Depuis les travaux fondateurs d'Emmanuel Le Roy Ladurie et de Pierre Alexandre - pour se limiter au contexte français - le climat n'est définitivement plus considéré dans un cadre déterministe comme une cause première imprimant sa marque sur les sociétés humaines, mais comme une contrainte qui leur pose des problèmes et qui nécessite de la part de celles-ci de mettre en place diverses stratégies pour s'en affranchir ou s'y adapter. Ces stratégies dépendent de paramètres purement sociaux, culturels, politiques et économiques. La notion de vulnérabilité est au coeur de l'enquête. Ce terme, polysémique, désigne à la fois les impacts des phénomènes naturels - climatiques dans cette recherche - sur une société, ainsi que la capacité de résilience de celle-ci, c'est-à-dire son aptitude à prévoir, anticiper ou sortir d'une crise particulière, qu'elle soit de courte ou de longue durée. La mesure des impacts s'intéresse principalement aux paramètres socioéconomiques, alors que la capacité de résilience dépend directement des moyens techniques, des mesures politiques mais également des représentations culturelles. Existe-t-il une « culture du risque » permettant d'éclairer ces mécanismes ? Le corpus documentaire messin est exceptionnel pour mener cette enquête : les sources narratives sont nombreuses et embrassent sans discontinuités majeures une large fourchette chronologique couvrant les XIVe-XVIe siècles. Ce riche fonds est croisé avec les importantes collections d'archives conservées dans les dépôts régionaux et locaux. Le Pays messin constitue donc un choix de premier ordre pour envisager une histoire du climat à l'échelle locale. Cette période est marquée par le Petit Âge Glaciaire. Cette expression, qui a fait florès, ne doit pas être confondue et comprise comme une nouvelle période glaciaire, mais comme une période d'avancée soutenue des grands glaciers, tout au moins ceux d'Europe occidentale. Cette phase débuterait au début du XIVe siècle pour prendre fin vers 1860. Ces caractéristiques sont toutefois l'objet de vives discussions, principalement parce que la plupart des études sur l'histoire du climat concernent les 500 dernières années. La pénurie documentaire rend en effet difficile toute étude antérieure. Ce n'est pas le cas pour l'espace messin, qui permet d'envisager localement l'analyse du début - mal connu - du Petit Âge Glaciaire, de la vulnérabilité éventuelle de cet Etat urbain aux variations climatiques, ainsi que de l'existence d'une « culture du risque » relative au climat et à ses désordres. / Since the seminal works of Emmanuel Le Roy Ladurie and Pierre Alexandre - to limit ourselves to the French context - the climate is no longer considered in a determinist frame as a primary cause printing its mark on human societies, but as a constraint which causes problems to them and which requires from them the implementation of various strategies so as to adapt or to overcome them. These strategies depend on settings that are purely social, cultural, political and economic. The notion of vulnerability is at the heart of this investigation. This term, polysemous, refers both to the impacts of natural phenomena - climatic in this research - on a society, and to the capacity of resilience of this latter, that is the capacity to plan, to anticipate or to get out of a particular short-term or long-term crisis. The measure of the impacts refers mainly to the socioeconomic settings, while the capacity of resilience depends directly on technical means, on political measures but also on cultural representations. Is there a "risk culture" which could throw light on these mechanisms? The documentary corpus from Metz is exceptional for this investigation: the narrative sources are numerous and cover without major discontinuities the fourteenth and fifteenth centuries. This rich documentation is compared with the important collections of records kept in the regional and local archives. Therefore, the Metz County constitutes an excellent choice for the study of the climate history on a local scale. This period is marked by the Little Ice Age. This expression, which has flourished, must not be confused and understood as a new Ice Age, but as a period of sustained progress for the great glaciers, at least for the Western European ones. This phase would begin in the early fourteenth century and end by 1860. These characteristics are, however, debated, mainly because most studies of climate history concern the last 500 years. The lack of documentation makes previous study difficult. This is not the case for the Metz area, where an exceptional documentary corpus enables to analyse locally the badly known beginning of the Little Ice Age, the potential vulnerability of this urban State to climatic variations, and the existence of a "risk culture" relative to the climate and its disorders.

