L'objectif de cette thèse est de reconstituer l'évolution de la plate-forme carbonatée de Kruja, appartenant à la marge passive d'Apulie en Albanie, du Crétacé à l'Éocène. Les propositions sont: (1) L'établissement d'un nouveau cadre stratigraphique du Crétacé inférieur (terminal) et du Crétacé supérieur (avec 7 biozones, de CsB1 à CsB7), ainsi qu'une meilleure définition lithologique du Paléocène et de l'Éocène; (2) Des précisions sur la durée des lacunes liées aux émersions à la fin du Crétacé supérieur et pendant l'Éocène inférieur, et la découverte de nouvelles lacunes (de 16 à 60 Ma), liées essentiellement à l'activité de failles synsédimentaires; (3) La détermination d'une émersion, non reconnue jusqu'ici, au passage des biozones CsB5-CsB6, en s'appuyant sur des données de géochimie nouvelles (Sr, δ¹³C et δ¹⁸O); (4) La caractérisation de la série carbonatée par un ensemble de vingt-six nouveaux faciès, témoins de paléoenvironnements qui s'étendent des zones littorales (plate-formes interne et externe) jusqu'au bassin; (5) La mise en évidence de l'importance de la diagenèse des calcaires (dolomitisation et recristallisation), grâce à l'analyse pétrographique, du Sr, du δ¹⁸O , de la covariance des valeurs δ¹³C et δ¹⁸O et de la distribution des REE; (6) La distinction, dans cette plate-forme, entre: (a) une Partie orientale qui se caractérise par une sédimentation de plate-forme interne durant le Crétacé supérieur et le Paléocène et une sédimentation de plate-forme externe durant l'Éocène moyen à supérieur; ces deux types de sédimentation étant séparés par des lacunes stratigraphiques, témoins parfois d'épisodes d'émersion, avec érosion et sédimentation (bauxites) continentales; et (b) une Partie occidentale qui se caractérise par une sédimentation de plate-forme interne, reconnue localement depuis l'Albien jusqu'au Maastrichtien inférieur, et une sédimentation différenciée (plateforme externe et bassin) à partir du Maastrichtien supérieur (CsB7) jusqu'à l'Éocène moyen à supérieur. Ces régimes de sédimentation sont interrompus par des lacunes stratigraphiques majeures liées aux failles synsédimentaires, de décrochement; (7) L'établissement d'un modèle d'évolution de la plate-forme de Kruja, avec: (a) une période de stabilité qui s'étend de l'Albien au Santonien inférieur, caractérisée par une sédimentation de plate-forme interne, et montrant une évolution de type bahamien; (b) une période d'instabilité tectonique entre le Santonien supérieur et l'Éocène moyen à supérieur, avec deux phases d'érosion (de 16 et 17 Ma); (8) L'hypothèse de la présence d'une zone de transition (flexure continentale ?) entre les deux parties de la plate-forme de Kruja. La comparaison entre la plate-forme de Kruja en Albanie et celle de Gavrovo en Grèce semble bien témoigner d'une histoire paléogéographique commune, dans l'évolution globale de la marge passive d'Apulie, appartenant aux Alpes Hellénides. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Plate-forme carbonatée, Biostratigraphie, Faciès, Lacunes, Brèches, Instabilité, Crétacé inférieur, Crétacé supérieur, Paléocène-Éocène, Kruja, Albanie.

