La ville du Havre et son agglomération sont implantées entre l'estuaire de la Seine et le plateau crayeux du Pays de Caux. Ce territoire côtier est soumis à des risques naturels typiques des zones littorales que sont les submersions marines et l'érosion des falaises. L'étude a été réalisée à partir de photographies aériennes et de relevés topographiques aériens LiDAR (laser altimétrique). Elle a visé à cartographier les zones de débordement et d'inondations historiques (1981, 1983 et 1984) et potentielles de la ville basse du Havre en superposant divers scenarii de niveaux d'eaux statiques et la topographie haute précision de la zone urbaine. Les falaises littorales de la pointe de Caux, situées entre le Cap de La Hève et le Cap d'Antifer subissent une dynamique gravitaire à mouvements de terrain récurrents. L'étude de la zone entre 1985 et 2008 (23 ans) montre un taux d'érosion moyen du haut de falaise de 18 cm/an. L'accumulation de dépôts d'éboulis a formé un talus continu en pied de falaise qui atteint un volume de 36,7 millions de m3. Les dépôts d'éboulis sont localement très variables en taille, volume et composition, du nord au sud du secteur d'étude et n’est atteint que sur 10 % du linéaire étudié lors des hautes mers de vive-eau. L'impact d'une augmentation du niveau marin au Havre (1,6 à 2,4 mm/an) est susceptible d'amplifier à long terme l'intensité de ces deux aléas côtiers, mais il apparaît cependant comme faible par rapport à l'influence des facteurs météorologiques. / Le Havre suburb is located between the Seine estuary and the chalk plateau of the Paris basin NW boundary. This coastal territory is submitted to typical natural hazards observed on coastal areas that are coastal floods and cliffs erosion. The study use data from aerial photographs and LiDAR surveys. The lower part of Le Havre town, built around historical tidal docks, is sensitive to coastal floods hazard. Three urban coastal floods occurred in 1981, 1983 and 1984 resulting to a combination between high water level of spring tides and surges produced by low air pressure and/or strong winds. The aim is to map, in the lower part of Le Havre town, the areas of potential overflow and flood. Different scenarii of static water levels have been applied on the accurate urban topography from LiDAR. Coastal cliffs, located between La Hève and Antifer Capes, showed recurrent gravitational movements. On the period 1985-2008 (23 years), the cliff top shows an average erosion rate of 18 cm/yr. The accumulation of sedimentary instabilities had formed a continuous wedge of 36.7 million m3. The wedge deposits are very variable in size, volume and nature, from north to south. At Le Havre, the impact of the sea-level rise may amplify, in long-term scale, the intensity of these two coastal hazards. However, the SLR impact appears to be low compared to the influence of meteorological factors.

Les régions polaires représentent actuellement les régions mondiales où les changements liés au réchauffement climatique se manifestent de manière particulière et souvent spectaculaire. Notre capacité actuelle à comprendre les modes naturels de la variabilité climatique dans ces zones, ainsi que les impacts directs ou indirects de l'activité anthropique sur ces modes, reste encore relativement limitée. Ainsi, la nappe glaciaire Antarctique et ses composantes (atmosphère, océan, glace de mer) restent encore mal représentées dans les modèles climatiques actuels, contribuant notamment à de fortes incertitudes sur les projections climatiques futures et l'évolution associée du niveau des océans. La poursuite des études sur l'équilibre ou non (et l'évolution future) du bilan de masse (surface et total) des différents secteurs du continent Antarctique, par rapport au réchauffement climatique actuel, s'avère donc primordiale. Dans le cadre de ce manuscrit, je propose de contribuer à réduire les incertitudes du Bilan de Masse de Surface (BMS) Antarctique, permettant d'aborder une optimisation de la cartographie actuelle de ce dernier que ce soit avec les modèles climatiques ou les cartes d'interpolation de BMS.