La dernière période glaciaire est marquée par la présence de deux grandes calottes boréales recouvrant l’actuel Canada et le nord de l’Eurasie. Ces calottes constituent un élément actif du système climatique en interagissant avec les différentes composantes du système Terre. L’objectif de cette thèse est de déterminer par quels mécanismes les changements de circulation atmosphérique lors du dernier cycle glaciaire induisent potentiellement une téléconnexion entre les paléo-calottes de l’hémisphère nord. L’utilisation d’un modèle couplé climat-calotte simplifié m’a permis de tester séparément l’influence de la topographie et de l’albédo des calottes sur les champs de température et de précipitation lors du dernier cycle glaciaire, et de mettre en évidence le rôle de la circulation atmosphérique dans la synergie entre les paléo-calottes de l’hémisphère nord. Pour étudier plus en détail les mécanismes de cette interaction, l’utilisation d’un modèle de circulation générale s’est avérée nécessaire. J’ai tout d’abord effectué une inter-comparaison des modèles ayant participé à l’exercice PMIP3 pour le dernier maximum glaciaire (DMG). Cette inter-comparaison a permis d’illustrer l’impact des conditions glaciaires sur le décalage du courant-jet en Atlantique Nord et d’établir un lien entre ce décalage et les précipitations au sud de l’Europe. Enfin, à l’aide d’expériences idéalisées menées avec le modèle atmosphérique LMDZ, j’ai pu étudier le rôle de chacune des calottes dans les changements de circulation atmosphérique observés auDMG. Cette étude montre en particulier l’influence notable de la calotte nord-américaine sur le bilan de masse de surface de la calotte eurasienne. / The last glacial period is characterized by the presence of two large ice sheets covering Canada and North Eurasia. These ice sheets are a key element of the climatic system by interacting with all the components of the Earth system. The aim of this thesis is to determine by which mechanisms changes in atmospheric circulation may have induced a teleconnexionbetween the Northern hemisphere paleo-ice sheets. The use of a simplified coupled climate-ice sheet model allowed to test separately the influence of the ice-sheet topography and albedo on temperature and precipitation fields throughout the last glacial cycle and to highlight the role of atmospheric circulation within the synergy of past boreal ice sheets.To investigate in more details the underlying mechanisms, the use of a general circulation model was necessary.I therefore carried out an inter-comparisonof the PMIP3 models to examine the GCM responsesto glacial conditions. This work allowed to determinethe role of glacial conditions on the shift of the NorthAtlantic jet stream position and to establish a relationshipbetween this shift and the amount of precipitationover southern Europe. The last part of this thesisis devoted to the respective role of each ice sheeton atmospheric circulation changes observed underglacial conditions. To achieve this, I performed idealizedexperiments with the atmospheric circulationmodel LMDZ. The results highlight the key influenceof the North American ice sheet on the Eurasian icesheet surface mass balance.

