La variabilité spatio-temporelle de l’évolution morpho-sédimentaire du fond de la vallée de la Choisille (bassin versant : 288 km²), affluent de la Loire moyenne dans le sud-ouest du Bassin parisien (37), a été étudiée par 78 forages (8 transects), prospection géophysique, analyses sédimentologiques et datations 14C et OSL. Huit phases d’évolution du système fluviatile depuis le début Weichsélien ont été définies et corrélées avec les données palynologiques et archéologiques locales, afin de comprendre l’impact des facteurs forçants : climat ou/et anthropisation. Du Weichsélien jusqu’au début du Subatlantique, l'activité d'incision ou de sédimentation de la Choisille a évolué sous contrôle climatique strict. Depuis l’Allerød, cette évolution a été différente de celles observées sur d’autres rivières en Europe du Nord-Ouest, indiquant des spécificités climatiques et géologiques régionales. Dès l’Âge du Bronze, la rivière a évolué sous contrôle climatique et anthropique ; l'impact anthropique sur la sédimentation fut prépondérant, mais très variable dans le temps et l'espace au sein du bassin selon les potentialités agricoles des secteurs considérés. / The spatio-temporal variability of the Choisille valley morpho-sedimentary evolution (catchment: 288 km²), a tributary of the middle Loire River in the south-western Parisian Basin (37), was studied through 78 core-drillings (8 transects), geophysical prospecting, sedimentological analyses and 14C and OSL dating. Eight phases of fluvial system evolution were defined and correlated with palynological and archaeological dataset, in order to highlight the impact of forcing factors: climate and/or human activity. From the Weichselian up to the Subatlantic, the fluvial incision or sedimentation activity has strictly evolved under climate control. Since the Allerød, this evolution was different from what has been observed on other rivers of north-western Europe, indicating regional climatic or geological specificities. Since the Bronze Ages, the river has evolved under climatic and human control; the anthropogenic impact on sedimentation was dominant, but spatio-temporaly variable in the catchment, in relationship with the agricultural potentialities of the different areas.