Résumé d'une thèse de doctorat en Géographie Physique présentée par Christophe Morhange, sous la direction de Madame Mireille Lippmann Provansal. 269 p., 157 fig. et 2 ann. Université de Provence, Institut de Géographie, unité de rattachement C.N.R.S. U.R.A. 141 et formation doctorale C.N.R.S. U.R.A. 903. Dans un premier temps nous avons analysé la montée relative du niveau de la mer depuis 5000 B.P. sur les côtes rocheuses de la Méditerranée nord-occidentale, grâce à un enregistreur biologique, la corniche à Lithophyllum lichenoides. L'objectif était d'établir des courbes de référence sur des portions de secteurs rocheux différents. Dans une deuxième partie, nous présentons les informations paléo-bathymétriques obtenues à partir des fouilles archéologiques sur côte meuble, afin de mieux cerner la part de chaque facteur : eustasie, géodynamique, bilan sédimentaire et pression anthropique, dans la variabilité du trait de côte. Une dernière partie est consacrée à l'étude des impacts anthropiques sur le fonctionnement de la calanque du vieux Port de Marseille depuis le Néolithique final. Une annexe complète ce travail. Nous présentons un petit atlas des bioconstructions à Lithophyllum, en insistant sur les dégradations des bioconstructions actuelles. Les principaux résultats obtenus sont les suivants : 1. Variations relatives du niveau de la mer sur côtes rocheuses - La similitude entre les nuages de points obtenus dans les différentes stations (diagrammes âge/profondeur et âge/vitesse), dans le cadre de substrats différents, plaide en faveur d'une montée relative du niveau marin sous la dépendance de facteurs globaux (eustatique ou isostatique). Toutes les stations indiquent des ralentissements constants des vitesses globales de montée relative du plan d'eau depuis environ 4500 ans. La transgression marine holocène semble s'achever en Provence vers 500 ans après J.C. Sur côte rocheuse, cette quasi-stabilisation historique de la montée relative du niveau de la mer se matérialise par le développement de larges et épaisses bioconstructions (figures 1 et 2). - Nous insistons sur l'absence d'indice de stationnement marin holocène supérieur au niveau marin actuel sur les côtes de Provence et de Haute Corse. De plus, aucun indice de stationnement ou d'oscillation du niveau marin au cours des 4500 dernières années n'a pu être mis en évidence. - La vitalité du placage de thalles de Lithophyllum, au dessus des bioconstructions, pose un double problème, suggérant à la fois une légère variation positive du plan d'eau, pouvant correspondre à la montée eustatique séculaire enregistrée par les marégraphes. 2. Variations relatives du niveau de la mer sur côtes meubles (Lacydon, actuel Vieux Port de Marseille) - Entre 4000 et 500 ans avant J.C., la vitesse maximale de montée relative du niveau marin est d'environ 0,03 cm/an. Elle est identique à la vitesse de montée sur côte rocheuse pour des âges et des profondeurs comparables. - Entre 500 ans avant J.C. et 250 ans après J.C., la montée relative du niveau de la mer est beaucoup plus rapide (0,13 cm/an). Cette donnée peut autant traduire des déformations du substrat ou des tassements des formations superficielles que la plus faible précision des mesures sur côte meuble. Cependant, la vitesse de montée du niveau de la mer décélère rapidement. En effet, elle est divisée au moins par deux en sept siècles. Cette décélération constante est donc comparable à celles analysées sur côtes rocheuses. - Depuis le V siècle après J.C., le plan d'eau s'est à peu près stabilisé au niveau actuel. Nous n'avons découvert aucun indice de stationnement (ou de pulsation) marin historique supérieur au niveau marin actuel à Marseille ou à Toulon. Au Lacydon, comme sur côte rocheuse, le niveau marin connaît donc une montée relative de plus en plus lente. C'est la décélération constante des vitesses de montée relative du niveau de la mer qui aboutit à une quasi-stabilisation de celui-ci à l'époque actuelle (figure 3). 3. Morphogenèse et impacts anthropiques au Lacydon Dans un contexte transgressif du plan d'eau, le Lacydon connaît une importante progradation des surfaces émergées et un repli concommittant des surfaces en eau. Cette évolution morphologique "paradoxale" s'explique par un bilan sédimentaire positif lié à la conjoncture de l'anthropisation et de l'évolution morpho-climatique des milieux continentaux (figure 4). Sur la rive nord, trois évènements marquent l'histoire paléo-écologique de ce rivage : - Les premiers indices d'une anthropisation du littoral du Lacydon sont décelés, vers 2300 ans B.C. (Néolithique final). Les deux sites, de la rive nord et est du Lacydon, enregistrent les premiers effets d'une érosion des sols, sans doute d'origine anthropique. - La première crise de l'environnement littoral a lieu, vers 1900 ans B.C., caractérisée par la "mort" du maërl, contemporaine d'un envasement et d'un rejet anthropique massif d'huîtres (première crise écologique d'origine anthropique). La part de l'Homme, dans l'histoire écologique du Lacydon, apparaît donc déterminante dès le début de l'Age du Bronze. Cette crise de 3900 