Entièrement sous les'"eaux des mers secondaires, l'emplacement du bassin du Drac commence à en émerger partiellement dès la fin du Crétacé ( Sénonien ). Un réseau hydrographique s'y forme à l'Eocène ( Lutétien,Priabonien). différent du réseau actuel. Ce n'est qu'à l'Oligocène que les cours d'eau s'établissent sur les tracés actuels. donc que 'sa morphologie générale se dégage peu à peu. Après diverses vicissitudes. le réseau est constitué dans ses grandes lignes dès la fin du Miocène. Pendant tout le Pliocène, le Villafranchien et le Quaternaire moyen-inférieur. c'est la lacune complète. Il est certain cependant que les vallées s'approfondissent puis que les hauts sommets, constitués lors des mouvements orogéniques " ponto-pliocènes". se couvrent de glaciers qui en descendent progressivement, façonnant peut~être les premiers surcreusements dans les hautes vallées. La morphologie du bassin du Drac est caractéristiquement glaciaire, notamment par les profils longitudinaux et transversaux des vallées. On y compte dix ttansfluences et diffluences principales, de profonds ombilics précédés ou non d'étroits verrous, de nombreuses vallées suspendues, des cirques et hauts vallons glaciaires plus nombreux encore, d'innombrables formes mineures. Une étude critique des vallées montre l'inexistence, dans la région, d'auges emboitées ou successives attribuables à des périodes ou phases glaciaires différentes, non plus que de calibrage glaciaire. Deux catégories de transfluences sont répertoriées, selon qu'elles 'sont d'origine préglaciaire ( sections de vallées fluviatiles anciennes ) ou uniquement glaciaire ( aménagement de cols ), leur genèse expliquée en fonction de la dynamique des glaciers et une chronologie, au moins relative, proposée. Les verrous sont systématiquement situés dans les zones relativement les plus résistantes, les ombilics dans les plus fragiles. La création et l'évolution de ces formes se comprend en fonction de la structure régionale et de la dynamique de la glace. Il en est de même pour les vallées suspendues, dont la valeur de l'étagement est aussi fonction inverse de la puissance de leurs glaciers. On propose une définition génétique plus précise des cirques et hauts vallons glaciaires aveugles. En somme, l'érosion glaciaire est ramenée à la forme la plus poussée de la banale érosion différentielle. L'histoire quaternaire déchiffrable débute à l'interglaciaire Mindel~Riss par le creusement du premier réseau fossile du Drac. Les glaces envahissent ensuite tout le bassin ( Riss 1 ? ), diffluant par le col de la Croix-Haute, établissant une grande transfluence de la Durance vers l'Isère. Après le retrait, accidenté de phénomènes d'obturation, se constitue une haute nappe alluviale continue, passant en amont à des glacis d'accumulation, sous climat périglaciaire ( Riss II). Puis les glaciers avancent une seconde fois, recouvrant partiellement les dépôts précédents. L'extension Riss III a donc une ampleur moindre, les glaces ne diffluant plus par le col de la Croix-Haute, Pendant l'Interglaciaire Riss-Würm. le Drac creuse un second réseau fossile, épigénique , aussi profond ou presque que le premier. C'est une nappe alluviale continue qui se dépose, au début du Wurm, dans les talwegs interglaciaires ( WlirmI), Aussitôt après, les glaciers arrivent pour atteindre leur maximum d'extension ,à cette époque ( Würm II ), mais n'ont qu'un développement mineur dans le bassin du Drac. Ce sont des appareils de vallée qui ne sortent pas du cadre des hauts massifs, sauf en Champsaur. Le phénomène principal' est une énorme, obturation glacio-lacustre pratiquée, par le glacier de l'Isère, occupant le Trièves et le Beaumont libres de glace. Il s'y dépose d'épaisses argiles litées, des sables, puis alluvions deltaïques noyant toutes les formations antérieures. L'Interstade Würm II -III, long et bien marqué, provoque les retraits des glaciers loin en amont dans les hautes vallées. Une nouvelle crue glaciaire se produit au WUrm lII, sur les dépÔts précédents, d'ampleur à peine moindre Aucune diffluence ne fonctionne alors, mais une dernière obturation glacio~lacustre a lieu dans la cuvette de Grenoble. Enfin les glaciers se retirent définitivement et les cours actuels du Drac et de ses affluents, fixés dès le début du retrait du Würm II, s'enfoncent épigéniquement jusqu'à leur niveau actuel.

L'objectif de ce travail de thèse est de comprendre le rôle de la déglaciation et l'influence de l'évolution géomorphologique de la basse vallée glaciaire de la Romanche sur l'initiation et la localisation des instabilités gravitaires de ses versants rocheux.<br />Une étude multidisciplinaire combinant des données géologiques, morphologiques, géophysiques, et chronologiques a ainsi été menée à deux échelles spatiales différentes : celle de la basse vallée de la Romanche et celle du mouvement de terrain de Séchilienne.<br />La détermination de la fracturation du massif, obtenues par morphologie de surface, indiquent que les caractéristiques lithologiques et structurales sont des facteurs importants dans la localisation et l'initiation des instabilités gravitaires. De plus, le surcreusement glaciaire très important de la vallée, mis en évidence par prospection géophysique, a probablement engendré une modification importante de l'état des contraintes dans le massif rocheux. Cependant, ce processus érosif, associé à la décompression élastique générée par la fonte des glaciers et aux facteurs litho-structuraux, ne semble pas avoir été suffisant pour déclencher des instabilités gravitaires de manière immédiate après le retrait glaciaire. Les données chronologiques obtenues sur l'escarpement sommital de Séchilienne suggèrent en effet que ce mouvement a été déclenché avec un délai d'au moins 5400 ans par rapport au retrait glaciaire, et probablement suite à une modification brusque du climat correspondant à l'optimum climatique de l'Holocène. En particulier, le régime pluviométrique apparaît être un facteur majeur dans l'initiation et dans la dynamique du mouvement de terrain de Séchilienne.