Dans le premier chapitre, les dinokystes sont utilisés pour caractériser les étages du Crétacé supérieur et le Paléocène dans puits ODP 959D, foré sur la marge de Côte d'Ivoire-Ghana. La comparaison de nos résultats avec deux études antérieures montre des conflits de position des limites d'étages chaque fois que les marqueurs biostratigraphiques sont des formes rares.Le deuxième chapitre analyse la distribution des dinokystes albiens le long d'un transept côte-large sur la marge ouest ibérique. La comparaison des données des dinokystes avec celles de sédimentologie et de paléontologie permet d'identifier des groupes d'espèces qui ont des préférences et tolérances environnementales communs. Les principaux facteurs contrôlant la distribution des dinokystes sont le gradient de stabilité et de prédictibilité et la disponibilité des nutriments. L'évolution paléo-océanographique et paléo-géographique de la marge ouest ibérique au cours de l'Albien est clairement enregistrée par les associations de dinokystes.Le troisième chapitre compare les répartitions des dinokystes aptiens de l'Atlantique central et du nord-ouest de la Téthys. Ce chapitre teste la méthodologie et les préférences paléo-environnementales des dinokystes obtenus pour l'Albien. Les résultats de l'étude de l'Aptien correspondent précisément à ceux de l'Albien. Les associations de dinokystes enregistrent l'évolution des plates-formes carbonatées dans les régions étudiées, la confrontation avec les donnés de la matière organique sédimentaire permet l'identification des changements océaniques mondiaux et régionaux ; la disparition des plates-formes carbonatées, l'OAE 1a et le niveau Fallot. / In the first chapter, dinocysts are used to recognize the Upper Cretaceous and Paleocene stage boundaries in the ODP Hole 959D, on the Côte d’Ivoire–Ghana transform margin. The comparison of my own results with two previous studies of the same cores highlights uncertainties of biostratigraphic approach when dinocyst markers have low occurrence frequencies. The second chapter analyzes the dinocyst distribution along an inshore-offshore transect on the western Iberian Margin during the Albian. Contrasting the dinocyst occurrence data with the sedimentological and paleontological data allow identifying dinocyst associations with common environmental preferences and tolerances. The main factors contributing to the dinocyst distribution are the stability and predictability gradient and the nutrient availability. Paleoceanographic and paleogeographic evolution of the western Iberian margin during the Albian are clearly recorded in the spatiotemporal occurrence patterns of dinocyst associations. The third chapter compares Aptian dinocyst distribution from the Central Atlantic and northwestern Tethys. It is used to test the methodology and the paleoenvironmental preferences of dinocyst issued from the second chapter. The recognized paleoenvironmental preferences and tolerances of the Aptian dinocysts precisely match those proposed for the Albian species. The Aptian dinocyst associations reflect the evolution of carbonate platforms of both the Southern Provence Basin and the western Iberian margin, combined with the sedimentary organic matter allows the identification of regional and global oceanic changes; the demise of carbonate platforms, the OAE 1a and the Fallot level.

La problématique de ce travail concerne des cas concrets d'application de l'approche paléobiologique chez les ammonites. Une attention spéciale a été donnée à la variabilité intraspécifique et ses conséquences taxinomiques, ainsi qu'à l'étude des patterns et processus évolutifs des groupes étudiés, afin d'en tirer des généralités. Les études paléobiologiques sur des exemples très variés montrent que la variabilité et le degré de sa prise en compte par les auteurs a une influence particulière sur les conceptions taxinomiques, et par conséquent sur la biostratigraphie et sur la compréhension des mécanismes évolutifs. Les lois de Westermann semblent être prépondérantes pour expliquer la variabilité intraspécifique d'un grand nombre de groupes d'ammonites, mais elles ne sont pas la seule source de covariation et leur influence doit être relativisée face à d'autres facteurs habituellement peu pris en compte. Les facteurs de la variabilité intraspécifique reconnus concernent : (1) le dimorphisme, (2) une variabilité dipolaire dans l'application stricte de la première loi de Westermann, (3) des variation par rapport à l'énoncé général de cette loi, (4) une variabilité tripolaire, (5) des relations hétérochroniques morphologiques dépendantes ou indépendantes, (6) un facteur d'atténuation de l'ornementation, et (7) différents facteurs d'enroulement liés ou non à d'autres caractères morphologiques et ornementaux chez les ammonites hétéromorphes. / The issue of this work involves concrete case of application of the palaeobiological approach in ammonites. Special attention was given to intraspecific variability and its taxonomic consequences and the study of evolutionary processes and patterns of the groups studied, in order to draw generalizations. Paleobiological studies on a variety of examples show that the degree of variability and its consideration by the authors has a particular influence on taxonomic concepts, and consequently on the biostratigraphy and the understanding of evolutionary mechanisms. Westermann laws seem to be dominant to explain intraspecific variability of a large number of ammonites groups, but they are not the only source of covariation and their influence must be relativized against other factors usually not taken into account. Factors of intraspecific variability recognized are: (1) dimorphism, (2) a dipolar variability in the strict application of the first Westermann’s law, (3) changes compared to the general statement of the law, (4) tripolar variability, (5) heterochronic relationships morphological dependent or independent, (6) an attenuation factor of ornamentation, and (7) various coiling factors related or not to other morphological and ornamental characters in heteromorphic ammonites.