B.P. (environ 1900 ans avant J.C.) traduit la transformation du milieu naturel en espace géographique. Le Vieux Port de Marseille, est donc un haut lieu d'activités depuis près de quatre millénaires. Cependant, les apports détritiques restent encore modestes, à l'Age du Bronze, suggérant une occupation du sol sur les collines relativement peu dense et insuffisante pour engendrer une crise érosive. - Quand les Phocéens se sont implantés vers 600 ans avant J.C., la rive nord du Lacydon était donc déjà un écosystème marin fortement dégradé. L'urbanisation des collines de Saint Laurent, de la butte des Moulins, puis de la colline des Carmes, vont entraîner une crise détritique sans précédent et sans comparaison sur les autres rives. Nous l'avons désignée comme la crise détritique phocéenne. Nous interprétons cet épisode comme le passage d'un système morphogénique "naturel" à un système morphogénique urbain, et non pas comme une érosion seulement accélérée. Il est probable que la dégradation climatique régionale, mise en évidence sur d'autres sites de Basse-Provence entre 600 et 300 ans avant J.C., a joué un rôle en favorisant des écoulements concentrés et en augmentant la compétence des cours d'eau. Le site topographique accentue ces phénomènes. Les versants raides induisent une réponse hydro-sédimentaire immédiate aux processus d'urbanisation. En revanche, la rive est, à l'aval du talweg de la Canebière, enregistre une histoire sédimentaire plus calme. Les marécages côtiers, à l'écart de l'urbanisation grecque puis romaine, sont à l'origine d'une réponse sédimentaire tamponnée des effets des fluctuations climatiques et des pressions anthropiques. Nous notons cependant une progradation d'origine terrigène à l'époque grecque et une transgression marine à l'époque romaine. Au total, plus que la remontée relative du niveau de la mer, le facteur anthropique apparaît, à l'échelle historique, déterminant dans la mobilité des littoraux provençaux. Depuis 4000 ans, les principaux changements côtiers sont dûs davantage aux activités humaines, dans un contexte climatique favorable au déplacement des débris jusqu'au littoral, qu'aux variations des niveaux marin ou terrestre. Le colmatage par envasement et l'artificialisation des rives ont en effet largement compensé la remontée historique relative du niveau moyen de la mer. Trois conclusions de cette recherche doivent être finalement soulignées : - La transgression holocène semble perdurer jusque vers 1400-1200 B.P., c'est à dire au haut Moyen-Age. - Le part de l'Homme, dans l'histoire sédimentologique de la calanque du Lacydon, apparaît déterminante à la charnière Néolithique final-Age du Bronze (vers 4000 ans B.P. environ). - Plus que la remontée relative du niveau de la mer, le facteur anthropique apparaît, à l'échelle historique, déterminant dans la mobilité des littoraux provençaux.

Dans le contexte de la hausse actuelle du niveau marin, la détermination du mouvement vertical à la côte est cruciale pour deux principales raisons. D'une part, parce qu'il est enregistré dans la mesure marégraphique et constitue une source d'incertitude dans l'estimation des variations long terme du niveau marin (suivant les auteurs ces variations sont de l'ordre de 1 à 2 mm/an de montée au cours du siècle passé). Et d'autre part, parce que les processus de subsidence à la côte sont un facteur aggravant des effets de la montée du niveau marin avec parfois des taux qui résultent en une montée relative du niveau marin de l'ordre de 1 cm/an, soit des projections de 1 mètre en un siècle, sans accélération des contributions climatiques actuelles. Cette thèse de doctorat s'attaque à la détermination des mouvements verticaux à la côte par GPS et par une méthode originale de combinaison des données de marégraphie et d'altimétrie radar embarquée sur satellite. La méthode proposée ici est basée sur celle de Kuo et al. (2004), reprise et étendue en appliquant un filtrage spatio-temporel issu de l'analyse EOF des deux types de séries de données. La méthode est appliquée dans le Golfe du Mexique sur la période 1950-2009 en utilisant les quinze séries marégraphiques de plus de 40 ans d'observations disponibles dans la région au PSMSL et les séries altimétriques mises à disposition dans AVISO sur la période 1992-2009. La comparaison avec les mouvements verticaux issus des cinq séries de positions de stations GPS co-localisées avec marégraphes montre un écart moyen quadratique sur les différences de 0.60 mm/an révélant la grande précision de la nouvelle approche. Les séries temporelles GPS ont préalablement fait l'objet d'une analyse poussée du bruit et des incertitudes associées, légitimant l'utilisation des séries GPS dans la correction des tendances du niveau marin obtenues des marégraphes. Les incertitudes obtenues des vitesses verticales GPS sont de l'ordre de 0.5 mm/an ce qui est significativement inférieur à d'autres analyses de ce type. La méthode altimétrie moins marégraphie mise au point offre donc des perspectives intéressantes dans la détermination précise des mouvements verticaux côtiers où il n'existe pas de mesures géodésiques.

