Par leur historique, la région du Saguenay et son Fjord du même nom sont de véritables terrains de jeu pour l'étude des événements cataclysmiques passés. Certaines des catastrophes récentes, dont le glissement de terrain de St-Jean-Vianney en 1971 et la crue éclair de 1996 ont profondément marqué l'histoire du Québec et de la région. Ce projet vise à étudier les effets de ces événements sur l'accumulation sédimentaire et les micro-organismes de l'écosystème aquatique du fjord, ainsi que de dresser un portrait écologique actuel des micro-organismes vivant dans l'écosystème du Fjord du Saguenay. Parmi les micro-organismes étudiés, on compte les diatomées, des algues microscopiques photosynthétiques ayant déjà fait leur preuve comme bioindicateur. Leur enveloppe de silice et leurs caractéristiques autécologiques en font d'excellentes candidates pour inférer des conditions environnementales passées. En juillet et octobre 2022, des sédiments de surface ainsi qu'une archive sédimentaire ont été récoltés. Nos résultats indiquent que les diatomées du Fjord du Saguenay peuvent servir d'indicateurs d'eau douce, froide et acide. L'environnement du Saguenay est particulièrement dynamique, avec l'oxygène dissous et la salinité comme variables clés influençant cet écosystème. L'archive récoltée près de Grande-Anse couvre la période de 1970 à aujourd'hui. L'analyse a révélé des couches correspondant au glissement de terrain de 1971 et à la crue éclair de 1996, ainsi que des preuves d'activité sismique en 1988 et des crues moins importantes en 2001 et 2010. L'archive sédimentaire a été étudiée à l'aide d'un appareil ITRAX core Scanner, et a montré des variations du contenu élémentaire, notamment en silice et en titane, servant d'indicateurs des apports terrigènes, de la sédimentologie et de la productivité de la silice biogénique. La flore des diatomées conservée dans les sédiments de surface est dominée par des espèces d'eau douce et montre des changements à la suite d'événements extrêmes, avec une diversité accrue observée à la suite des événements de 1971 et 1996. Des manifestations tératologiques (déformations) ont été observées, suggérant un environnement stressant, en particulier pour les espèces plus fragiles. Ce projet permet non seulement de dresser un historique de 50 ans de l'écosystème du fjord du Saguenay, mais aussi de souligner l'utilisation des diatomées comme indicateurs environnementaux dans les milieux côtiers et estuariens. De plus, les signatures biogéochimiques des événements détectés pourront servir de référence à la détection d'événements extrêmes plus anciens lors d'analyse d'archive sédimentaire couvrant une période plus longue. / The history of the Saguenay region and its Fjord makes it a veritable playground for studying past cataclysmic events. Some recent catastrophes, such as the St-Jean-Vianney landslide in 1971 and the flash flood of 1996, have profoundly marked the history of Quebec and the region. The aim of this project is to study the effects of these events on sediment accumulation and micro-organisms in the fjord's aquatic ecosystem, as well as to draw up a current ecological portrait of the micro-organisms living in the Saguenay Fjord ecosystem. Among the micro-organisms studied are diatoms, photosynthetic microscopic algae that have already proved their worth as bioindicators. Their silica envelope and autoecological preferences make them excellent candidates for inferring past environmental conditions. In July and October 2022, surface sediments and a sediment archive were collected. Our results indicate that diatoms from the Saguenay Fjord can serve as indicators of fresh, cold and acidic water. The Saguenay environment is particularly dynamic, with dissolved oxygen and salinity as key variables influencing this ecosystem. The archive collected near Grande-Anse covers the period from 1970 to the present day. Analysis revealed layers corresponding to the 1971 landslide and 1996 flash flood, as well as evidence of seismic activity in 1988 and minor floods in 2001 and 2010. The sediment archive was studied using an ITRAX core Scanner, and showed variations in elemental content, notably in silica and titanium, served as indicators of terrigenous inputs, sedimentology and biogenic silica productivity. The diatom flora preserved in surface sediments is dominated by freshwater species and shows changes following extreme events in the core, with increased diversity observed following the events of 1971 and 1996. Teratological manifestations (deformations) were observed, suggesting a stressful environment, particularly for the more sensitive species. This project provides a 50-year history of the Saguenay Fjord ecosystem and highlights the use of diatoms as environmental indicators in coastal and estuarine environments. Moreover, the biogeochemical signatures of the detected events could serve as a reference for identifying older extreme events during the analysis of sedimentary archives covering a longer period.

