Au sein des territoires du nord-ouest européen, la Belgique et son Bassin mosan ont livré ces 150 dernières années une somme prodigieuse de témoins des populations humaines et animales paléolithiques. Alors que ces vestiges laissent supposer le caractère attractif de la région lors de la dernière glaciation du Pléistocène (115-10 ka BP), ces communautés d’ongulés et leurs prédateurs— humains et grands Carnivores — ont dû toutefois s’adapter à de nombreuses variations environnementales tant millénaires que saisonnières. Cependant, en raison de l’ancienneté de nombreuses fouilles en Vallée mosane et de la complexité des remplissages en grotte, les relations entretenues entre les sociétés humaines et leur écosystème demeurent encore peu connues.Cette étude propose, grâce à une approche archéozoologique, taphonomique et cémentochronologique inédite pour la région, d’explorer le potentiel de ces riches collections pour tenter de cerner dans quel cadre écologique se sont déroulées les implantations humaines sur ce territoire pourtant très prisé par de nombreux autres grands prédateurs, en particulier l’Hyène des cavernes (Crocuta crocuta spelaea). En identifiant les relations entretenues entre les sociétés humaines et les populations fauniques (proies, autres Carnivores), l’objectif est de comprendre dans quelles mesures les comportements de chaque guilde ont pu s’influencer dans leurs stratégies respectives de gestion de l’espace et des ressources, et de considérer ces données à la lumière des grands changements biologiques (remplacement des Néandertaliens par les Hommes Anatomiquement Modernes (HAM)), culturels (passage du Paléolithique moyen au Paléolithique supérieur) et écologiques (disparition de nombreux grands mammifères) qui ont eu lieu à la fin du Pléistocène supérieur. A n de poursuivre cet objectif, les trois assemblages mixtes anthropique/carnivore du Tiène des Maulins (Belgique), du Trou Magrite (Belgique) et d’Hénin-sur-Cojeul (France), ainsi qu’un exceptionnel repaire natal d’hyènes à la Caverne Marie-Jeanne (Belgique) ont été étudiés. Au total, plus de 75 000 pièces ont fait l’objet d’une analyse et leurs données ont été confrontées à celles d’une sélection d’autres sites régionaux majeurs issus de la littérature. Les di érentes pistes explorées nous renseignent à plusieurs niveaux. Tout d’abord, les études archéozoologiques et taphonomiques ont mené à une meilleure caractérisation de la niche écologique des humains et celle de leurs principaux compétiteurs au sein de cette région, et ont livré les indices de relations variées existant entre les deux communautés. Ensuite, l’accent mis sur les données saisonnières, notamment grâce à des analyses cémentochronologiques, a permis de proposer l’existence d’un partitionnement saisonnier de leurs territoires de chasse :alors que l’Hyène montre un fort investissement au sud du territoire tout au long de l’année malgré des pressions écologiques saisonnières importantes, les groupes humains semblent quant à eux avoir e ectué la plupart de leurs incursions dans les vallées karstiques du Sud de la Belgique durant les saisons froides, probablement en vue de récupérer des peaux de bonne qualité et réaliser des stocks de graisse et de viande. Ce fort degré de planification spatiotemporelle semble être va- lable tant pour les populations néandertaliennes que les premiers HAM, suggérant la pérennité des réponses comportementales au sein de cet environnement contraignant. Enfin, un essai statistique mené sur les datations disponibles suggère que les populations de grands Carnivores et d’humains augmentent de concert autour de la transition Paléolithique moyen-Paléolithique supérieur autour du Bassin mosan. Cependant, notre étude ne permet pas de vérifier l’hypothèse d’une augmentation des pressions écologiques entre compétiteurs à cette période, qui connaît pourtant le remplacement des Néandertaliens par les premiers HAM.Ces données offrent un nouveau regard sur les conditions de vie et les comportements des Paléolithiques autour de la Vallée mosane belge, et ouvrent la voie à une meilleure connaissance des adaptations et des dynamiques spatiotemporelles des communautés humaines et animales du Pléistocène supérieur au sein de l’Europe du Nord-Ouest. / Doctorat en Histoire, histoire de l'art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

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.