Les estimations de la remontée générale du niveau de la mer, de l'ordre de 17 ± 2 cm sur le siècle dernier, masquent une réalité très variable d'une région à l'autre. Qu'en est-il du littoral charentais ? Des séries temporelles de plus de 40-50 ans sont souvent indispensables pour tirer des tendances fiables à long terme sur les composantes du niveau marin : niveau moyen de la mer, ondes de marée et effets météorologiques. Or, de nombreux lots de mesures marégraphiques du littoral charentais " sommeillaient " dans les centres d'archive français, i.e. : La Rochelle-Vieux port (1775-1892), La Rochelle-La Pallice (1885-auj.), île d'Aix (1824-auj.), fort Enet (1859-1873), fort Boyard(1873-1909) et Cordouan (1812-1994). Les objectifs de nos travaux de recherche étaient multiples : inventorier,sauvegarder et numériser des lots de mesures historiques du niveau marin, puis construire des séries temporelles recomposées à partir de ces lots de mesures hétérogènes, temporellement et spatialement, et enfin les exploiter pour mieux décrire et comprendre l'évolution à long terme du niveau de la mer. La qualité des trois séries construites (LaRochelle : 1775-auj. ; Aix-Enet-Boyard : 1824-auj. ; et Cordouan : 1812-1994) a ensuite été éprouvée en détail afin d'évaluer le niveau de précision de notre reconstruction. A partir de ces séries inédites, nous avons pu étudier l'évolution des composantes du niveau marin. Suite à ces travaux, nous fournissons un inventaire le plus exhaustif possible détaillant les mesures de 25 observatoires de Charente-Maritime, de 1775 à aujourd'hui. Les données des séries temporelles ainsi que des éléments permettant d'apprécier leur qualité seront bientôt disponibles en ligne sur REFMAR (refmar.shom.fr), SONEL (www.sonel.org) et au PSMSL (www.psmsl.org). Nos résultats positifs nous ont permis de reconstruire une série encore plus globale, celle du pertuis d'Antioche, à partir des moyennes mensuelles du niveau marin des séries de La Rochelle et d'Aix-Enet-Boyard. Parmi les résultats marquants obtenus,le niveau moyen de la mer s'est élevé de +1,38 ± 0,08 mm/an dans le pertuis d'Antioche sur la période 1860-2010.Ce résultat est cohérent avec Liverpool (+1,2 ± 0,1 mm/an sur la période 1858-1997 [Woodworth, 1999a]) et avec les récents résultats suggérant que l'élévation du niveau marin sur les côtes atlantiques européennes est moins importante qu'au niveau mondial (+1,7 ± 0,3 mm/an sur la période 1870-2004 [Church & White, 2006]).