L'évolution d'une quinzaine de glaciers de la Cordillère Orientale de Bolivie (16-17°S ; 68°W), depuis leur phase d'extension maximale du Petit Age Glaciaire (PAG) jusqu'à la fin du 20ème siècle, a pu être reconstruite sur la base des dix principales moraines observées sur les marges proglaciaires et de six couples de photographies aériennes. L'ensemble des moraines, dont la correspondance géomorphologique a pu être établie d'un glacier à l'autre, a été daté par lichenométrie (Rhizocarpon geographicum s.l.) en utilisant une nouvelle méthode de traitement statistique des données basée sur la théorie des valeurs extrêmes. Le maximum d'extension des glaciers est daté de la deuxième moitié du 17ème siècle. Les glaciers ont gardé, jusque durant la première moitié du 18ème siècle, une position quasiment équivalente à ce maximum. A partir des années 1730-40 s'amorce une phase de retrait continue des glaciers. Les moraines les plus importantes attestent de périodes de stagnation des fronts ou de réavancées n'ayant cependant jamais été d'ampleur suffisante pour remanier les dépôts morainiques précédemment mis en place. La fin du 19ème et le début du 20ème siècle sont marqués par une accélération du recul des glaciers. Durant le 20ème siècle, la décrue reste rapide. Sur l'ensemble de la période d'étude, les glaciers enregistrent une perte moyenne de près de 60% de leur surface maximale, ce qui correspond à une remontée d'environ 135 m de l'altitude de leur ligne d'équilibre. Les datations du maximum du PAG et des stades morainiques ultérieurs, aussi bien que l'évolution des glaciers boliviens depuis la fin du 19ème siècle sont concordants avec les données disponibles dans d'autres massifs des Andes intertropicales, notamment au Pérou et en Equateur. On émet l'hypothèse d'un synchronisme de l'évolution des glaciers à l'échelle régionale en réponse à un forçage climatique commun. L'interprétation paléoclimatique des données obtenues permet de supposer que l'extension maximale des glaciers boliviens correspond à une période pendant laquelle les précipitations étaient supérieures de 20 à 30% à leur niveau actuel et les températures inférieures de 0,4 à 0,6°C. En outre, on note la concomitance entre les périodes de moindre activité solaire et celles d'avancée des glaciers. Le retrait, à partir de la première moitié du 18ème siècle, serait en grande partie dû à une baisse des précipitations. Ces hypothèses sont en accord avec les indications issues d'autres « proxies » du climat, encore peu nombreux dans cette région des Andes, que sont par exemple les carottes de glace extraites de la calotte glaciaire de Quelccaya au sud du Pérou. L'occurrence de nombreux et intenses phénomènes El Niño à la fin du 19ème et au début du 20ème siècle, mise en évidence par plusieurs indicateurs, pourrait être responsable de l'accélération du retrait des glaciers à cette période et aurait sans doute précipité la fin du PAG à l'échelle des tropiques andins. Contrairement aux périodes précédentes pendant lesquelles l'évolution des glaciers semble avoir été principalement contrôlée par les précipitations, leur retrait durant le 20ème siècle apparaît comme résultant d'une hausse combinée des températures et de l'humidité.

Cette thèse étudie les formations quaternaires , molassiques et l'hydrogéologie de la basse vallée de l'Arve.