La marge active Est Gondwanienne s'est développée dans un contexte de subduction de type andine entre le Permien et le Crétacé inférieur. Suite à une période de rifting régional au Crétacé supérieur, qui précède l'océanisation de la Mer de Tasman, le continent Zealandia se détache du Gondwana. A l'Eocène, un événement tectonique majeur entraine l'obduction de matériel mantellique sur la marge Nord-Est du continent Zealandia, qui affleure aujourd'hui en Nouvelle-Calédonie (NC). L’enregistrement de ces événements tectoniques est accessible dans les bassins Ouest calédoniens dans lesquels d’épaisses séries sédimentaires se sont déposées. La longue période de subduction Phanérozoïque est principalement enregistrée par le dépôt de séries de turbidites volcanoclastiques (« grauwackes ») tandis que les périodes de rifting et de post-rift sont associées au dépôt de formations fluvio-deltaïques passant latéralement à des dépôts turbiditiques. La période pré/ syn-obduction, encore mal comprise et complexe, s’enregistre par une épaisse série gravitaire syn-tectonique (« Flysch ») sur laquelle reposent des formations mixtes silici-carbonatées en contexte récifal et lagunaire à terre, et turbiditique en mer. Ces séries sédimentaires sont aujourd’hui relativement bien cartographiées et identifiées à terre, mais leur étude détaillée d’un point vue sédimentologique fait toujours défaut. L’analyse de la carotte du puits onshore Cadart-1 qui échantillonne 1950 m des séries syn-rift à syn-obduction et des nombreux affleurements de la côte Ouest de la Grande Terre permettra d’apporter de nouveaux éléments sur les faciès, les géométries et les architectures de ces différentes séries. Aussi, une approche terre-mer est proposée en s’appuyant sur la nouvelle carotte IODP 371 U1507 et sur le nouveau jeu de données sismiques de la campagne TECTA acquis dans le Bassin de Nouvelle-Calédonie. L’objectif principal est d’améliorer la connaissance de l’histoire tectonique et sédimentaire de la Nouvelle-Calédonie à partir des enregistrements sédimentaires des bassins ouest-calédoniens, d’en déduire leur évolution paléogéographique en lien avec l’histoire géodynamique régionale. Sur un plan plus fondamental cette étude apportera des nouveaux éléments permettant de mieux comprendre les mécanismes de l’obduction. D’un point de vue appliqué, ce travail permettra également d’apporter des informations essentielles sur les potentielles roches mères, réservoirs et couvertures du système pétrolier des bassins de la Nouvelle-Calédonie. / From Permian to Early Cretaceous the eastern Gondwana margin was an Andine subduction context. Late Cretaceous widespread regional rifting affects this region and precedes Cretaceous to Eocene seafloor spreading of the Tasman Sea, leading to the isolation of the Zealandia continent. During the Eocene, a major tectonic event affects the entire region and leads to the obduction of mantellic material on the northeastern margin of Zealandia, which presently outcrops in New-Caledonia. The stratigraphic records of these tectonics events are accessible within the western New-Caledonian basins, in which very thick sedimentary series were deposited and are now visible through onland outcrops. The Phanerozoic eastern Gondwana subduction episode is recorded by volcanoclastic turbidites whereas rifting and post-rift phases are associated with fluvial-estuarian deposits capped by deeper deposits. The complex pre to syn-obduction phase is recorded by a very thick syntectonic gravity flow unit (“Flysch”), composed of turbidites originating from various siliciclastic and carbanoceous sources. These sedimentary series are well mapped and identified in New-Caledonia, but a detailed sedimentological description and interpretation is still lacking. Core descriptions from the CADART well which recovered 1930 meter of “flysch” series, combined with outcrop descriptions should bring new insight onto the sedimentary facies, geometries and stratigraphic architecture of these series. Following this, we focused on newly acquired data in the New Caledonian Basin, including new multichannel seismic data acquired during the TECTA cruise as well as new drilling data performed in 2017 during IODP Expedition 371. The main objective of this study is to improve the knowledge of the tectonic history of New Caledonia, from these sedimentary records. On a fundamental aspect, this study will allow to better understand the obduction mechanisms. In addition, this study should provide new information on the potential petroleum system of New-Caledonian basins.