Au cours des dernières décennies, les observations de glace de glacier enfouie exposée dans les falaises côtières et les glissements de terrain causés par le dégel du pergélisol arctique démontrent que des quantités importantes de glace de glacier ont survécu à la déglaciation et sont toujours préservées dans le pergélisol. Le premier volet de cette étude visait à caractériser des expositions de la glace massive observée à l’île Bylot, au Nunavut, afin de connaitre l’origine de la glace. Puisque la glace de glacier enfouie peut jouer un rôle important dans l’évolution des paysages périglaciaires, cette thèse s’intéresse également au rôle joué par la glace de glacier enfouie dans l'initiation et l’évolution de lacs de thermokarst. Nos résultats démontrent que le pergélisol de l'île Bylot contient des restes de glace de glacier du Pléistocène qui ont survécu aux dernières déglaciations. Dans la vallée Qarlikturvik, des masses de glace intraglaciaire (dérivée du névé) sont associées à un courant de glace de l’inlandsis laurentidien qui recouvrait une partie de la plaine sud de l’île vers la fin du Pléistocène. Cette masse de glace formait une zone de convergence avec les glaciers alpins locaux s'écoulant de la calotte glaciaire centrée sur les monts Byam Martin. Sur l’un des plateaux bordant la vallée Qarlikturvik, une masse de glace de glacier enfouie est associée à la partie basale d'un glacier dont l’âge minimal est estimé à environ 0.77 Ma, mais pourrait être aussi vieux que 2.6 Ma. En raison de sa localisation, à environ 500 m d’altitude, la glace proviendrait vraisemblablement d’une avancée glaciaire régionale et pourrait être associée à la Glaciation de Baffin, soit la plus vieille avancée glaciaire régionale reconnue sur l'île Bylot. De plus, cette glace représente le plus vieux reste de glacier connu en Amérique du Nord et l’une des premières indications de glaciations dans l’est de l’Arctique canadien. La persistance et la fonte tardive de ces épaisses couches de glace de glacier datant du Pléistocène ont eu des effets importants sur le paysage de l'île Bylot, notamment sur les lacs. En effet, nos résultats démontrent que l'initiation des lacs profonds (> 5 m) est liée à la fonte de la glace de glacier enfouie. Ces lacs de thermokarst glaciaire continueront d’évoluer dans un contexte périglaciaire par la fonte de la glace intrasédimentaire (p. ex., glace de ségrégation) et des coins de glace formés ultérieurement dans les sédiments encaissants lors de l’aggradation du pergélisol suivant le retrait glaciaire. Alors qu’une grande partie des paysages arctiques est encore fortement déterminée par leur héritage glaciaire, la fonte de ces masses de glace aura un impact important sur la dynamique des géosystèmes et écosystèmes arctiques. / Over the past decades, observations of buried glacier ice exposed in coastal bluffs and headwalls of retrogressive thaw slumps of the Arctic have indicated that considerable amounts of late Pleistocene glacier ice survived the deglaciation and are still preserved in permafrost. The first phase of this project aimed to characterize two exposures of massive ice observed on Bylot Island (Nunavut) to infer their origins. Since buried glacier ice can play a significant role in reshaping periglacial landscapes, this study also investigates the initiation and development of thermokarst lakes in a tundra valley in response to the melting of buried glacier ice. Our results show that the permafrost of Bylot Island contains remnants of Pleistocene glacier ice that survived the past deglaciations. In the Qarlikturvik valley, bodies of englacial ice (firn-derived) originated