L'impacte des changements environnementaux marins (comme les conditions redox) sur l'explosion radiative du Cambrien inférieur des animaux à squelettes est une des questions majeures posées de longue date.Une étude intégrée sur l'enregistrement paléontologique, géochimique et des pyrites framboïdes, a été menée sur les Formations de Shuijingtuo et d'Hetang, qui affleurent respectivement dans les provinces de Hubei et de Zheijiang. Des fossiles de métazoaires et de petits coquillages fossiles (SSF) abondants et bien préservés sont ici rapportés au sein des roches sédimentaires noires de la Formation de Shuijingtuo. La présence de SSF, de microfossiles siliceux et d'acritarches est aussi documentée au sein des argilites et des jaspes noires de la Fm d'Hetang. Des proxys géochimiques indiquent que dans le bassin protégé de la région des Trois Gorges une diminution périodique de l'anoxie a eu lieu durant le Qiongzhusien, en relation avec des changements du niveau marin et d'upwelling. Des fluctuations fréquentes de l'oxygénation ont été détectées en utilisant appliquant des analyses en ICP-MS sur des lamines alternantes d'argilites noires et de carbonates lesquelles sont présentes sur la partie supérieure de la Fm de Shuijingtuo. L'augmentation de l'oxygénation de la plateforme de Yangtze a été également reconnue ici à travers l'étude de la Fm. Hetang et elle peut être corrélée avec des formations équivalentes qui affleurent dans d'autres endroits de Chine méridionale. Des différences bien distinctes de l'état d'oxygénation entre le Qiongzhusien inférieur et supérieur documentent la récupération progressive des environnements marins après les événements anoxiques du Cambrien inférieur, ainsi que l'étendu des masses d'eau oxygénées. Les indicateurs géochimiques de productivité et les données sur le COT indiquent que les océans du Cambrien inférieur ont du connaître une période longue de haute productivité. La bonne corrélation entre les indicateurs de productivité primaire et d'oxygénation des eaux du fond marin indiquent que la préservation de la matière organique a du être contrôlée principalement par le niveau des conditions oxygénée des masses d'eau du fond marin. / The impact of marine environmental changes (i.e. redox conditions) on the early Cambrian explosive radiation of skeletonized animals is a long-standing question. An integrated study of the paleontological, geochemical and framboidal pyrite record was carried out in the Shuijingtuo and Hetang Formations, which crop our respectively in the Hubei and Zhejiang Provinces. Abundant and well-preserved metazoan fossils and small shelly fossils (SFFs) are here reported from the black sedimentary rocks of the Shuijingtuo Fm. The occurrence of SSFs, siliceous microfossils and acritarchs is also documented from the black shales and cherts of the Hetang Fm. Geochemical proxies indicate that in the protected basin of the Three Gorges area periodical weakening of anoxia took place during the early to late Qiongzhusian, in relation with changes in sea level and upwelling. Frequent fluctuations in oxygenation were also detected by using high-resolution ICP-MS and geochemical indicators on black shale-carbonate laminations that occur in the upper part of the Shuijingtuo Fm. Increase in oxygenation of the Yangtze platform was also recognized here throughout the Hetang Fm. and it can be correlated with time equivalent formations that occur in other areas of South China. Distinct differences in the state of oxygenation between the early and late Qiongzhusian document the progressive recovery of marine environments after the lower Cambrian anoxic events, as well as the extent of oxygenated water masses. The geochemical proxies of productivity and TOC data indicate that the ocean experienced during the early Cambrian a long lasting interval of high primary productivity. The relatively highly correlated between primary productivity indicators and the bottom water condition implies that the preservation of organic carbon was mainly controlled by the level of oxygenated conditions of the bottom water.