En 2004, un projet de caractérisation des dépôts meubles (cartographie, sédimentologie et lithostratigraphie) a été amorcé dans la région de Mont-Laurier. L'objectif principal de cette étude réalisée dans le cadre d'une maîtrise visait à définir l'histoire glaciaire et post-glaciaire de cette région. L'orientation des marques d'érosion glaciaire durant la dernière glaciation démontre un écoulement principalement vers le SSE. Cette phase d'écoulement a été confirmée par les formes fuselées et par la thématique de dispersion glaciaire réalisée à partir des affleurements de marbre localisés à l'est de la ville de Mont-Laurier. Les dépôts quaternaires de la région de Mont-Laurier-Grand-Remous reposent en discordance angulaire sur le socle du Bouclier canadien. Le till sableux typique des Laurentides est surmonté, en plusieurs endroits, de sables et graviers fluvioglaciaires. L'une des problématiques principales de ce projet de recherche consistait à analyser les vestiges possiblement associés à l'invasion de la Mer de Champlain ou à la présence de lacs proglaciaires dans les vallées de la rivière Gatineau et du Lièvre. La photo-interprétation du territoire, les levés des coupes, les analyses sédimentologiques et l'inventaire des indicateurs biologiques effectué par Dadswell (1974) indiquent que la vallée de la rivière Gatineau et la vallée de la rivière du Lièvre ont été occupées par deux plans d'eau différents. Dans la vallée de la rivière du Lièvre, on a observé des séquences de rythmites qui présentent des caractéristiques sédimentologiques de varves; elles témoignent de la présence d'un paléolac. En tenant compte de l'hypothèse où chacun des couplets de rythmites représente une année de sédimentation, on estime que cet environnement glaciolacustre a pu exister durant environ 350 ans. Ces varves ont une épaisseur moyenne de 1,5 cm. La diminution de l'épaisseur des varves vers le haut des séquences est interprétée comme un indice du recul de la marge glaciaire. Ces varves sont constituées d'une importante quantité d'argile (35%) et ce principalement dans les lits d'hiver. Elles s'apparentent ainsi à certaines varves des lacs Barlow et Ojibway, décrites par Veillette (1996), dans la région de l' Abitibi-Témiscamingue. Les littoraux associés à ce plan d'eau indiquent que l'altitude maximale atteinte a été d'environ 255 m. La vallée de la rivière Gatineau présente un modèle géomorphologique et sédimentologique différent. Les levés de coupes stratigraphiques n'ont pas permis d'identifier des séquences de varves. L'altitude maximale des dépôts littoraux est également inférieure à celle observée dans la vallée de la rivière du Lièvre, soit 235 m. Dans le cadre de la reconstitution de l'étendue des mers et des lacs post-glaciaires, Dadswell (1974) a utilisé la répartition spatiale de bioindicateurs afin de caractériser ces paléenvironnements. Le Mysis Relicta représente le bioindicateur le plus répandu et le plus fréquemment utilisé. Ses résultats démontrent la présence du Mysis Relicta dans la majorité des lacs du secteur de la rivière Gatineau; ce qui semble indiquer que ce bassin était relié avec celui de la Mer de Champlain. À l'opposé, dans la vallée de la rivière du Lièvre, aucun lac échantillonné ne contenait ce crustacé. Compte tenu des nombreux autres indices tel que l'altitude plus élevé de ce plan d'eau, la présence de sédiments rythmés qui s'apparentent à des varves et d'un mécanisme de retenu des eaux (seuil topographique) situé à l'aval glaciaire, il semble probable qu'un lac proglaciaire ait inondé la vallée de la rivière du Lièvre alors que les eaux marines envahissaient celle de la rivière Gatineau. Il serait donc question de deux bassins indépendants: l'un paramarin à l'ouest et glaciolacustre à l'est. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cartographie, Paléogéographie, Stratigraphie quaternaire, Sédimentologie, Mer de Champlain, Lac proglaciaire.