from an ice stream flowing from the Laurentide Ice Sheet, which covered part of the southern plain of the island towards the end of the Pleistocene. These glacier ice bodies formed a convergence zone with local alpine glaciers flowing from the ice cap centred over the Byam Martin Mountains. On the edge of a flat plateau bordering the Qarlikturvik Valley, a buried glacier ice body is associated with the basal part of a glacier whose minimum age is estimated at 0.77 Ma, but could be as old as 2.6 Ma. Due to its location on a 500-m a.s.l. plateau, the ice likely originates from a regional glacial advance and could be associated with the Baffin Glaciation, which is the oldest known glaciation on Bylot Island. In addition, this buried glacier ice represents the oldest glacier ice preserved in ice-free Arctic landscapes, and the earliest evidence of a Pleistocene glaciation in the eastern Canadian Arctic Archipelago. The persistence and delayed melting of these thick beds of buried Pleistocene glacier ice had wide-ranging effects on the landscape of Bylot Island. Our results suggest that the initiation of deeper thermokarst lakes (> 5 m) was triggered by the melting of buried glacier ice in our study area, while shallow thermokarst lakes were triggered from the melting of intrasedimental ice and ice wedges. These glacial thermokarst lakes will continue to evolve in a periglacial context through the melting of intrasedimental ice (e.g. segregation ice) and ice wedges subsequently formed in the surrounding sediments during permafrost aggradation following the glacial retreat. As most of the glaciated Arctic landscapes are still strongly determined by their glacial legacy, the melting of these large ice bodies will have significant impacts on Arctic ecosystems and geosystems.

Le peuplement des Amériques fut le dernier grand événement migratoire de Homo sapiens et nous méconnaissons toujours les détails à son sujet. Des débats surgissent concernant l’environnement, les populations concernées, ainsi que les cultures impliquées. Malheureusement, des biais scientifiques persistent quant à la chronologie de cet événement et il peut donc être difficile de proposer quelque chose de nouveau. Avec ArcMap 10.7.1, nous présentons de nouveaux modèles de migrations terrestres basés sur les sentiers de moindre effort, retraçant les routes potentielles que les humains ont pu utiliser afin d’arriver en Amérique au cours du Pléistocène; nous surlignons les facteurs environnementaux, génétiques et archéologiques spécifiques qui doivent être considérés pour les modèles futurs, et nous présentons deux trajets de migration qui auraient pu avoir été utilisé pendant le Paléolithique Supérieur, élucidant par conséquent comment les humains sont arrivés pour la première fois dans le continent américain. / The peopling of the Americas was the last great dispersal event of our species, Homo sapiens, and there is still so much we do not know about it. Debates arise concerning the environment, the populations involved, as well as the cultural or physical markers they might have left behind. Unfortunately, the debate concerning the First Peopling of North America is marked by scientific biases and it can thus be difficult to propose something new. Through ArcMap 10.7.1, we present a Least Cost model of terrestrial migrations from Asia to America, we highlight the specific environmental, genetic and archaeological factors that need to be considered in future models, and present two migration paths that could have been used during the Late Pleistocene, thus shedding light onto how humans first arrived in the American continent.