Thèse en cotutelle : Université Laval, Québec, Canada et Université de Bordeaux, Talence, France / Le détroit de Nares constitue l'un des trois domaines de l'Archipel Arctique Canadien (AAC) reliant l'océan Arctique à la baie de Baffin. Le potentiel d'eau douce transporté via ces détroits atteint, au sud de la baie de Baffin, la mer du Labrador, et module ainsi les caractéristiques physico-chimiques des eaux de surface et de sub-surface de cette région, siège de la formation d'une des composantes majeures de la circulation profonde de l'Atlantique Nord. Le détroit de Nares, à la frontière est de l'AAC, est à 80% couvert de glace de mer pendant 11 mois de l'année sous l'influence (1) de l'apport de banquise multi-annuelle provenant de l'océan Arctique au Nord, et (2) de la formation in situ de glace de mer. L'histoire hydrologique de cette région est donc intimement liée à celle de ces deux composantes. Par ailleurs, ce couvert de glace régule le transport d'eaux dessalées et de glace vers la baie de Baffin, et entretient l'existence d'une zone ouverte : la polynie des eaux du nord. La polynie des eaux du nord est aujourd'hui essentiellement une polynie à chaleur latente. L'arc de glace du bassin de Kane empêche la dérive de glace de mer et d'icebergs vers la baie de Baffin, pendant que les vents puissants chassent la glace formée à la surface de la polynie. Deux processus physiques important ont alors lieu : (1) la formation de glace de mer en continue entretient la formation de saumures ou « brines », des eaux salées et froides, et (2) sous l'effet du vent, les masses d'eaux de surface sont déviées vers l'île d'Ellesmere. Un mouvement vertical est initié par la plongée des brines et le pompage d'Ekman résultant du déplacement des masses d'eaux par le vent induit la remontée d'eaux atlantiques chaudes, riches en nutriments. La remontée d'eaux atlantiques peut promouvoir la fonte de la glace en surface, ce qui confère à la polynie des eaux du nord son caractère sensible. La productivité primaire est alimentée en continu par des eaux pacifiques riches en silicates à travers le détroit de Nares et la remontée d'eaux atlantiques riches en nitrates dans la polynie, jusqu'à la rupture estivale du pont de glace qui entraine l'entrée de glace dans la polynie et l'arrêt de la remontée de nitrates. Depuis les années 1980, la durée moyenne du pont de glace est en diminution, engendrant une chute de la productivité. Le détroit de Nares a été affecté durant la période post-glaciaire par (1) un retrait rapide des calottes groenlandaise et innuitienne, initialement ancrées sur le fond et convergeant au niveau du détroit de Nares, (2) une baisse importante du niveau marin (rebond isostatique) et (3) des conditions variables de glace de mer pérenne ou saisonnière. Ces trois phénomènes, dont la chronologie et le synchronisme à l'échelle régionale sont très mal contraints, font du détroit de Nares un domaine unique d'examen de la réponse de la cryosphère marine et continentale à un changement climatique rapide tel celui amplifié aujourd'hui dans les régions arctiques sous le forçage du réchauffement global. Les archives sédimentaires prélevées lors des campagnes (2014 et 2016) du NGCC Amundsen dans le cadre de l'ANR GreenEdge et du programme canadien ArcticNet offrent une opportunité unique de reconstituer l'histoire post-glaciaire à tardi-holocène de la région. Notre travail repose sur une analyse multi-proxies de ces archives incluant pour chaque carotte une étude sédimentologique approfondie (granulométrie et lithofaciès), une analyse micropaléontologique (assemblages de foraminifères benthiques et planctoniques), des mesures géochimiques continues de la distribution d'éléments majeurs et mineurs (banc XRF core-scanner), des analyses minéralogiques (q-XRD) et des mesures biogéochimiques (biomarqueurs de la glace de mer IP25 et HBI III). Nos résultats nous ont amené à proposer un âge d'ouverture pour le détroit de Nares situé entre 9 et 8.3 mille ans avant l'actuel (cal. ka BP), avec un âge probable autour de 8.5-8.3 cal. ka BP. Les conditions environnementales suivant la connexion de l'océan Arctique avec la baie de Baffin ont été très variables en lien avec le maximum thermique holocène (induisant de très fortes températures atmosphériques) et l'apport important d'eau de fonte lié au recul des calottes. Dans un environnement plus glacio-distal, un minimum de couvert de glace de mer est observé entre 8.1 et 7.5 cal. ka BP. Avec la chute de températures atmosphériques, le couvert de glace de mer saisonnière est établi de façon régulière à partir de 