Bien qu'ayant fait l'objet d'études depuis près de deux siècles, les sélaciens (requins et raies) du Crétacé supérieur du Bassin Anglo-Parisien ne sont que partiellement connus. L'étude de 22 faunes provenant de gisements d'âges Cénomanien à Campanien en Grande Bretagne et nord de la France a permis d'améliorer significativement les connaissances sur ces communautés de sélaciens. Les horizons échantillonnés, principalement représentés par des craies phosphatées, ont livré environ 38000 restes dentaires. Ces derniers ont permis l'identification et la description de 150 taxa comprenant 130 espèces de requins et 20 espèces de batoïdes. En plus d'un nombre important de nouvelles occurrences stratigraphiques et géographiques, cette étude décrit 25 nouvelles espèces et 7 nouveaux genres en dehors de taxa, probablement nouveaux, laissés en nomenclature ouverte. Le nombre important de taxa considérés, combiné à des données publiées sur les sélaciens du nord-ouest de l'Europe et du Western Interior Seaway, ont permis d'étudier différents événements dans la diversité de ce groupe, à travers l'utilisation de méthodes de raréfaction et de ré-échantillonnage. Plusieurs bioévénements ont pu être identifiés et corrélés à différents changements environnementaux. De nombreux aspects paléoécologiques de ces faunes sont aussi discutés. Diverses méthodes d'ordination (clusters, analyses de correspondance) ont été appliquées à la fois sur les données morpho-fonctionelles (types dentaires préalablement testés sur des faunes actuelles) et taxonomiques des 22 faunes considérées. Plusieurs facteurs environnementaux sont proposés pour expliquer la distribution observée et les affinités paléoenvironnementales de certains taxa sont discutées. Différentes mesures de diversité ont permis d'identifier l'hétérogénéité de l'habitat comme principal facteur contrôlant la diversité et dominance d'espèces dans les faunes santoniennes et campaniennes. La diversité beta des nombreuses faunes du Campanien inférieur a été étudiée et indique une absence de provincialité dans le bassin. Enfin, les comparaisons faites avec des faunes publiées du nord-ouest de l'Euro pe ont permis d'identifier les distributions paléoécologiques générales pour ce groupe. / Although studied for nearly two centuries, Late Cretaceous selachians (sharks, rays and skates) from the Anglo-Paris Basin are still imperfectly known. The study of 22 selachians (sharks, rays and skates) faunas from Cenomanian to Campanian horizons in Great Britain and northern France allowed a significant advance in our knowledge on these assemblages and their communities. The (mainly phosphatic) chalks sampled yielded about 38 000 selachian fossil remains, mostly teeth. 150 taxa, comprising 130 shark and 20 batoid species, were identified and described. In addition to the large number of new stratigraphic and geographic ranges recognised here, 25 new species and 7 new genera are described beside a number of new taxa that are left in open nomenclature. The large number of taxa included in this work, along with other published data from NW Europe and Western Interior Seaway, allowed diversity patterns of Late Cretaceous selachians to be studie d through the use of various rarefaction and re-sampling methods. The various bioevents identified could all be correlated to global environmental changes such as temperature and sea level variations as well as changes in water mass distribution. Several palaeoecological aspects of these assemblages are also discussed. The use of morpho-functional dental types provided a promising approach area in assessing changes in the morpho-functional structure of some modern selachian assemblages depending on environmental conditions. Ordination methods (clusters, CA) used on both the taxonomic and morpho-functional structure of the faunas considered here, allowed the identification of groupings among the different assemblages. Accordingly, various environmental factors are proposed to explain the observed distribution and the palaeoenvironmental affinities of some taxa are discussed. Diversity measurements proved to be rich in information and allowed the identification of habitat hete rogeneity as the main controlling factor on the diversity and evenness of the Santonian-Campanian faunas. The beta diversity of the numerous Early Campanian faunas is also discussed and indicates low provinciality in the basin. Finally, comparisons with other assemblages from other NW basins allowed general palaeoecological distributions to be identified.