Les données sur la transition tardiglaciaire-holocène (de 14500 a 6000 bp) s'appuient sur les resultats livrés par le gisement de st. Thibaud-de-Couz (Savoie, Chartreuse) et une dizaine de sites à stratigraphies developpées qui ont fait l'objet de fouilles récentes. Ces sites représentent des remplissages karstiques qui permettent d'avoir une vision précise mais ponctuelle sur les modalités du passage du dernier glaciaire à l'interglaciaire actuel. L'approche chronostratigraphique assure les bases chronologiques des évolutions naturelles et culturelles. L'étude d'une douzaine de séquences stratigraphiques a permis de distinguer quelques types d'enregistrement sédimentaire propres à chaque phase de l'évolution climato-sédimentaire. La reconstruction de l'évolution paléoclimatique a été faite selon deux approches complémentaires: 1) la sédimentologie met particulièrement en évidence les manifestations de l'humidité qui sous climat froid engendre une importante sédimentation détritique et sous climat chaud des dépôts carbonatés ; 2) l'étude des faunes de mollusques terrestres permet de préciser les conditions paléoécologiques et climatiques locales ; la présence d'une association à columella de type périglaciaire est significative. Les resultats mettent particulièrement en évidence le caractére instable du climat. Le problème des occupations humaines est abordé a travers l'étude des outillages lithiques sous deux aspects: 1) l'étude pétrographique permet de localiser les gites d'approvisionnement en silex et d'avoir des indications sur les territoires parcourus ; 2) la caractérisation des systèmes culturels est basée sur les séries lithiques considérées en terme d'ensembles structures ; dans ce but une méthode de classement hierarchisé est proposée. Les grandes étapes de l'évolution chronoculturelle sont precisées ; elles sont marquées par de profondes mutations qui caractérisent les cultures de la fin du Paléolithique superieur au Mésolithique et par l'émergence des premieres phases de la néolithisation. Une synthèse intégrant l'ensemble des données bioclimatiques et culturelles permet de proposer un modèle de transition dernier glaciaire-interglaciaire actuel caracterisée par une succession de cycles à régimes climatiques contrastes situés à la charnière de deux périodes à climats plus stables. La mise en parallèle des donnees culturelles suggère une relation forte entre évolutions culturelles et changements bioclimatiques

Les périodes glaciaires du Pléistocène sont contemporaines de la croissance d’imposantes calottes de glace en Europe, et de la présence du Fleuve Manche qui s’écoulait entre la Grande-Bretagne et la France. Ce fleuve représentait un des plus grands systèmes fluviatiles ayant jamais existé en Europe de l'Ouest. A travers la reconstruction des transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne, nous discutons dans ce travail de l’amplitude des oscillations glaciaires et de la puissance du Fleuve Manche au cours des derniers 1,2 millions d’années. Les transferts sédimentaires augmentent significativement lors du développement majeur des calottes glaciaires il y a 900 000 ans et tout particulièrement lors du stade isotopique marin (MIS) 12, il y a 450 000 ans. Durant cette période, la fusion des calottes Britannique et Scandinave en Mer du Nord oblige les eaux d’Europe centrale à s’écouler dans le Golfe de Gascogne au travers du détroit du Pas-de-Calais, dont nous datons l’ouverture il y a 455 000 ans. Cette modification profonde du réseau de drainage européen rend possible une telle configuration lors des périodes glaciaires suivantes, et particulièrement lors des MIS 6 (~150 ka) et MIS 2 (~18 ka). Au cours de ces périodes, les apports sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne augmentent brutalement en réponse à la fonte des calottes, la compétence du Fleuve Manche devenant suffisamment importante pour charrier le sédiment issu de l’érosion glaciaire vers le Golfe de Gascogne. Le débit solide minimum du Fleuve Manche est ainsi estimé à 130 Mt an-1 lors de la dernière déglaciation. Plus généralement, nous démontrons, pour la période étudiée, que les transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne et le fonctionnement des systèmes turbiditiques Celtique et Armoricain sont très majoritairement contrôlés par le climat. Par ailleurs, la reconnaissance des événements de fonte des calottes européennes tout au long des derniers 1,2 millions d’années a permis, pour la première fois, la corrélation directe de la stratigraphie continentale européenne avec la stratigraphie isotopique marine. / The Pleistocene has been period of fluctuating climate accompanied by prominent sea-level lowstands during the glacial intervals, when massive continental ice sheets extended from mountainous to lowland European areas. The retreat of the shoreline on the extensive present-day shallow continental shelf of the southern part of the British Isles induced the appearance of the ‘Fleuve Manche’ palaeoriver, one of the largest systems that drained the European continent. Sedimentary records from the Bay of Biscay offer an independent record allowing the reconstruction of the freshwater and sediment discharges of the ‘Fleuve Manche’, and the possibility of detecting the imprint of surrounding ice-sheet oscillations and attendant modification of hinterland drainage directions throughout the Pleistocene. For the last 1.2 Ma, the progressive development of extensive Pleistocene ice-sheets over Europe during cold periods favoured sedimentary transfers in the Bay of Biscay, particularly since MIS 12 when the British and Fennoscandian ice sheets merged in the North Sea for the first time, forcing the North Sea fluvial system to flow southwards through the Dover Strait, which opened 455 000 years ago according to our data. From this point onwards, the North Sea drainage, as well as meltwaters that flowed westwards along the southern margin of the Fennoscandian ice-sheet could drain into the Bay of Biscay, as reported through significant terrigenous supplies in the northern Bay of Biscay during the MIS 6 (ca.150 ka) and MIS 2 (ca.18 ka). We assume for example that sediment load delivered to the Bay of Biscay by the ‘Fleuve Manche’ reached 130 M t yr-1 at time of the last melting of the European ice sheet ca. 18 000 years ago. On the whole, we demonstrate, for the studied period, that climate forcing strongly affects the sediment transfer into the northern Bay of Biscay and the turbiditic activity of the Celtic and Armorican turbidite systems. Finally, the recognition of melting events of the European ice sheets throughout the last 1.2 Ma allows, for the first time, the correlation of the European continental glaciation-derived chronology with the marine isotope stratigraphy.

