Afin de mieux comprendre la sensibilité du continent européen aux changements climatiques, le potentiel des tétraéthers de glycérol ramifiés (ou « méthylés »), supports de nouveaux indicateurs de température et du pH des sols, a été étudié dans 2 archives sédimentaires. Ces 2 carottes de sédiments marins prélevées à l’embouchure de grands fleuves (Danube et paléo fleuve Manche) de part et d’autre de l’ancienne calotte glaciaire fennoscandinave, offrent l’opportunité d’obtenir des enregistrements contenant une information intégrée à l’échelle de vastes bassins versants depuis le dernier cycle glaciaire. Des reconstitutions continues des températures glaciaires obtenues à partir de l’analyse des tétraéthers ramifiés dans ces carottes sont présentées. Ces enregistrements sont interprétés avec précaution du fait de la relative méconnaissance des organismes producteurs des tétraéthers ramifiés et leur possible production en milieu aquatique. La haute résolution temporelle des reconstitutions permet toutefois de mieux comprendre la variabilité climatique abrupte de la dernière période glaciaire, de part l’estimation des températures associées aux évènements de Heinrich et cycles de Dansgaard-Oeschger, notamment par une estimation quantitative en Europe centrale-est. De plus, l’apport des tétraéthers à la reconstitution du pH des paléosols de cette partie du continent est étudié. Par ailleurs, une méthode automatisée de purification des échantillons, préalable à l’analyse des tétraéthers par HPLC-MS a été mise au point, afin de faciliter le travail préparatoire et promouvoir l’analyse de paléo séquences à haute résolution temporelle utilisant les tétraéthers. / In order to better understand the sensibility of the European continent to climate changes, the potential of branched tetraether lipids, as bases of temperature and soil pH proxies, has been studied in two sedimentary archives. These two marine sediment cores have been chosen for their location at the mouth of major rivers (Danube and paleo Channel river) on both sides of the ancient Fennoscandian ice sheet. Indeed, they enable to get records containing information integrated at large drainage basin scale, since the last glacial cycle. Thus, continuous temperature reconstructions of the last glacial period in Europe, based on branched tetraethers extracted from these cores, are presented. These records are carefully interpreted, notably because of the uncertainties on the tetraether producers and their likely production in the aquatic environment. The high temporal resolution of the reconstruction however enables insights into the last glacial abrupt climate variability, with temperature estimates of Heinrich events and Dansgaard-Oeschger cycles, and especially, quantitative estimations in central eastern Europe. Moreover, the reconstruction of past soil pH in this part of the continent is investigated. Last, an automated purification method for archaeal and bacterial tetraethers in soils and sediments has been developed in order to contribute to enhancing the time resolution of paleosequences based on tetraether biomarkers.

Les données chronologiques disponibles pour les gisements du Paléolithique moyen du Sud-Ouest de la France font état d’un manque de jalons chronologiques fiables. Pour ces périodes anciennes, l’établissement d’un cadre chronologique nécessite un investissement méthodologique important dans le domaine de la datation numérique. Les résultats obtenus dans cette étude reposent essentiellement sur la datation par luminescence optique de grains de feldspaths et de quartz contenus dans les sédiments. En particulier, l’étude des signaux de luminescence classiquement exploités (IRSL, pIR-IRSL), nous permet de mieux évaluer la fiabilité des datations à partir des feldspaths potassiques. Un protocole de datation fondé sur l’exploitation du signal de radioluminescence (IR-RF) de ces minéraux a aussi été développé. Ainsi, la luminescence optique a été appliquée à des échantillons provenant de six gisements de référence : Les Pradelles (Marillac, Charente), Combe Brune 2 (Creysse, Dordogne), Roc de Marsal (Campagne, Dordogne), Artenac (Saint-Mary, Charente), La Quina (Gardes-le-Pontaroux, Charente) et La Ferrassie (Savignac-de-Miremont, Dordogne). La combinaison des résultats obtenus nous a permis, au sein de chaque niveau archéologique, d’évaluer la pertinence des datations et de proposer pour chaque gisement un scénario chronologique qui nous semble fiable. À l’issue de cette étude, les occupations humaines, caractérisées selon leurs industries, ont pu être replacées sur une échelle des temps en regard des variations paléoclimatiques et paléoenvironnementales régionales. Plusieurs constats ont été dressés enrichissant le registre de nos connaissances sur les cultures néandertaliennes. / Currently available chronological information for Middle Palaeolithic sites in southwestern France precludes the establishment of a robust chronological