L'analyse des séries de la péninsule équatorienne fondée sur les observations stratigraphiques, sédimentologiques et tectoniques ainsi que des données industrielles (profils sismiques, forages) permet de préciser révolution géodynamique de cette région, l'un des plus anciens champ pétrolier du monde. Trois grandes étapes sont distinguées, avant pendant et après la collision de ce terrain océanique avec l'Amérique du Sud. Durant l'étape pré-collisionnelle (Aptien supérieur - Paléocène supérieur 108-Ma) la région est un domaine océanique ; après mise en place d'une croûte océanique (Pinôn) s'installe un système d'arc insulaire intraocéanique qui tend à émerger et dont les produits alimentent la sédimentation. Ce système entre en collision avec l'Amérique du Sud vers la limite Paléocène-Eocène et subit des déformations et des rotations de blocs qui aboutiront à une émersion généralisée à la fin de l'Oligocène. A partir du Miocène inférieur et jusqu'à nos jours (24-0 Ma) la province côtière équatorienne constitue le système d'avant-arc associé à la subduction de la lithosphère océanique de Nazca sous la plaque américaine. Cette subduction oblique est la cause d'une déformation non homogène. Le domaine côtier est tronçonné par des failles majeures jouant en décrochement (système Guayaquil, Carrizal, La Cruz, Jipijapa) déterminant l'apparition de bassins en transtension caractérisés par une subsidence importante durant le Néogène. La lithosphère qui entre en subduction comporte des dorsales asismiques qui du fait de l'obliquité balayent la marge américaine entraînant d'importants mouvements verticaux.

La recherche et l'étude des Globotruncanidae (foraminifères planctoniques) dans les formations du Crétacé supérieur de Haute Provence et des Alpes méridionales a permis la mise en évidence de dix biozones successives, caractéristiques des étages Cénomanien à Maastrichtien. Au point de vue stratigraphique, les limites et les subdivisions du Cénomanien et du Turonien ont, d'une façon générale, été précisées. Les dépôts coniaciens, santoniens, campaniens et maastrichtiens, peu riches en macrofaune et mal différenciés jusqu'ici, ont pu être datés dans toute la région étudiée. L'étude biostratigraphique et lithologique du Crétacé supérieur a permis en outre de suivre l'évolution de la sédimentation depuis la province nord-orientale, où sont développés des faciès de bassin, jusqu'au secteur méridional, caractérisé par des faciès de plateforme proximale. L'évolution géodynamique de ce domaine subalpin méridional, sous contrôle essentiellement tectonique et eustatique, conduira au cours du Crétacé supérieur, cette partie de la paléomarge alpine à l'émersion.