7.5 cal. ka BP, mais ce n'est qu'à partir de 5.5 cal. ka BP que le pont de glace du bassin de Kane s'inscrit durablement au printemps et en été. La polynie est initiée à partir de 5.5 cal. ka BP, mais elle repose sur une chaleur essentiellement latente. Ce n'est qu'à partir de 4.5 cal. ka BP, lorsque les températures atmosphériques sont assez froides, que la formation de brines est assez importante pour engendrer le transport vertical d'eaux atlantiques. A partir de 3.7/3.0 cal. ka BP, le pont de glace nord est présent de façon quasi-pérenne, ce qui empêche l'entrée de glace de mer arctique épaisse dans le détroit de Nares et abouti à la fragilisation du pont de glace dans le bassin de Kane. Le détroit de Nares devient libre de glace de façon saisonnière et, du fait de l'absence de convection, les eaux de la région nord de la baie de Baffin deviennent stratifiées. Le rétablissement du pont de glace du bassin de Kane est limité à une courte période centrée autour de 500 ans avant l'actuel. / Nares Strait is one of three channels of the Canadian Arctic Archipelago (CAA) which connect the Arctic Ocean to Baffin Bay. The CAA throughflow is a major component of ocean circulation in western Baffin Bay. Nares Strait borders the CAA to the east, separating Ellesmere Island from Greenland, and is 80% covered in sea ice 11 months of the year. The heavy sea ice cover is constituted of (1) Arctic (multi-year) sea-ice having entered the strait by the north, and (2) locally formed first year sea ice, which consolidates the ice cover. The hydrological history of the area is intimately linked to the formation of land-fast sea ice in the strait, constituting ice arches. The seaice cover in Nares Strait regulates freshwater (liquid and solid) export towards Baffin Bay, and is integral to the formation of an area of open water in northernmost Baffin Bay: The North Water polynya. Nares Strait has been at the heart of major geomorphological changes over the past 10,000 years. Its deglacial and post-glacial history is marked by (1) rapid retreat of the Greenland and Innuitian ice-sheets which coalesced along Nares Strait during the Last Glacial Maximum, (2) post-glacial shoaling associated to isostatic rebound, and (3) variable multi-year and seasonal sea ice conditions. Little is known about the evolution of these three environmental components of the Nares Strait history, and they are poorly constrained in terms of chronology and synchronism with other regional changes. Nares Strait and its eventful Holocene history provide a unique case study of the response of the marine and continental cryosphere to rapid climate change, such as that affecting Arctic regions in modern times. The marine sediment archives that were retrieved during the ANR GreenEdge and ArcticNet (2014 and 2016) cruises of CCGS Amundsen offer a unique opportunity to investigate the Deglacial to Late Holocene history of Nares Strait. Our reconstructions are based on a multi-proxy study of these cores, including sedimentologic (grain size and lithofacies), geochemical (XRF), mineralogical (q-XRD), micropaleontological (planktic and benthic foraminiferal assemblages), and biogeochemical (sea ice biomarkers IP25 and HBI III). Our results include an age for the Deglacial opening of Nares Strait between 9.0 and 8.3 cal. ka BP, with the event likely occurring closer to the later bracket of the timeframe (i.e., ca 8.5-8.3 cal. ka BP). This event established the throughflow from the Arctic Ocean towards northernmost Baffin Bay. Environmental conditions were highly unstable in the Early Holocene, and marine primary productivity was limited. A period of minimum sea-ice cover occurred from ca 8.1 to 7.5 cal. ka BP, during the Holocene Thermal Maximum, when atmospheric temperatures were higher than today in Nares Strait. Sea-ice cover became more stably established as a seasonal feature around 7.5 cal. ka BP and primary productivity related to ice edge blooms increased. Eventually, the duration of the ice arches increased and they were present in spring and into the summer from 5.5 to 3.7 cal. ka BP, which allowed the inception of the North Water polynya. The North Water reached its maximal potential between 4.5 and 3.7 cal. ka BP, when warmer Atlantic-sourced water upwelled in the polynya, providing nutrients for primary productivity. The establishment of a near-perennial ice arch in northern Nares Strait prevented export of multi-year sea ice into Nares Strait and hindered the formation of the southern ice arch, ultimately resulting in a less productive polynya over the past ca 3.0 cal. ka BP.

