La structure de taille et la distribution spatiale du zooplancton ont été étudiées dans deux écosystèmes : une baie de la côte Ouest de la péninsule antarctique et le golfe du Lion en mer méditerranée occidentale. L'acquisition des spectres a été permise par l'utilisation de deux capteurs optiques : le ZooScan / ZooProcess et le Laser Optical Plankton Counter (LOPC). L'impact de différents types de forçages sur les spectres de taille des communautés zooplanctoniques a été mis en évidence dans les deux écosystèmes côtiers, notamment grâce aux caractéristiques des spectres de biomasse normalisée. Le long de la péninsule Antarctique, la fin de l'automne est une période charnière à tous les niveaux trophiques avec la baisse de la production primaire et l'agrégation du krill (Euphausia superba) dans les baies continentales. Les données ADCP ont permis de localiser dans une des baies le plus grand banc de krill échantillonné depuis 20 ans. L'étude du comportement alimentaire du krill en réponse à la baisse de la production primaire a montré l'impact du krill sur les spectres de taille des communautés mésozooplanctoniques, et en particulier sur les espèces de petites tailles. Un autre type de forçage a été mis en avant dans le golfe du Lion, où les structures physiques très variables induites par les apports du Rhône, le courant Liguro-Provençal et les vents influent directement sur la distribution spatiale du zooplancton. Des sous-régions ont été identifiées à partir de corrélations entre des paramètres physiques tels que la stratification de la colonne d'eau et des paramètres biologiques tels que la concentration en chl-a ou la pente des spectres de biomasse normalisée. / Zooplankton size structure and spatial distribution were investigated in a bay along the West Antarctic Peninsula (WAP) and in the Gulf of Lion in Western Mediterranean Sea. Zooplankton size spectra were determined with the use of two optical sensors, the Laser Optical Plankton Counter (LOPC) and the ZooScan / ZooProcess system. Using features of the biomass size spectrum is was possible to identify different forcing processes that affected zooplankton size spectrum and spatial distribution in the two ecosystems. In WAP, late fall is a transition time at all the trophic levels, with the decrease of primary production and the aggregation of Antarctic krill (Euphausia Superba) in continental bays. ADCP data permitted to find in a bay the largest Antarctic krill swarm reported in the last twenty years. Study of krill feeding behavior in response to the decrease of primary production showed impact of krill on mesozooplankton size spectrum and especially a decrease of the small size species abundance. A different type of forcing was found in the Gulf of Lion, where zooplankton spatial distribution was affected by physical structures such as the inputs by the Rhône river, the Liguro-Provençal current and winds. The correlation between physical and biological parameters e.g. water masses stratification, chl-a concentration, slope of the normalized biomass size spectrum (NBSS), allowed the identification of three different regions in the Gulf of Lion. These potential habitats show different zooplankton size structure, with strong NBSS slopes close to the coast and weaker NBSS slopes in the zone of the Rhône plume influence.

Durant les dernières décennies, la Péninsule Antarctique a été identifiée comme étant la région où le réchauffement récent est le plus marqué dans l’Hémisphère Sud. Cependant, au-delà de la période instrumentale, la variabilité climatique Holocène de cette partie du globe est en grande partie inconnue. Cette absence de données limite notre capacité à évaluer les l’amplitude des changements actuels dans le contexte de la variabilité historique ainsi que les mécanismes de forçage sous-jacents. Nous avons ainsi ciblé nos analyses sur des enregistrements sédimentaires prélevés à l’Est et à l’Ouest de la Péninsule Antarctique, avec pour objectif d’étendre les connaissances spatiales et temporelles des conditions de l’océan de surfaces dans ce secteur de l’Antarctique au cours du dernier siècle, du dernier millénaire ainsi que durant l’Holocène. La méthodologie de cette thèse est basée sur une comparaison multi-proxies qui inclut, comme outils principaux, les assemblages des diatomées et les biomarqueurs spécifiques de diatomées (HBIs). Nous avons pu ainsi documenter la réponse régionale environnementale aux variations climatiques à différentes échelles de temps, et définir les mécanismes forçant sur la variabilité des conditions d’océan de surface ainsi que la formation du couvert de banquise en Péninsule Antarctique. La comparaison de nos enregistrements avec des données issues des carottes de glace, a permis de mettre en évidence le rôle important des changements d’intensité des cellules atmosphériques sur la dynamique de la circulation océanique, la durée du cycle saisonnier de banquise et la productivité siliceuse. / The Antarctic Peninsula has been identified during the last decades as the region from the Southern Hemisphere which is the most affected by the recent warming. However, beyond the instrumental period, the Holocene climate variability of this area is largely unknown, limiting our ability to evaluate the current changes within the context of historical variability and underpin the underlying forcing mechanisms. We focused our analysis on sedimentary sequences from the Eastern and Western side of the Antarctic Peninsula, in order to expand the spatial and temporal knowledge of sea-surface conditions over the last century, the last millennium and throughout the Holocene in this Antarctic area. The inferences are based on a multi-proxy comparison mainly using diatom assemblages and diatom specific biomarkers (HBIs). We documented the regional environmental response to climate changes at different time scales and described the forcing mechanisms on the sea-surface conditions and sea ice cover variability in Antarctic Peninsula. Comparing our results with ice core data allowed us to highlight the large impact of atmospheric forcings on the oceanic circulation, the seasonal sea ice dynamics and the siliceous productivity.