La région de Saint-Michel-des-Saints est située en Haute-Matawinie dans Lanaudière, à l'intérieur de la province géologique de Grenville du Bouclier canadien. Les formations rocheuses, toutes d'âge précambrien, sont constituées des roches des séries de Grenville et de Morin. Le secteur à l'étude se situe à l'intérieur des bassins versants des rivières Saint-Maurice, Rouge, l'Assomption et Maskinongé. Le principal plan d'eau est le réservoir Taureau, lequel est alimenté par la rivière Matawin. La région se présente comme un bas plateau disséqué par de nombreuses vallées fluviales larges et à fond plat. Le drainage s'effectue généralement vers le nord. Les relevés de l'orientation des marques d'érosion et d'accumulation (stries, roches moutonnées, drumlins, traînées morainiques derrière abri) indiquent un écoulement glaciaire principal vers le SSE. Les unités lithostratigraphiques quaternaires reposent en discordance sur le socle rocheux. Cinq unités ont été identifiées: les dépôts glaciaires, fluvioglaciaires, glaciolacustres, fluviatiles et organiques. Les dépôts glaciaires se présentent en deux faciès: le till de fond et le till d'ablation. Le till de fond a été mis en place sous forme de couverture discontinue ou de formes fuselées durant la dernière glaciation (Inlandsis laurentidien). Il s'agit d'un till sableux possédant un très faible contenu en particules fines, ce qui est typique des tills du Bouclier canadien. Le till d'ablation a été mis en place lors de la récession de l'inlandsis. Il se distingue par sa texture plus grossière et par son contenu plus riche en blocs. Les dépôts fluvioglaciaires comprennent le faciès de contact et le faciès proglaciaire. On les retrouve principalement sous forme d'eskers, dans les fonds de vallées, le long des lacs et des rivières et parfois sur les flancs de collines. Les dépôts glaciolacustres présentent trois faciès: littoral-sublittoral, deltaïque et profond. La déglaciation du secteur étudié aurait débuté un peu avant 10 250 ans ¹⁴C BP, alors que le front de l'inlandsis se situait, selon un axe ENE-OSO, près de l'actuelle ligne de partage des eaux qui sépare le bassin versant de la rivière Saint-Maurice au nord, de ceux des rivières Rouge, l'Assomption et Maskinongé, au sud (Dyke et al., 2003). L'écoulement des eaux s'effectuant vers le nord à partir de ce point, l'eau de fonte commença à s'accumuler au front de la marge glaciaire pour former les premiers bassins de rétention lacustres de ce secteur. Les sédiments glaciolacustres seraient donc associés au développement de lacs d'obturation glaciaire dans le bassin versant de la rivière Saint-Maurice. Le lac glaciaire Taureau est le nom proposé pour identifier la phase lacustre la plus étendue et possiblement la plus longue ayant submergé la région de Saint-Michel-des-Saints vers la fin du Pléistocène (phase 3, 400 m). Cette phase principale a été précédée par deux autres phases de plus faibles étendues mais de plus hautes altitudes (500 m, 460 m, 440 m), soit les phases Forbes/McLaren-Sauvage (phase 1) et Matawin-Pin Rouge (phase 2). L'élévation de ces paléolacs fut contrôlée par la déglaciation, en direction du nord, de différents exutoires successifs: rivière Noire (500 m), ruisseau Saint-Pierre/rivière Mastigouche (460 m), lac du Trèfle/ruisseau à l'Eau Morte/rivière l'Assomption (460 m), rivière l'Assomption (440 m), ruisseau Anodin/ rivière l'Assomption (400 m), rivière Matawin/rivière Saint-Maurice (350 m). Des deltas et des plages associés à ce lac proglaciaire (phase 3) ont pu être corrélés entre eux sur la base de leur altitude. Deux isobases sont proposées: 410 et 420 m. La distance qui sépare ces isobases permet de proposer un taux de gauchissement isostatique de 0,9 m/km en direction du NNO (345°). Leur orientation, associée à la position des eskers et des moraines, ont permis d'estimer que le front de la marge glaciaire suivait un