Au sein des anciennes chênaies-charmaies-hêtraies du Plateau lorrain (Moselle), il existe des milliers de dépressions humides fermées, les mardelles. Leur origine (naturelle ou anthropique) est débattue depuis plus de 150 ans, mais aucune étude scientifique intégrée ne leur avait encore été consacrée. Des prospections LiDAR révèlent un réseau dense de mardelles, de dimensions semblables, régulièrement espacées et fréquemment encloses dans un parcellaire fossile. Des sondages géologiques et des fouilles démontrent que leur répartition n'est pas liée à la présence de matériaux solubles dans le sous-sol ou à des effondrements karstiques, leurs remplissages sédimentaires scellant le substrat en place. Les analyses polliniques et les datations démontrent qu'elles se sont formées dans un paysage ouvert et très anthropisé au cours du second âge du Fer corroborant un creusement par l'homme, pour une raison encore hypothétique, mais certainement lié à la mise en valeur de ces espaces. Les analyses polliniques démontrent de profonds changements d'usages de ces paysages par des pratiques agro-pastorales à l'époque gallo-romaine, puis agricole à la période médiévale et enfin forestière durant la période moderne. Ces dépressions humides sont aujourd'hui colonisées par des aulnaies marécageuses ou des tourbières. Les analyses polliniques identifient les différentes phases de leur comblement et leur colonisation végétale depuis leur création. La biodiversité floristique actuelle associée à ces mardelles résulte de leur création par l'homme, ainsi que de l'impact des nombreux changements des pratiques pastorale, agraire et sylvicole sur les sols environnants depuis deux millénaires / Within the ancient oak-hornbeam-beech forests of the Plateau Lorrain, there are thousands of closed wet depressions called Mardelles. The question of their origin (natural or anthropogenic) has been debated for over 150 years, but they have not been the focus of any integrated study yet. LiDAR surveys in the region Dieuze-Sarrebourg (Moselle), reveal a dense network of Mardelles, of similar size, spaced regularly and frequently enclosed in a fossil agricultural cadastre. Geological surveys and excavations of Mardelles show that their distribution is not related to the presence of soluble materials (salt, gypsum) in the basement or karst collapses, their sedimentary infilling sealing the marl-limestone substrate in place. The pollen analysis and radiocarbon dating shows that they were formed in an open landscape in the second Iron Age or Roman Period corroborating they were dug by man, for reasons as yet hypothetical, but certainly related the agricultural development of these areas. The pollen analysis shows significant changes of uses of these landscapes, with mainly pastures in the Gallo-Roman time, agriculture in the medieval period and forestry during the modern period. These wet depressions are now colonized by alder swamps or peat bogs. The pollen analyses identify the different phases of filling and associated vegetation that colonized these ponds since their inception. Thus, the present floristic biodiversity associated with these Mardelles result from their creation by man in antiquity, and the impact of the many changes that occurred in the surrounding landscape in the last two millennia

Deux carottes sédimentaires de la partie centrale de la baie de Baffin (HU2008029-14B et -16TWC; 70.46°N 64.66°W; ~2060 m) ont été échantillonnées afin de reconstituer les conditions hydroclimatiques holocènes à partir de l'analyse des assemblages de dinokystes. Des mesures 14C sur des carbonates biogéniques et des analyses de 210Pb sur le sédiment révèlent de très faibles vitesses de sédimentation, inférieures à 4,5 cm/ka. Un changement dans les assemblages de dinokystes est enregistré à 16 cm dans la carotte 16TWC, ce qui correspondrait à la fin de l'Holocène moyen, i.e. vers 4000 ans BP, si on postule des vitesses de sédimentation uniformes au cours de l'Holocène. La transition est marquée par une diminution de pourcentage du taxon polaire Impagidinium pallidum et par l'augmentation des proportions du taxon ubiquiste Operculodinium centrocarpum. Elle correspondrait à un réchauffement des eaux de surface que l'on associe à une pénétration plus importante des eaux nord-atlantiques via le courant ouest groenlandais. Les reconstitutions quantitatives des conditions de surface avec la technique des meilleurs analogues indiquent des conditions optimales, plus chaudes que l'actuel avec un couvert de glace moins étendu pendant la plus grande partie de l'Holocène supérieur. De tels résultats sont compatibles avec l'hypothèse d'une opposition des changements océanographiques dans le nord-ouest de l'Atlantique Nord par rapport à ceux du secteur nord-est. Les données suggèrent également des changements récents dans la baie de Baffin qui semble être extrêmement sensible vis-à-vis des variations hydroclimatiques liées aux courants de la Terre de Baffin et ouest groenlandais. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Holocène, baie de Baffin, dinokystes, paléocéanographie