A l’échelle continentale, la Cordillère des Andes présente d’importantes courbures. Une des plus importantes est la Courbure de la Patagonie, où le cours de l’orogène et de ses principales provinces tectoniques pivotent de près de 90°, passant d’une orientation N-S à 50°C à une orientation E-O en Terre de Feu. Malgré son importance, l’origine de la Courbure de la Patagonie et son implication dans les reconstructions paléogéographiques demeurent sujet à controverse: est-elle le résultat d’un plissement oroclinal, ou bien une caractéristique héritée? C’est dans ce contexte que j’ai réalisé une étude paléomagnétique et de susceptibilité d'anisotropie magnétique dans la région des Andes Australes. Les résultats obtenus suggèrent que la partie intérieure de cette courbure soit une caractéristique secondaire liée à l’évolution de la Péninsule Antarctique. / At the continental scale, the Andes presents significant curvatures. One of the largest is the curvature of Patagonia, where the orogen and its main tectonic provinces are rotated about 90 ° from an NS direction at 50 ° to an EO orientation in Tierra del Fuego. Despite its importance, the origin of the curvature of Patagonia and its involvement in paleogeographic reconstructions remain controversial: is the result of an oroclinal bending, or an inherited characteristic? It is in this context that I made a paleomagnetic and magnetic susceptibility anisotropy in the Austral Andes region. The results suggest that the inner part of the bend is a secondary feature linked to the evolution of the Antarctic Peninsula.In this thesis, I will present the results of a paleomagnetic and anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) study of 146 sites sampled between 50 ° S and 55.5 ° S (85 sites in marine sedimentary rocks of the Cretaceous-Miocene of the Magallanes fold and thrust belt; 20 sites in sedimentary and volcanic rocks south of Cordillera Darwin, 41 sites in intrusive rocks of the Cretaceous-Eocene batholith. The AMS results in the sediments show that the magnetic fabric is controlled by tectonic processes, partially or completely obliterating the sedimentary fabric. In general, there is a good correlation between the orientation of the magnetic lineation and that of the fold axes except at Peninsula Brunswick. The wide variation in the orientation of magnetic fabrics within the batholith suggests an emplacement of intrusive without tectonic constraint. Paleomagnetic results obtained in Navarino Island and Hardy Peninsula, south of the Beagle Channel, show a post-tectonic remagnetization recording a counterclockwise rotation of more than 90 ° as that recorded by the intrusive rocks older than ~ 90Ma. The Upper Cretaceous to Eocene intrusive rocks record counterclockwise rotations of lower magnitude (45 ° -30 °). In contrast, the Magallanes fold and thrust belt mainly developed between the Eocene and Oligocene records little or no rotation. Spatial and temporal variations of tectonic rotations determined in this study support a model of deformation of the Austral Andes in two steps. The first step corresponds to the rotation of a volcanic arc by closing a marginal basin (the Rocas Verdes basin) and formation of Cordillera Darwin. During the propagation of deformation in the foreland, the curvature acquired by the Pacific border of the Austral Andes is accentuated by about 30 °. The tectonic reconstructions using the most recent Global Plate Tectonic model show the essential role of the convergence between the Antarctic Peninsula and South America in the formation of Patagonian orocline during the Late Cretaceous to the Eocene.