Dans le contexte de la hausse actuelle du niveau marin, la détermination du mouvement vertical à la côte est cruciale pour deux principales raisons. D’une part, parce qu’il est enregistré dans la mesure marégraphique et constitue une source d’incertitude dans l’estimation des variations long terme du niveau marin (suivant les auteurs ces variations sont de l’ordre de 1 à 2 mm/an de montée au cours du siècle passé). Et d’autre part, parce que les processus de subsidence à la côte sont un facteur aggravant des effets de la montée du niveau marin avec parfois des taux qui résultent en une montée relative du niveau marin de l’ordre de 1 cm/an, soit des projections de 1 mètre en un siècle, sans accélération des contributions climatiques actuelles. Cette thèse de doctorat s’attaque à la détermination des mouvements verticaux à la côte par GPS et par une méthode originale de combinaison des données de marégraphie et d’altimétrie radar embarquée sur satellite. La méthode proposée ici est basée sur celle de Kuo et al. (2004), reprise et étendue en appliquant un filtrage spatio-temporel issu de l’analyse EOF des deux types de séries de données. La méthode est appliquée dans le Golfe du Mexique sur la période 1950-2009 en utilisant les quinze séries marégraphiques de plus de 40 ans d’observations disponibles dans la région au PSMSL et les séries altimétriques mises à disposition dans AVISO sur la période 1992-2009. La comparaison avec les mouvements verticaux issus des cinq séries de positions de stations GPS co-localisées avec marégraphes montre un écart moyen quadratique sur les différences de 0.60 mm/an révélant la grande précision de la nouvelle approche. Les séries temporelles GPS ont préalablement fait l’objet d’une analyse poussée du bruit et des incertitudes associées, légitimant l’utilisation des séries GPS dans la correction des tendances du niveau marin obtenues des marégraphes. Les incertitudes obtenues des vitesses verticales GPS sont de l’ordre de 0.5 mm/an ce qui est significativement inférieur à d’autres analyses de ce type. La méthode altimétrie moins marégraphie mise au point offre donc des perspectives intéressantes dans la détermination précise des mouvements verticaux côtiers où il n’existe pas de mesures géodésiques. / In the context of the current sea level rise, the determination of coastal vertical land motion is crucial for two main reasons. In one hand, tide gauge measurements are affected by vertical displacements and this is a source of uncertainties for the estimation of long-term sea level variations ( those variations are in the order of 1 to 2 mm/yr of sea level rise during the last century according to different authors). On the other hand, coastal subsiding processes could aggravate the effects of sea level rise with rates leading sometimes to 1 cm/yr of relative sea level rise, that is 1 meter over a century, without any acceleration of climatic contribution. This PhD thesis addresses the determination of coastal vertical land movement by GPS and by an original method combining the data from both tide gauge and satellite radar altimetry. The method which is suggested here is based on those of Kuo et al., (2004), repeated and extended by spatio-temporal filtering from EOF analysis of the two kinds of series. The method is applied in the Gulf of Mexico over the period 1950-2009 using the available fifteen tide gauge series of more than 40 years of observations selected from the PSMSL and altimetric series selected from AVISO over the period 1992-2009. The comparison between vertical land movements from the five position time series of the GPS stations collocated at tide gauge locations shows a root mean square error of 0.60 mm/an over the difference , highlighting the high accuracy of the new approach. Beforehand, GPS time series underwent a detailed noise analysis and their associated uncertainties, legitimating the use of GPS series in the correction of tide gauge sea level trends. The uncertainties from GPS vertical velocities are in the order of 0.5 mm/yr which is significantly lower than other analysis of this type. The adjusted method altimetry minus tide gauge presents interesting prospects for the accurate determination of coastal land motion where there are not geodetic measurements.

RésuméUne série de sondages continentaux (FZ4, FZ5, et SZY) ont été collectés dans la plaine de Fuzhou et dans la montagne de Ningde. Les trois enregistrements ont permis de reconstituer et ainsi de comprendre l'évolution de la végétation ainsi que d'évaluer l'impact de la mousson est-asiatique et les changements du niveau marin sur les environnements du quaternaire récent. Ma thèse donne un aperçu de la végétation passée et des changements paléoclimatiques au cours des 50000 dernières années. Pour les derniers millénaires je me suis aussi intéressé aux activités humaines préhistoriques et leur relation avec les changements de l'environnement local durant l'Holocène. Dans cette thèse, j'ai utilisé une approche multidisciplinaire incluant principalement la palynologie, la sédimentologie, le