Les assemblages de foraminifères benthiques du dernier interglaciaire (stade isotopique 5e) de carottes de forage d'Orphan Knoll (50.l7°N, 45.64°W; 3563 m) et d'Eirik Ridge (58.21°N, 48.37°W; 3380 m) ont été analysés pour retracer les conditions environnementales du fond marin à environ 3400 m de profondeur dans le nord-ouest de l'Atlantique Nord et la Mer du Labrador. Cette étude inclut une étude systématique dans laquelle 96 espèces de foraminifères benthiques sont identifiées, décrites et illustrées. Des analyses de regroupement ont permis de définir des assemblages. Ceux-ci s'avèrent très différents aux deux sites étudiés malgré une bathymétrie semblable. À la base des deux séquences, un intervalle qui coïnciderait avec l'événement Heinrich 11 (H11) est marqué par des assemblages de foraminifères benthiques dominés par Uvigerina peregrina à Orphan Knoll et Stainforthia concava à Eirik Ridge. Ceux-ci suggèrent la présence de masses d'eau pauvres en oxygène dissous et un environnement d'eaux très froides. Pendant une grande partie du stade isotopique 5e, la dominance d'Epistominella exigua dans les assemblages du site d'Orphan Knoll suggère une saisonnalité de la productivité assez prononcée, mais des conditions sans doute peu différentes de celles de l'actuel dans le milieu profond. Au site d'Eirik Ridge, les assemblages du dernier interglaciaire sont dominés par P. bulloides ce qui correspond à un environnement sans analogue dans les milieux profonds et suggère un apport continu de matière organique associé à une faible saisonnalité. Les différences entre les conditions benthiques au site d'Orphan Knoll et celle d'Eirick Ridge se traduisent par des assemblages de foraminifères benthiques distincts et des compositions isotopiques de Fontbotia wuellerstorfi également différentes qui mettent en évidence le régionalisme des masses d'eaux profondes dans la Mer du Labrador et l'Atlantique du Nord-Ouest. Ces différences suggèrent que l'interglaciaire présent est très différent à celui de l'épisode isotopique 5e en ce qui concerne la circulation profonde. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Foraminifères, Paléoocéanographie, Paléoécologie, Mer du Labrador, Atlantique Nord.

A travers l'analyse de matériel macrobotanique (charbon et graines / fruits) issus de trois sites majeurs du Later Stone Age (LSA) d'Afrique australe, cette étude s'intéresse à reconstituer les conditions environnementales durant l'Holocène dans la région, en particulier au cours des deux à trois derniers millénaires. L'étude de ce matériel, accompagné de la constitution d'une collection moderne de références de la végétation du bassin Kgalagadi, vise à mieux cerner l'impact quel'environnement a pu avoir sur les sociétés humaines (subsistance, peuplements, etc.) à une période-clé du (LSA), qui marque l'émergence des pratiques pastorales dans la région. L'étude des environnements est ici primordiale pour interpréter les conditions qui ont pu favoriser l'arrivée de ces premiers éleveurs et leurs lieux d'installation. En complément, une approche ethnographique a été menée, en travaillant avec les communautés locales dans la région de l'Erongo en Namibie, qui peuvent aider à comprendre et reconstituer les pratiques passées d'utilisation de la végétation. / Through macrobotanical (wood charcoal and seeds / fruit) analysis from three major Later Stone Age (LSA) sites located in the Kgalagadi Basin in southern Africa, this study is interested in reconstructing the environmental conditions during the Holocene in the region, in particular in the last two to three millennia. Initially this work couples archaeological macrobotanical analysis with the construction of modern reference material in an effort to trace the environmental / vegetal evolution as well as to comprehend socio-ecological and socio-environmental dynamics in Southern Africa during the late Holocene. The scope of this study covers the period spanning the last 3000-2000 years, with the main objective of understanding what relationships humans had with their environment at a time linked with the arrival or the appearance of the first herding practices in that part of Africa. These herding practices are believed to be accompanied by significant human movement from eastern or central Africa southwards. Favourable environmental conditions may have influenced their routes as well as settlement choices, and these are aspects that this archaeobotanical study aims to address. This study also employed an ethnographic approach, working with local communities in the Erongo region of Namibia, so as to make inferences to past vegetation utilisation practices while at the same time discerning and reconstituting past human activities.