Au crétacé moyen, la fosse vocontienne (SE France) est le siège d'une sédimentation marneuse hémipélagique à fréquentes couches gravitaires. L'empilement sédimentaire est émaillé de nombreuses lacunes. Les surfaces de discontinuité sont caractérisées par la géométrie des dépots, les associations de traces fossiles et les nodules diagénétiques (calcaire, phosphates, barytiques). Trois cycles transgressifs-régressifs sont reconnus. Plusieurs intervalles présentant des couches noires, riches en matière organique S'individualisent. Les deux principaux, à l'Aptien inférieur élevé et à l'Albien inférieur-moyen, s'inscrivent dans les systèmes transgressifs. Ces ensembles constituent les témoins d'épisodes de déficience en oxygène dissous des eaux marines à l'échelle globale (OAE). Ils sont constitués de l'empilement de nombreuses séquences de haute fréquence ponctuées par des couches noires (alternant avec des couches homogènes ou bioturbees). Ces périodites présentent une discrète lamination, une faune benthique raréfiéee et sont modérément enrichies en matière organique (COT = 2%) d'origine algaire un peu altérée (IH = 200 MG HC/GCOT). Ces caractères indiquent une sédimentation en milieu généralement suboxique. Quelques niveaux sont distinguées par leur grande fissilité (schistes carton), leur parfaite lamination, l'absence de faune benthique, et une teneur substantielle en matière organique (COT > 2%, JUSQU'A 9%) de type algaire bien préservé (IH = 350 MG HC/GCOT, jusqu'à 800). leurs caractéristiques dénotent un dépot en milieu généralement anoxique, engendré par une stratification stable des eaux. Cependant l'hétérogénéité faciologique dans l'épaisseur de telles couches révèle des changements notables et à court terme dans les eaux de fond de l'anoxie à la suboxie, voire l'hypoxie, ainsi que dans les caractéristiques des eaux de surface. Elles constitutent des niveaux repères (N. Goguel, N. Paquier) pour le bassin vocontien, mais sont aussi reconnues en bien d'autres bassins. Elles représentent des horizons condensés résultant de pulsations transgressives majeures. Témoignant d'évènements anoxiques à grande échelle, ces black shales seraient consécutifs à des paroxysmes géodynamiques.

Le but de cette thèse est de décrire et d'expliquer l'évolution des assemblages argileux dans les Alpes occidentales depuis l'Oxfordien jusqu'au Crétacé supérieur, et de la comparer à celle connue dans l'Atlantique nord grâce aux forages DSDP. Etude géologique, sédimentologique et géochimique. Les assemblages argileux du Mésozolque supérieur (Malm - Crétacé) du domaine subalpin et du Jura mérldional sont étudiés par diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission et analyses géochimiques (absorption atomique, microsonde). Les évolutions spatiales et temporelles importantes des assemblages argileux dépendent d'influences diverses de la diagenèse et du paléoenvironnement. L'influence diagénétique se manifeste dans les Aravis et dans les Bauges à l'Est de la faille d'Arcalod. La diagenèse, en relation avec la superposition tectonique des unités préalpines et le métamorphisme alpin, conduit à la transformation des smectltes en illites et chlorltes par l'intermédiaire d'édifices interstratifiés. Dans les chaines subalpines méridionales, les processus diagénétlques sont plus complexes : dans les bancs calcaires des alternances du Crétacé inférieur, modérément enfouies et situées A l'écart des zones internes, une partie des smectites est transformée en chlorite. Lorsque l'enfouissement augmente et en direction du domaine alpin métamorphisé, les smectites et la kaolinite disparaissent au profit d'illite et de chlorite, cette dernière étant d'autant plus ferrifère que l'empreinte thermodynamique est plus marquée. Dans les domaines exempts de manifestations diagénétiques, les assemblages argileux détritiques conduisent à préciser les conditions de sédimentation et le paléoenvironnement. Dans la plupart des cas, la constitution des assemblages argileux dépend du milieu de dépôt, notamment dans les domaines de plate-forme. Ceci résulte des mécanismes de la sédimentation différentielle qui favorisent, d'une part le dépôt des minéraux primaires et de la kaolinite sur les plates-formes et les bordures, d'autre part la décantation des smectites dans les domaines plus profonds. Ces mécanismes paraissent beaucoup plus marqués que dans le domaine Atlantique. Dans le domaine pélagique des chaines vocontiennes, l'évolution des assemblages argileux résulte principalement d'une succession de périodes d'instabilité tectonique caractérisées par une sédimentation marneuse riche en illite et kaolinite, et d'aplanissement morphologique associé à la progradation des plates-formes carbonatées et marqué par une sédimentation plus calcaire riche en smectites. L'expression des climats appara!t à plusieurs échelles. Au long de la période Malm Crétacé, les climats sont toujours chauds mais paraissent plus arides ou à humidité plus irré* qulièrement répartie au Crétacé qu'au Jurassique terminal. Au niveau des alternances marnocalcaires qui résultent au moins en partie d'oscillations climatiques, le climat parait chaud et à humidité contrastée durant le dépôt des calcaires, toujours chaud mais à humidité plus constante lors du dépôt des marnes.