axe ENE-OSO lors de la déglaciation de la région de Saint-Michel-des-Saints. Dans le secteur du lac Kaiagamac, une séquence de 3,8 m de rythmites présentant des caractéristiques sédimentologiques de varves (104 couplets) a été observée. La diminution de l'épaisseur des couplets vers le haut est interprétée comme étant un indice du recul de la marge glaciaire. Les rythmites s'apparentant à des varves sont constituées d'une part importante d'argile (36% pour les lits argileux (hiver) et 13,8% pour les lits silteux (été)). Une analyse pollinique effectuée sur 5 couplets successifs démontre que les lits argileux possèdent une concentration pollinique moyenne de 138 grains/g, tandis que les lits silteux ont une concentration moyenne de 300 grains/g. Les concentrations poliiniques seraient donc deux fois plus élevées dans les lits silteux que dans les lits argileux. Cette analyse s'appuie sur l'idée que si la rythmicité d'un sédiment glaciolacustre est annuelle, chaque lit devrait contenir le pollen dispersé pendant la période saisonnière à l'intérieure de laquelle le lit s'est mis en place. Ainsi, le lit sédimenté pendant l'hiver devrait posséder une concentration pollinique plus faible que l'été, période de floraison active. Ces données semblent indiquer que les rythmites analysées représentent bel et bien une sédimentation annuelle. Cependant, plusieurs détails nous obligent à nuancer cette conclusion. Par exemple, le nombre de pollens dénombrés et les concentrations polliniques sont très faibles autant dans les lits argileux que dans les lits silteux. De plus, les échantillons analysés présentent un grand nombre de taxons indéterminés. Si l'on considère l'hypothèse que les rythmites analysées sont des varves, on peut estimer, en tenant compte que cette séquence glaciolacustre compte 104 couplets, qu'elle se poursuit sur 2,2 mètres supplémentaires en profondeur et que l'épaisseur moyenne des couplets est de 6 cm à la base, que la durée maximale de la phase principale du lac proglaciaire Taureau (phase 3 : 400 m) serait inférieure à 141 ans. De plus, en considérant cette durée maximale d'existence et la distance de 20 kilomètres séparant le site de formation des varves et l'exutoire qui mit fin à l'épisode du lac proglaciaire Taureau, nous estimons le taux de retrait de la marge glaciaire à environ 142 m/an. Dans la vallée du lac Lusignan, des accumulations de matériaux fluvioglaciaires seraient responsables de l'existence d'un lac glaciaire indépendant du lac glaciaire Taureau. Quelques plages et un delta nous indiquent que le niveau du lac était de 10 mètres supérieur à aujourd'hui, soit à 445 mètres d'altitude. La déglaciation du secteur au nord du cours inférieur de la rivière Matawin (exutoire de 350 m) et le relèvement isostatique ont mis fin à l'épisode glaciolacustre de la région de Saint-Michel-des-Saints. Le développement d'un système fluviatile dominé par la rivière Matawin a contribué, par la suite, à l'érosion des dépôts meubles antérieurs et au développement d'une vaste plaine alluviale, telle qu'on la connaît aujourd'hui. Vers 10 100 ans ¹⁴C BP, la région étudiée était complètement déglacée puisque la marge glaciaire se situait à environ 50 km au nord de Saint-Michel-des-Saints (Occhietti et al., 2004). Le territoire était colonisé par une toundra forestière (Dyke, 2005) et la matière organique commença à s'accumuler dans les dépressions mal drainées. Vers 2 ka, le refroidissement climatique du Néoglaciaire favorisa l'entourbement des milieux marécageux, notamment au sommet d'une colline située à l'est du lac Lusignan, où la datation ¹⁴C de la base de la séquence organique a livré un âge de 2135 ± 20 ¹⁴C BP (2151-2065 cal BP). ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Géomorphologie glaciaire, Paléogéographie, Lac glaciaire, Rythmites, Varves, Analyse pollinique, Sédimentologie, Stratigraphie, Saint-Michel-des-Saints.

