. / Based on the review of micromammals associations (Soricomorphs, Erinaceomorphs, Chiropters and Rodents) from several sites in southern France (Arago Cave, Lazaret Cave, Moula-Guercy cave) and from the study of an original deposit in south-west of the Iberian Peninsula (Maltravieso cave), the main aim of this work is to reconstruct the evolution of palaeoenvironments and palaeoclimates in southern Europe, during Middle Pleistocene between 600 and 130 ka BP. In order to assess the reliability of palaeoecological reconstructions, taphonomic analysis have been performed on micromammals bones, and have allowed to highlight the involvement of opportunistic and specialized owls in the originof accumulations. Palaeoecological analysis, based on the use of different types of methods, showed that the alternating glacial cycles, characterized by cold or cool climates and open spaces, and interglacial, more temperate with closed environments, had an essential impact on the distribution of micromammals species in southern Europe, in relation to geography and topography of each site. “Non-analogue” communities are identified, combining temperate and cold zones taxa, reflecting the role of refugia area of these regions. They also show that dispersal events have affected palaeobiodiversity during the Middle Pleistocene, particularly in the areas of maximum expansion of species during the glacial phases.