paléomagnétisme et la micropaléontologie pour reconstituer les environnements passés.L'enregistrement palynologique SZY issu d'une tourbière subalpine couvre les 50000 dernières années en continu. Les diversité de la flore et des changements forestiers au cours des 50 dernières millénaires permettent de reconstituer l'évolution de la mousson régionale dans le sud-est de la Chine. Les changements climatiques estimés par un indice de mousson saisonnier, la température et les précipitations mensuelles ont été quantitativement reconstruits.Les assemblages polliniques pendant la période entre ca. 50 et 30,4 ka cal BP, correspondant au stade isotopique marin (MIS) 3, sont caractérisés par une forte abondance de pollen arboricole, principalement subtropicaux Quercus, Castanopsis/Lithocarpus avec des taxons tempérés de montagne à feuillage caduque tels que Fagus et Alnus et accompagné de quelques conifères mésiques de montagne telles que les Taxodiaceae et Tsuga. Une telle composition de l'écosystème suggère que le MIS 3 était plutôt humide avec une forte mousson d'été. L'insolation d'été élevée peut avoir entraîné une intensification de la mousson au cours de cette période et a donc contribué au maintien d'un tel écosystème subtropical. Une expansion progressive des taxons arborés feuillus, qui a remplacé les taxons subtropicaux à feuillage persistant pendant la période du dernier maximum glaciaire (LGM) (de ca. 30,4 à 11,8 environ cal ka BP), indique que le climat est devenu beaucoup plus frais que lors du MIS 3. Cet intervalle froid se produit entre ca. 21 et 17 cal ka BP lorsque la savane arbustive a augmenté et la forêt de feuillus a diminué rapidement. Cet événement est également marqué par la concentration de pollen qui montre des valeurs faibles au cours du dernier maximum glaciaire. Ceci est probablement lié à un paysage ouvert ou semi-ouvert sous un climat plus sec et plus froid que durant le MIS 3. En comparaison avec les études des isotopes de l'oxygène (δ18O/δ16O) issues de spéléothèmes et ses carottes de glace du Groenland, plusieurs événements climatiques rapides pourraient être reconnues tels que le Dryas récent et l'interstade Bølling-Allerød qui ont marqué la fin de la dernière période glaciaire. Au cours de l'Holocène, la forêt sempervirente est restaurée rapidement. Le groupe arboré à feuillage persistant est devenu plus élevé que celui à feuilles caduques à environ 8000 cal BP. Ceci reflète un renforcement de la mousson d'été. Deux événements rapides semble être enregistré à ca. 8,2 cal ka BP et 5 cal ka BP, probablement causé par des événements de refroidissement au cours de l'Holocène. Dans le tronçon inférieur de la rivière Min, l'étude interdisciplinaire de deux enregistrements révèlent que l'environnement sédimentaire dans la plaine de Fuzhou a connu des cycles de sédimentation à plusieurs reprises au cours de l'Holocène. La première transgression marine dans a eu lieu aux alentours de ca. 9000 cal yr BP, et a atteint son plus haut niveau entre ca. 7000 et 4000 cal yr BP. La granulométrie et l'analyse des diatomées ainsi que les datations 14C AMS permettent de décrire la transgression marine et / AbstractA series of sediment cores (FZ4, FZ5, and SZY) were collected in Fuzhou plain and Ningde mountain area. The three cores, located respectively in the near coast basins and mountains, are well suited for understanding the evolution of vegetation and the impact of the East Asian monsoon and sea level changes on the Quaternary environments. My thesis provides insight into regional palaeovegetation and palaeoclimatic changes over the last 50000 years, as well as an investigation of the prehistoric human activities and their relationship with local environmental change during the Holocene. In this thesis, I have used a multidisciplinary approach including palynology, sedimentology, paleomagnetism and micropaleontology to reconstruct the past environments. The SZY pollen record from a subalpine peat bog covers the past 50,000 years continuously. The diverse flora and forest changes during the last 50 ka indicate regional monsoon evolution in subtropical southeastern China. The climate proxies such as seasonal monsoon index, monthly temperature and precipitation were quantitatively reconstructed.The pollen assemblage during the period ca. 50-30.4 cal ka BP, roughly corresponding to Marine Isotope Stage (MIS) 3, was characterized by high abundance of arboreal pollen, mainly subtropical evergreen Quercus, Castanopsis/Lithocarpus mixed with temperate mountain deciduous broad-leaved trees such as Fagus, Alnus and accompanied with some mountain mesic conifers such as Taxodiaceae and Tsuga. Such ecosystem composition suggests that MIS 3 was rather wet with strong summer monsoon. The high summer insolation may have caused an intensification of the summer monsoon during this period and thus helped maintaining such subtropical ecosystem.A gradual expansion of deciduous broad-leaved taxa which replaced the subtropical evergreen ones during the Last Glacial Maximum (LGM) period (ca. 30.4-11.8 