La sablière de Khok Sung, dans la province de Nakhon Ratchasima, qui a livré plus d'un millier de fossiles de mammifères et de reptiles (cranes, dents isolées et restes post-craniens), abrite la faune de vertébrés du Pléistocène la plus riche de Thaïlande. La faune mammalienne qui est décrite ici en détail, se compose d'au moins 18 espèces identifiées (12 genres), y compris un primate et des proboscidiens, rhinocéros, suidés, bovidés, cervidés et carnivores. Elle compte principalement des taxons encore représentés de nos jours, ainsi que quelques taxons globalement ou localement éteints. A partir des données paléomagnétiques et des comparaisons fauniques, l'âge de la faune de Khok Sung est estimé au Pléistocène Moyen tardif, vers 188000 ou 213000 ans. Par rapport aux autres faunes diversifiées du Pléistocène d'Asie du Sud Est, l'assemblage de Khok Sung est caractérisé par une association des taxons Stegodon-Ailuropoda, comparable en cela au site de Thum Wiman Nakin, ce qui supporte l'hypothèse selon laquelle le Nord Est de la Thaïlande était un corridor biogéographique appartenant à la route migratoire Sino-Malaise, entre la Chine du Sud et l'île de Java. L'analyse des isotopes stables du carbone à partir de l'émail des ongulés fossiles révèle la présence d'une partition de niches entre les méga-herbivores et au sein des cervidés. Les valeurs du d13C de l'émail suggèrent également que les ruminants ont consommé une grande quantité de plantes en C4, ce qui indique que les prairies à graminées étaient particulièrement répandues en Thaïlande à cette époque où les écosystèmes n'étaient pas encore soumis à l'influence anthropique. La mesure des isotopes stables de l'oxygène, obtenue par échantillonnage sérié de l'émail des dents de grands mammifères, et l'analyse du cénogramme de la localité de Khok Sung reflètent une importante variation saisonnière des précipitations et de la température, associée à des conditions climatiques relativement humides. / The Khok Sung sand pit, Nakhon Ratchasima province, has yielded the richest Pleistocene vertebrate fauna of Thailand, where more than a thousand fossil mammals and reptiles (skulls, isolated teeth, and postcranial remains) were recovered. The mammalian fauna, which is described in details hereby, consists of at least 18 identified species (12 genera), including a primate, proboscideans, rhinoceroses, suids, bovids, cervids, and carnivores, which are characterized by mostly extant elements associated to some completely and locally extinct taxa. The age of the Khok Sung fauna is tentatively attributed to the late Middle Pleistocene as either 188 or 213 ka, based on the paleomagnetic data and on the faunal comparisons. The Khok Sung mammal assemblage yields the Stegodon-Ailuropoda faunal association, most similar in composition to that of Thum Wiman Nakin, supporting the hypothesis that northeastern Thailand was a biogeographic gateway of the Sino-Malayan migration route from South China to Java. An analysis of stable carbon isotopes extracted from the tooth enamel of fossil ungulates reveals evidence of niche partitioning among megaherbivores and within cervids. The enamel carbonate d13C values also suggest a considerable amount of C4 plants in the dietary use of ruminants, indicating that grasslands had significantly expanded in Thailand at that time during which anthropic impacts on the ecosystems were absent. The stable oxygen isotope results, obtained from the serial sampling of large mammal enamel, combined with the cenogram analysis reflect significant seasonal variation in precipitations and temperature for Khok Sung, associated to a relatively humid climate.