framework. For these early periods, developing such a framework relies upon important methodological advancements in numerical dating techniques. The results of this study are essentially based on the optical luminescence dating of sedimentary feldspars and quartz. Focusing on the most commonly employed luminescence signals (IRSL, pIR-IRSL), it was possible to more clearly evaluate the reliability of dates obtained on K-feldspars. A dating protocol for these materials based on their radioluminescence signal (IR-RF) was also developed. Optical luminescence dates were produced for six major archaeological sites: (Marillac, Charente), Combe Brune 2 (Creysse, Dordogne), Roc de Marsal (Campagne, Dordogne), Artenac (Saint-Mary, Charente), La Quina (Gardes-le-Pontaroux, Charente) et La Ferrassie (Savignac-de-Miremont, Dordogne). Collating the results for each archaeological level allowed the coherence of the dates to be tested and a reliable chronological sequence to be proposed for each site. The different human occupations, characterised by their industrial attribution, could be placed within a chronological framework that incorporates regional palaeoenvironmental and palaeoclimatic variations. Finally, several observations provide new insights for our understanding of Neandertal cultures.

La formation de Kerman est entièrement détritique et synorogénétique, d'âge paléocène à éocène inférieur. Nous y distinguons deux subdivisions: Formation de Kerman inférieur: grès carbonatés à matrice très abondante (WACKE) ; Formation de Kerman supérieure, conglomératique grossière. La sédimentologie a permis de reconstituer l'histoire spatio-temporelle de cette formation: La phase orogénique laraminienne a provoqué le soulèvement et le plissement de la zone distributrice marquée par l'abondance des formations sédimentaires; les calcaires d'âge crétacé y jouent le rôle le plus important en fournissant l'essentiel des galets, tandis que des formations gréseuses préexistantes ont fourni les fractions fines de l'ensemble de cette formation (matrice des conglomérats et grés). A partir de leur province d'origine dont la localisation est précisée, les sédiments sont transportés par des appareils fluviatiles d'abord de faible énergie (formation de Kerman inférieure) puis de haute énergie (formation de Kerman supérieure) vers des bassins continentaux séparés. Le dépôt s'est effectué en milieu alcalin, à lessivage restreint ou confiné, sous un climat aride.

L'objectif de ce travail est d'améliorer la connaissance des marqueurs biologiques (ou proxies) des changements hydrologiques dans le Golfe de Gascogne (G de G) au cours de l'Holocène. L'analyse des archives sédimentaires du Sud Est (SE) du G de G a démontré que cet environnement, en marge de la circulation thermohaline océanique et sous l'influence directe de l'Oscillation Nord Atlantique (NAO), enregistre à la fois la variabilité climatique Holocène globale, et une variabilité régionale sous l'influence du climat sur le continent adjacent. Dans ce contexte, des carottes courtes (1 à 3 m) ont été prélevées sur quatre stations situées le long d'un transect bathymétrique NW-SE dans le SE du G de G. Les paramètres sédimentologiques, les assemblages de foraminifères planctoniques (FP) et benthiques (FB), les assemblages de coccolithes, les ratios isotopiques de l'oxygène et du carbone des tests de foraminifères ainsi que l'évolution des tailles des tests de FP ont été étudiés tous les 0,5 à 10 cm. De 13 000 cal ans BP à l'actuel, le G de G a rencontré des perturbations environnementales relatives aux variations des forçages globaux (insolation, circulation atmosphérique et océanique). Les FP se sont révélés de bons proxies des variations de températures et de stratification de la colonne d'eau, forcées par les variations court-, moyen- et long- terme de l'insolation, permettant de distinguer des périodes à saisons estivales chaudes, ou des périodes à production primaire (PP ; bloom de printemps) intense. La présence d'espèces allochtones d'origine subtropicale révèle de longues périodes d'intrusions d'eaux chaudes et salées (courant Navidad) jusqu'au fond du G de G, configuration observée actuellement en conditions de NAO négative. Couplée à l'augmentation du niveau marin, l'influence continentale affecte l'environnement benthique, caractérisé par des transports sédimentaires intenses, jusqu'aux environs de 8 000 ans cal BP. Au-delà, les FB répondent directement aux variations de la PP ainsi qu'aux apports latéraux de matière organique par les panaches fluviatiles. L'ensemble des données permet de corréler les événements climatiques détectés sur le continent adjacent avec leurs conséquences locales en mer bordière, comme le couplage de l'augmentation des précipitations détectées sur la péninsule ibérique avec un surcroît d'apports d'éléments nutritifs dans le G de G, ou l'impact du déplacement de l'embouchure de l'Adour sur l'eutrophisation de l'environnement benthique adjacent.