La cité d'Alexandrie s'est développée sur un cordon littoral étroit, baigné au sud par le Maryut, lagune du delta du Nil qui s'est trouvée ainsi au coeur de l'économie industrielle et commerciale de la cité et de son arrière-pays depuis l'antiquité jusqu'à aujourd'hui. Dans ce riche contexte géo-archéologique, l'objectif de cette thèse de géomorphologie littorale a été de proposer une clef de lecture environnementale de l'histoire de l'occupation de la région du Maryut. L'analyse bio-sédimentologique des archives sédimentaires datées au radiocarbone, ainsi que la mesure du rapport isotopique du strontium dans des coquilles d'ostracode ont été utilisées pour reconstituer l'évolution hydrologique et géographique de la lagune à l'Holocène. La dépression du Maryut est transgressée par la mer vers 7,5 ka cal. BP. Les apports du Nil deviennent ensuite progressivement dominant dans le budget hydrologique, parallèlement à la progradation du littorale deltaïque. A partir de 5,5 ka cal. BP, nos données décrivent le retour progressif de conditions marines dominantes, associées à la réduction des débits du Nil, dans le contexte de la terminaison de la Période Africaine Humide. Cette lagune marine apparaît pérenne jusque 3ka cal BP, puis, dans le courant du 3ème millénaire BP, les intrants nilotiques redeviennent prépondérant. Ensuite, les archives sédimentaires et les données historiques disponibles décrivent une histoire environnementale contrastée est apparue corrélée à des phases de dynamisme et de récession agricole et met en évidence, selon nous, l'impact croissant des pratiques d'irrigation sur le fonctionnement du Maryut, situé en terminaison de la chaîne hydraulique. / The ancient city of Alexandria was founded upon a narrow beach ridge, washed by the Maryut to the south. This Nile delta lagoon has been at the heart of the industrial and commercial economies of the city from Antiquity through to present day. Against the backdrop of this rich geoarchaeological context, the aim of this coastal geomorphology thesis is to elucidate the environmental history of the Maryut region.We have reconstructed the hydrological and geographical evolution of the lagoon during the Holocene using: (1) bio-sedimentology of radiocarbon-dated sediment archives; and (2) strontium isotopes in ostracod shells. The Maryut basin was transgressed by the sea around 7.5 ka cal. BP. Progressively, Nile inputs became dominant in the lagoon's hydrological budget, concomitant with the coastal progradation of the delta. After 5.5 ka cal. BP, our data attest to a gradual return to dominant marine conditions, which we link to a reduction in Nile flow in the context of the end of the African Humid Period. This marine lagoon seems to have been perennial until 3 ka cal. BP before Nile inflow became dominant, from the 3rd millennium BP until 0.8-0.9 ka cal. BP. The sediment archives and the historical data support an important retraction of the waterbody around 1 ka cal. BP, recorded by evaporite deposits. This was followed by a new highstand around 0.7 ka cal. BP before a retraction centred on 0.3-0.2 ka cal. BP. Since around 2000 years, this contrasting environmental history is correlated with phases of agriculture peaks and recessions and shows the increasing impact of irrigation practices on the functioning of the Maryut, located at the end of the hydrological conveyor.

Les Gastornithidae sont des oiseaux géants terrestres présents dans le Tertiaire (Paléocène- Eocène) d'Europe, d'Amérique du Nord et d'Asie. Bien que ces oiseaux soient connus depuis le 19ème siècle, leur écologie et les environnements dans lesquels ils vivaient sont encore très mal connus. Cette thèse propose donc d'apporter des réponses sur ces deux points afin de mieux comprendre ces oiseaux grâce à une approche pluridisciplinaire, combinant des études de morphologie-fonctionnelle, de géochimie isotopique, et de paléontologie. Nous avons pu déterminer que cet oiseau de deux mètres de haut devait peser entre 110 et 260 kg, et avait un déplacement relativement lent ne lui permettant pas de courir rapidement et longtemps. Le régime alimentaire des Gastornithidae, en débat depuis plus de vingt ans, a été ré-étudié grâce à une étude de géochimie isotopique combinée à une étude de morphologie fonctionnelle, permettant de conclure à une alimentation herbivore. Parallèlement, les paléo-environnements dans lesquels évoluaient cet oiseau ont également pu être étudiés grâce une étude de géochimie isotopique appliquée à des coquilles d'oeufs fossiles du Sud de la France attribuées à Gastornis dans cette thèse. Ces grands oiseaux vivaient donc dans un environnement relativement sec et chaud avec probablement une alternance de saison sèche et humide pour le Sud de la France, ce qui est différent de ce qu'on connait pour des environnements du centre de l'Allemagne où d'autres fossiles de Gastornis ont été trouvés, et où la végétation montre un environnement plus humide. Cela montre donc que cet oiseau avait une bonne capacité d'adaptation à différents environnements, ce qui lui a probablement permis de franchir le PETM sans être particulièrement affecté, comme le montre le registre fossile dans lequel aucune extinction, aucune variation géographique ou anatomique ne sont observées dans cette famille contrairement au cas de nombreux