Dans ce travail de thèse, certaines étendues d’eaux continentales regroupant plusieurs types de système de dépôt comme les lacs, mers intérieures et lagunes ont été regroupées au sein d'un nouveau groupe de système sédimentaire mentionnés sous l'appellation de Wind-driven Water Body (WWB).Afin de caractériser l'évolution et l'enregistrement sédimentaire d'un exemple de WWB, une étude sédimentologique intégrée du bassin quaternaire du Lac Saint-Jean (Québec, Canada) a été menée à partir d'une approche intégrant géologie de terrain et imagerie géophysique très haute résolution (CHIRP 2D). A l'échelle du cortège sédimentaire, le régime glaciaire à paraglaciaire de la sédimentation et le rebond glacio-isostatique ont contrôlé au premier ordre, à la fois la succession lithologique et les architectures grandes échelles du bassin pour générer un Cortège de Régression Forcée (CRF) atypique. Au sein de ce cortège de régression forcée fini-glaciaire, une dynamique de système WWB s'est progressivement affirmée à partir de 8,5 cal. ka BP. Elle s'est exprimée par la mise en place d'une dynamique littorale importante occasionnellement associée à une circulation interne générant des courants de fonds lors d'épisodes de vents forts.Finalement, l'analyse sédimentologique du bassin du Lac Saint-Jean a permis de dégager plusieurs interprétations ayant attrait (1) à l'évolution des systèmes WWB et (2) aux séquences de déglaciation en domaine précédemment englacé. De plus, ce travail représente une contribution à l'échelle régionale pour les modalités de la dernière déglaciation du Sud-Est du Québec. / In this study, a certain number of continental enclosed basins including several depositional systems such as lakes, inland seas or lagoons have been grouped in a new sort of sedimentary system referred to as Wind driven Water Body. To characterize the sedimentary evolution and record of a WWB basin, an integrated sedimentological study has been carried out on the quaternary Saint-Jean basin (Québec, Canada) based on field onshore geology and offshore geophysics (CHIRP 2D).At the system-tract scale, the glacial to paraglacial sedimentation and the glacio-isostatic rebound controlled at first-order the lithofacies succession and large-scale architectures to generate an original Falling Stage System Tract (FSST). Within this FSST, since 8.5 cal. ka BP a WWB related sedimentary evolution overprinted the glacial to paraglacial evolution. This expressed in the form of the emplacement of an important coastal dynamics, occasionally accompanied by a lake-scale hydrodynamics at the origins of bottom currents during strong wind to storm events.Finally, the sedimentological analysis of the Saint-Jean basin brought numerous interpretations related to (1) the sedimentary evolution of WWB systems and (2) deglaciation sequences in previously glaciated domains. In addition, this work supplements the regional quaternary framework concerning the latest deglaciation evolution in southeast Quebec.