cal ka BP), indicates that climate became much cooler than during MIS 3. The coldest interval occurs during the interval ca. 21-17 cal ka BP, when the shrubby savanna increased and the broadleaved forest rapidly declined. This event is marked also in the pollen concentration which show low values during the LGM. This is probably related to an open or semi-open landscape under a colder and dryer climate than during MIS 3. In comparison with regional oxygen isotope data (δ18O/δ16O) from speleothems and Greenland ice cores, several rapid climate events could be recognized, for instance the Younger Dryas and the Bølling-Allerød interstadial that marked the final stages of the last glacial period. During the Holocene, the evergreen forest restored rapidly. The evergreen pollen group became higher than the deciduous one at around 8000 cal yr BP, reflecting the strengthening of the Summer Monsoon. Two sharp events occurred at ca. 8.2 cal ka BP and ca. 5 cal ka BP, probably caused by cooling events during the Holocene.In the lower reach of Min River, the interdisciplinary study of two cores reveal that the sedimentary environment in Fuzhou Plain experienced several sedimentation cycles during the Holocene. The marine transgression into Fuzhou basin took place in around ca. 9000 cal BP, and reached its highest sea level at 7000-4000 cal BP. Grain-size and diatom analysis and AMS dating allow to depict the marine transgression and reconstruct its timing. Pollen analyses support the warm subtropical climate during the Mid-Holocene with dense forest dominated with evergreen broadleaved taxa. The optimal climate and the formation of marine estuary during the high-stand of the sea level were in favor of the development of the Neolithic culture (mainly Tanshishan Culture between ca. 6800-4500 cal yr BP) where the fishing and hunting were the main economic lifestyles.The sedimentological results show that the retreat of the coastline took place during the late Holocene. This is indicated by a layer of tidal peat dated around ca.1900 cal yr

La découverte d'un grand nombre de vestiges archéologiques immergés, à proximité de la ville actuelle d'Alexandrie, a rendu nécessaire un travail pluridisciplinaire sur les variations relatives du niveau de la mer et la mobilité des paysages côtiers au cours des temps antiques. Une double approche à été suivie : des prospections sous-marines en scaphandre autonome et trois campagnes de carottages. Ce travail a permis de reconstituer l'évolution géomorphologique du littoral d'Alexandrie depuis 6000 ans. La morphogenèse d'un tombolo reliant l'île de Pharos au continent a été étudiée ainsi que le comblement progressif des baies orientales et occidentales. A partir de la fin du IVe s. ap. J.-C., la fondation d'Alexandrie provoque une artificialisation du littoral. L'Heptastade est construit sur le sommet du tombolo. L'aménagement de cette chaussée est à l'origine de deux vastes complexes portuaires. La rade principale, la mieux protégée, occupe la baie située à l'est de l'Heptastade. Plusieurs carottages ont été implantés dans des bassins portuaires antiques. Ces derniers constituent d'excellents pièges à particules qui ont permis de reconstituer l'évolution paléoenvironnementale du littoral et de mettre en évidence la mobilité du trait de côte. Les sédiments qui façonnent le tombolo et colmatent les ports ont une origine nilotique. L'étude des sources sédimentaires a été traitée en utilisant la minéralogie des argiles et les signaux isotopiques en Néodyme et Strontium. Enfin, plusieurs indices témoignent d'une présence des sociétés humaines sur ce littoral antérieure à la fondation de la ville par les grecs. Deux traceurs de l'anthropisation ont été utilisés. Les spectres polliniques montrent une arrivée des céréales avant le IVe av. J.-C. Le signal géochimique en plomb indique des activités métallurgiques dès 2600 av. J.-C.

L'étude des enregistrements récifaux de la dernière déglaciation est essentielle pour appréhender l'impact des variations du niveau marin et des conditions environnementales sur la croissance et l'architecture des récifs. Les forages réalisés sur les pentes externes des récifs de Tahiti lors de l'Expédition IODP 310 permettent d'enregistrer la croissance récifale durant la dernière déglaciation (entre 16000 et 8000 ans BP). Les objectifs de cette étude sont de reconstituer l'évolution de la composition biologique, de la croissance et de l'architecture des récifs post-glaciaires de Tahiti et de modéliser leur développement grâce à des analyses sédimentologiques et minéralogiques couplées aux méthodes de datations, d'imagerie et de modélisation stratigraphique. Les résultats obtenus permettent de mieux comprendre l'effet des différents paramètres environnementaux (ex. niveau marin, hydrodynamisme, flux terrigènes) sur la croissance, la morphologie et l'ennoiement de ces récifs. Ils ont aussi permis de reconstituer les paramètres de croissance des microbialithes (croûtes microbiennes) qui forment localement le constituant volumétrique majeur de ces récifs.