mammifères / Gastornithidae are a familly of large ground fossils birds present in the Tertiary (Paleocene- Eocene) from Europe, North America and Asia. Although these birds are known since the beginning of the 19th century, their ecology and the environment where they lived are still poorly known. Therefore, this PhD propose to bring some answers about this two points in order to better understand these birds using a multidisciplinary approach, including functional morphology, isotope geochemistry and paleontological studies. We have determined that this two meter high bird should weigh around 110 to 260 kg, and had a relatively slow locomotion not allowing him to run quickly and for a long time. The diet of the Gastornithidae, discussed since more twenty years, has been studied using an isotopic geochemical approach combine with a morphofunctional study, which permits to conclude to an herbivore diet. In parallel, paleo-environments where lived this bird have also been studied using isotopical analysis applied on fossils bird’s eggshells from the southern France, attributed to Gastornis in this thesis. Thus these large birds lived in an environment relatively dry and hot, with probably an alternance of dry and wet saison in the southern France, which is different than which is known in middle Germany environments where other Gastornis fossils were found, and where vegetation shows an environment wetter. Therefore, that shows that this bird had a good adaptability to different environments, which allowed him to cross the PETM without being particularly affected as shown in the fossil record, on the contrary to numerous mammals

Ce travail propose une reconstitution de l'évolution de l'environnement de la plaine terminale de l'Eşen Çayı depuis le milieu de l'Holocène, avec une attention particulière pour l'environnement proche du sanctuaire du Létôon et de la cité de Xanthos, durant leur période d'occupation (du viie siècle av. J.-C. jusqu'à la période byzantine). La démarche retenue déploie trois approches. L'approche historique, d'abord, confronte les sources archéologiques, historiques, littéraires et géomorphologiques pour définir les enjeux de cette recherche et cerner les questions auxquelles elle doit répondre : l'objectif est de mieux comprendre les sociétés qui ont occupé cet espace et leur relation avec leur environnement. L'approche géo archéologique, ensuite, y répond en s'appuyant sur les données géophysiques (résistivité électrique) et l'analyse des séquences carottées (étude des sédiments, datations). Il apparaît qu'à l'époque de l'occupation des sites, les lagunes qui occupaient auparavant cet espace avaient laissé place à des marais. Un changement dans le tracé de l'Eşen Çayı (un bras du fleuve s'installe temporairement devant le Létôon) facilite l'accessibilité du site depuis la mer, mais l'alluvionnement et la mobilité fluviale qui en résultent mettent aussi en danger les édifices, dès le iiie siècle ap. J.-C. C'est seulement avec la mise en culture systématique de la plaine, durant la deuxième moitié du xxe siècle, que les marais disparaissent et que la plaine est assainie et drainée. L'approche patrimoniale, enfin, permet une réflexion épistémologique et empirique sur la communication des résultats en direction des archéologues commanditaires, du public de visiteurs des sites et des habitants de la plaine. Le concept de géomorphosite, qui fournit une profondeur temporelle à un site aux caractères géomorphologiques remarquables est sollicité pour définir la plaine de Xanthos comme un archéo-géomorphosite / This work reconstructs the changing environment of the plain of the Eşen Çayı from the mid-Holocene period, paying particular attention to the environment around the shrine of Letoon and the city of Xanthos, at the time of their occupation (from the seventh century BC until the Byzantine period). The subject is examined using three different approaches. First, the historical approach compares the archaeological, historical, literary and geomorphological sources to define the boundaries of this research and identify relevant issues : the aim is to better understand the societies which occupied this space and their relationship with the surrounding environment. The geoarchaeological approach then answers these questions, relying on geophysical data (electrical resistivity) and cored sequence analysis (study of sediments, dating). It seems that when the sites were inhabited, lagoons which formerly occupied this area had been replaced by swamps. A change in the flow of the Eşen Çayı (an arm of the river which moved temporarily towards the Letoon) allowed access to the site from the sea, but the buildings were threatened by the river's silting and consequent changes of course (around the third century AD). It is only with the systematic agricultural use of the plain, in the second half of the twentieth century, that the marshes disappeared and the plain was drained and reclaimed. Finally, the heritage approach allows an epistemological and empirical discussion of the communication of results to archaeologists, site visitors and inhabitants of the plain. The concept of geomorphosite, which provides time depth to a site with remarkable geomorphological character, is used to define the plain of Xanthos as an archaeo-geomorphosite