L’analyse des données magnétiques et gravimétriques de la partie nord de la ceinture trans-saharienne a permis de proposer une carte de compartimentalisation géophysique et rhéologique des structures crustales et de visualiser les terranes du bouclier Touareg sur plus de 1000 km au nord, sous les bassins sédimentaires sahariens et plusieurs aspects ont pu être discutés. Un pseudo réseau de quatre générations successives de paléovallées et incisions a été mis en évidence dans la succession glaciaire de l’Ordovicien supérieur au NE du bassin d’Illizi sur la base des données sismiques de haute résolution. Pour chaque incision, la géométrie ainsi que les faciès sismiques de leur remplissage ont été déterminés. Un parallélisme entre la distribution de certaines paléovallées et l'orientation des anomalies magnétiques a été observé, mais aucune relation stratigraphique entre ces structures n'a été identifiée sur les sections sismiques. Un réseau complexe de vallées tunnel glaciaires du Pléistocène en mer du Nord a été identifié sur la base de données aéromagnétiques à haute résolution. Une analyse magnétique détaillée a été réalisée en combinant plusieurs méthodes magnétiques. A la fin, des modèles magnétiques synthétiques 2D ont été calculés pour les incisions ordoviciennes, appliqué pour le cas du bassin d’Illizi. Les résultats obtenus montrent que leur détection magnétique est possible, si toutes fois un levé magnétique à haute résolution serait disponible. / The magnetic and gravimetric data analysis of the northern part of the trans-saharan belt allowed to propose a geophysical and rheological compartmentalization map of its crustal structures and to visualize the Tuareg shield terranes over 1000 km to the north, under the saharan sedimentary basins and several aspects have been discussed. A pseudo network of four successive generations of paleovalleys and incisions has been identified on the upper Ordovician glacial succession in the north-eastern part of the Illizi basin on the basis of high-resolution seismic data. For each incision, the geometry and seismic facies of their filling have been determined. Parallelism between the distribution of some paleovalleys and magnetic anomaly orientations has been observed, but no stratigraphic relationship between them has been identified on seismic sections. A complex network of Pleistocene glacial tunnel valleys in the North Sea has been identified on the basis of high-resolution aeromagnetic data. A detailed magnetic analysis was performed by combining several magnetic methods. Finally, 2D synthetic magnetic models were calculated for Ordovician incisions, applied in the case of the Illizi basin. The results obtained show that their magnetic detection is possible, if a high-resolution magnetic survey would still be available.

Les périodes glaciaires du Pléistocène sont contemporaines de la croissance d'imposantes calottes de glace en Europe, et de la présence du Fleuve Manche qui s'écoulait entre la Grande-Bretagne et la France. Ce fleuve représentait un des plus grands systèmes fluviatiles ayant jamais existé en Europe de l'Ouest. A travers la reconstruction des transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne, nous discutons dans ce travail de l'amplitude des oscillations glaciaires et de la puissance du Fleuve Manche au cours des derniers 1,2 millions d'années. Les transferts sédimentaires augmentent significativement lors du développement majeur des calottes glaciaires il y a 900 000 ans et tout particulièrement lors du stade isotopique marin (MIS) 12, il y a 450 000 ans. Durant cette période, la fusion des calottes Britannique et Scandinave en Mer du Nord oblige les eaux d'Europe centrale à s'écouler dans le Golfe de Gascogne au travers du détroit du Pas-de-Calais, dont nous datons l'ouverture il y a 455 000 ans. Cette modification profonde du réseau de drainage européen rend possible une telle configuration lors des périodes glaciaires suivantes, et particulièrement lors des MIS 6 (~150 ka) et MIS 2 (~18 ka). Au cours de ces périodes, les apports sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne augmentent brutalement en réponse à la fonte des calottes, la compétence du Fleuve Manche devenant suffisamment importante pour charrier le sédiment issu de l'érosion glaciaire vers le Golfe de Gascogne. Le débit solide minimum du Fleuve Manche est ainsi estimé à 130 M t an-1 lors de la dernière déglaciation. Plus généralement, nous démontrons, pour la période étudiée, que les transferts sédimentaires sur la Marge Nord Gascogne et le fonctionnement des systèmes turbiditiques Celtique et Armoricain sont très majoritairement contrôlés par le climat. Par ailleurs, la reconnaissance des évènements de fonte des calottes européennes tout au long des derniers 1,2 millions d'années a permis, pour la première fois, la corrélation directe de la stratigraphie continentale européenne avec la stratigraphie isotopique marine.