Les basses terres de la baie James forment un bassin sédimentaire majeur ayant enregistré les avancées et retraits de la marge glaciaire de l'inlandsis laurentidien. Malgré cette importance stratigraphique, il y a une grande lacune au niveau de la compréhension des événements quaternaires de cette région; la dernière étude réalisée remontant à plus de 30 ans. De plus, à l'est de la baie James, dans le territoire nordique du Québec, de récents modèles de chronologie relative dans l'écoulement des glaces ont démontré une succession complexe de mouvements glaciaires qui ne sont pas présents dans les reconstitutions paléogéographiques antérieures. Le canevas stratigraphique de cette région doit donc être revu sur la base d'études stratigraphiques et de datations absolues. Ce projet de recherche a consisté en l'échantillonnage de sédiments quaternaires affleurant le long de la rivière Harricana dans la portion des basses terres de la baie James. Les sédiments glaciaires ont été étudiés afin de déduire les grands axes d'écoulement glaciaire et les sédiments d'origine nonglaciaire ont été datés par luminescence optique et au radiocarbone. Les datations de ces unités non-glaciaires, qui sont en contact direct avec les unités glaciaires, ont permis d'apporter de nouvelles contraintes chronologiques sur ces avancées qui ont marqué la dernière glaciation. Plusieurs analyses (Sm-Nd, ³⁹Ar/⁴⁰ Ar, analyses des éléments majeurs et mineurs, etc.) ont été effectuées afin de vérifier les interprétations de terrain et de parfaire les patrons d'écoulements glaciaires régionaux. Les résultats ont permis de mieux définir le comportement de l'inlandsis Laurentidien au cours des cycles glaciaires récents et plus spécifiquement, l'apport des nombreux déplacements des dômes de dispersion dans les enregistrements glaciaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Basses terres de la Baie James, Rivière Harricana, Stratigraphie quaternaire, Inlandsis laurentidien, Dômes de dispersion, Séquence d'écoulements glaciaires, Géochronologie, Traceurs radiogéniques.

Ces travaux de thèse se focalisent sur la modélisation numérique de la réponse thermique des glaciers froids aux variations climatiques. La prise en compte du forçage climatique par la modification des conditions de surface des glaciers est l'un des points clefs de cette étude. On montre l'importance des processus de fusion/regel en zone d'accumulation froide ainsi que de l'épaisseur de la couverture de neige et névé autour de la ligne d'équilibre. Les modèles développés dans cette thèse s'appliquent à des cas concrets sur trois glaciers du massif du Mont Blanc (Alpes françaises). Ces études permettent d'analyser des situations à risque et de reconstituer le climat passé à haute altitude. Le jeu de données très complet acquis sur le site du Col du Dôme (4250 m) comprend des mesures profondes de températures et de densités ainsi que des mesures d'accumulation et de vitesses de surface. Il a permis de valider et développer un modèle à trois dimensions de régime thermique couplé à un modèle d'écoulement et forcé par des données climatiques. Ce modèle permet d'étudier en détail la réponse thermique des zones d'accumulation froides aux changements climatiques. Il peut aussi être utilisé pour la prédiction du réchauffement futur des glaciers suspendus présentant un risque comme le glacier de Taconnaz dont une analyse préliminaire est effectuée ici. Le réchauffement basal jusqu'au point de fusion pourrait conduire à la déstabilisation de ce type de glacier. Le site du glacier de Tête Rousse ( environ 3200 m) a permis d'établir clairement l'influence de la couverture de neige et de névé sur le régime thermique des glaciers autour de la ligne d'équilibre. Les résultats obtenus à partir du couplage d'un modèle de neige (CROCUS) avec un modèle de régime thermique sont en excellent accord avec les observations de températures réalisées dans le glacier. On explique ainsi les causes de la structure thermique particulière du glacier de Tête Rousse responsable de la formation d'une poche présentant un risque pour la commune à l'aval. Dans le futur, les simulations indiquent que le glacier va continuer de se refroidir, limitant ainsi le risque de formation de poche d'eau. Dans le dernier chapitre, nous avons développé une nouvelle méthode inverse pour reconstituer les températures du passé à partir de profils de températures observées dans la glace. Elle est basée sur l'inversion simultanée de plusieurs profils de températures provenant de différents sites de forage ayant subi le même forçage climatique. La méthode permet de s'affranchir de l'impact des processus de fonte/regel en surface pour reconstruire les variations passées des températures de l'air. Les résultats obtenus sur le Col du Dôme montrent que le réchauffement climatique sur le site à 4250 m est similaire à celui observé à basse altitude. Ces résultats tendent à montrer que le réchauffement climatique n'est pas amplifié avec l'altitude.