Depuis la fin de la dernière période glaciaire, chaque région du globe a connu une évolution du niveau marin relatif - ou niveau marin « ressenti » - qui lui est propre, principalement conditionnée par la conjonction de la remontée globale « eustatique » du niveau marin et des dynamiques isostatiques, responsables des mouvements verticaux de la surface terrestre. Ces derniers, encore en cours aujourd’hui, jouent un rôle majeur dans l’augmentation actuelle du niveau marin. Malgré d’importants travaux menés au Royaume-Uni au cours des dernières décennies, la connaissance de l’évolution du niveau marin relatif holocène et des dynamiques isostatiques sur la façade Atlantique ouest-européenne demeure largement imparfaite, notamment en ce qui concerne les côtes françaises. De par sa position géographique, le Finistère se pose comme un jalon idéal afin de renforcer les connaissances dans ce domaine. A ce titre, cette thèse a eu pour principaux objectifs d’obtenir une courbe fiable de remontée du niveau marin relatif holocène pour le Finistère et d’évaluer l’apport de nouvelles connaissances à ce sujet pour la compréhension des dynamiques isostatiques régionales. Dans un premier temps, un important travail de terrain a été réalisé sur différents sites répartis tout autour de la péninsule Finistérienne. Une nouvelle méthode multi-proxies, développée à partir de l’utilisation novatrice d’indicateurs géochimiques et microstratigraphiques, a permis de reconstituer l’évolution du niveau marin au cours des 8000 dernières années à partir des séquences sédimentaires prélevées. Nos résultats démontrent que le Finistère a connu une remontée continue du niveau marin relatif à des rythmes décroissants durant l’Holocène. Cette évolution a provoqué de profonds bouleversements dans l’organisation et le fonctionnement des systèmes sédimentaires côtiers dont les implications sont discutées. En particulier, de nouvelles hypothèses sont proposées quant à l’origine de la baisse pluri-métrique du niveau marin jusqu’alors invoquée autour de 3000 B.P. Dans un second temps, nos résultats ont été confrontés aux reconstitutions du niveau marin obtenues dans le sud-ouest de l’Angleterre ou dans le sud du golfe de Gascogne, ainsi qu’aux résultats produits par des modèles géophysiques de réajustement isostatique. Ces comparaisons ouvrent de nouvelles perspectives quant à la compréhension de l’amplitude et de la chronologie des dynamiques isostatiques holocène à l’échelle du nord-ouest de l’Europe. / Since the Last Glacial Maximum, the different regions of the world underwent specific relative sea-level evolutions, principally under the joint influences of the worldwide “eustatic” sea-level rise and regional isostatic dynamics. The latter, still going on today, appear to play a major role in the contemporaneous sea-level rise. Despite of the several studies made on the subject in the UK within the last decades, only little knowledge appears available on the relative sea-level evolution and on the isostatic dynamics at the scale of the Western Europe Atlantic façade, and particularly on the French Atlantic coasts. Due to its geographical position, the Finistère region stands out as a potentially ideal region for providing new material on the subject.This PhD work aimed to produce a new and reliable Holocene relative sea-level curve for the Finistère region. At first, sedimentary sequences were retrieved from several sites located all around the Finistère peninsula. In order to reconstruct RSL from these sequences, an innovative multi-proxy method was developed, conjointly using geochemical and microstratigraphic indicators. Our results bear out that, in the Finistère region, the Holocene RSL followed a continuous rise at progressively decreasing rates during the last 8000 yrs B.P. This evolution led to massive disruptions in the organization and functioning of the coastal sedimentary systems which are discussed. In particular, new hypotheses are proposed to explain the pluri-metric drop in RSL that was formerly invoked ca. 3000 B.P. The results we obtained were then compared to the RSL data available in the south-western UK or the south of the Bay of Biscay, along with glacio-isostatic adjustment geophysical models. These comparisons provide new enlightments on both the amplitude and the chronology of isostatic dynamics at the scale of the north-western Europe during the Holocene.