Le Crétacé a été une période d'instabilité climatique et du cycle du carbone, dont le CO2 atmosphérique a été désigné comme le driver majeur. Cependant, les reconstitutions du CO2 atmosphérique ne reflètent ni les dynamiques climatiques ni les grands évènements de perturbation du cycle du carbone décrits pour cette période. J'ai utilisé la composition isotopique de carbone de la plante fossile Frenelopsis (d13Cleaf) comme un nouvel proxy pour reconstituer le CO2 atmosphérique du Crétacé en termes de composition isotopique de carbone (d13CCO2) et de concentration (pCO2). La première courbe de d13CCO2 pour toute la durée du Crétacé a été construite à partir du d13C des carbonates marins. Sa comparaison avec des estimations de d13CCO2 à partir du d13Cleaf a révélé que les modèles développés jusqu'à maintenant ont une tendance à exagérer les valeurs de d13CCO2. Des estimations du fractionnement isotopique du carbone issu par des plantes (13Cleaf) obtenues à partir des nouvelles données d e d13Cleaf et d13CCO2 ont permis de reconstituer l'évolution à grande échelle de la pCO2. Ces résultats indiquent que le CO2 a probablement été une conséquence à long terme du changement climatique durant le Crétacé. Des cycles de d13CCO2 de ~1.2, ~2.1, ~5.4 et ~10.2 Ma ont été détectés, synchrones à ceux du niveau de la mer et à la cyclicité des paramètres de l'orbite terrestre décrits pour le Mésozoïque. Mes résultats fournissent une nouvelle perspective du système climatique et du cycle du carbone du Crétacé, dominés principalement par les paramètres orbitaux de la Terre et secondairement par des évènements catastrophiques de libération de CO2 d'origine volcanique dans l'atmosphère / The Cretaceous was a period characterized by strongly marked climate change and major carbon cycle instability. Atmospheric CO2 has repeatedly been pointed out as a major agent involved in these changing conditions during the period. However, long-term trends in CO2 described for the Cretaceous are not consistent with those of temperature and the large disturbance events of the carbon cycle described for the period. This raises a double question of whether descriptions of the long-term evolution of atmospheric CO2 made so far are accurate or, if so, atmospheric CO2 was actually a major driver of carbon cycle and climate dynamics as usually stated. In this thesis the close relationship between the carbon isotope composition of plants and atmospheric CO2 is used to address this question. Based on its ecological significance, distribution, morphological features and its excellent preservation, the fossil conifer genus Frenelopsis is proposed as a new plant proxy for climate reconstructions during the Cretaceous. The capacity of carbon isotope compositions of Frenelopsis leaves (d13Cleaf) to reconstruct past atmospheric CO2, with regards to both carbon isotope composition (d13CCO2) and concentration (pCO2), is tested based on materials coming from twelve Cretaceous episodes. To provide a framework to test the capacity of d13Cleaf to reconstruct d13CCO2 and allowing for climate estimates from carbon isotope discrimination by plants (?13Cleaf), a new d13CCO2 curve for the Cretaceous based on carbon isotope compositions of marine carbonates has been constructed. Comparison with d13Cleaf-based d13CCO2 estimates reveals that although d13CCO2 and d13Cleaf values follow consistent trends, models developed so far to estimate d13CCO2 from d13Cleaf tend to exaggerate d13CCO2 trends because of assuming a linear relationship between both values. However, given the hyperbolic relationship between ?13Cleaf and pCO2, by considering an independently-estimated correction factor for pCO2 for a given episode, d13Cleaf values may be a valuable proxy for d13CCO2 reconstructions. ?13Cleaf estimates obtained from d13CCO2 and d13Cleaf values were used to reconstruct the long-term evolution of pCO2. The magnitude of estimated pCO2 values is in accordance with that of the most recent and relevant model- and proxy-based pCO2 reconstructions. However, these new results evidence long-term drawdowns of pCO2 for Cretaceous time intervals in which temperature maxima have been described