L’étude vise à apprécier l’importance exacte du système routier du Mont-Genèvre et de l’entité administrative des Alpes Cottiennes dans les relations transalpines à l’époque romaine. Une première partie, sorte d’introduction à la circulation alpine dans l’Antiquité, envisage successivement les sources documentaires, en particulier la Table de Peutinger, les nouvelles données paléoenvironnementales, l’exploitation du trafic comme élément fondateur du découpage territorial préromain, la part du mythe et des connaissances réelles dans l’image des Alpes chez les Romains et, enfin, les conditions pratiques de déplacement dans le massif alpin. Tout au long des cinq siècles de domination romaine sont analysées les relations entre les évènements politico-militaires, la géographie administrative et le réseau viaire de la région étudiée. Le passage du royaume indigène indépendant à la préfecture romaine est revu à partir d’une remise en question de l’idée d’un vaste royaume préexistant à la conquête augustéenne et de la prétendue hostilité initiale de Cottius envers Rome. Parmi les arguments qui plaident pour une alliance de Cottius et d’Auguste vue comme un préliminaire à la conquête alpine et non comme son dernier acte, l’accent est mis sur le degré avancé de romanisation des Cottii, de la cité de Suse et de la voie du Mont-Genèvre. Le témoignage d’Ammien Marcellin sur la résistance du roi de Suse est récusé et le passage de Pline sur ‘les douze cités cottiennes qui ne furent pas hostiles’ interprété en faisant l’hypothèse de deux états successifs de la préfecture de Cottius.Il est montré ensuite comment, au cours des cinq siècles qui ont suivi la création de la préfecture, la voie du Mont-Genèvre demeura la voie transalpine la plus commode et, sans doute, la plus utilisée de toutes les Alpes occidentales. L’effet déterminant du développement du réseau routier cottien sur la municipalisation, la romanisation et l’économie des hautes vallées est mis en relief. La possibilité du passage de l’activité d’élevage de montagne à un stade productiviste basé sur la pratique de la transhumance est envisagée. Parmi les aspects du trafic transalpin sont abordées la place primordiale du cursus publicus, l’organisation douanière de la région et l’arrière-plan religieux des déplacements en montagne. La mise en évidence d’un véritable ‘système routier du Mont-Genèvre’, aménagé à partir de l’époque préfectorale, s’appuie sur l’étude de la carte archéologique et sur une prospection de terrain. Celle-ci a porté d’abord sur la voie du Mont-Genèvre, révélant pour le secteur durancien un tracé différent de celui envisagé par les rares études antérieures. De nombreux arguments sont rassemblés en faveur de l’existence d’une voie romaine franchissant le col du Petit Mont-Cenis et conduisant au limes rhénan. En ce qui concerne la voie qui empruntait probablement le col de Larche, le tracé proposé franchit sans grande difficulté le prétendu obstacle de la basse vallée de l’Ubaye. Deux autres voies du système du Mont-Genèvre ont été étudiées en détails. Sur la voie du col du Lautaret sont apportés quelques éléments nouveaux, en particulier dans la zone de la Porte Romaine de Bons et dans celle de la section taillée près de Bourg d’Oisans. Quant à la voie tracée sur la Table de Peutinger entre Luc-en-Diois et le Mont-Genèvre, elle fait l’objet d’un examen graphique sur le document et de reconnaissances sur le terrain, sans réussir à démontrer la réalité de cette liaison. / The study addresses the Mont-Genèvre road and the Cottian Alps district as playing a major rôle in the transalpine traffic during the Roman period. A general chapter upon alpine circulation in the Antiquity reviews the following subjects: recent paleoclimatic data, control of an itinerary in the genesis of preroman tribes’ settlement, actual knowledge of Alps by Romans, and practical traveling conditions through mountains.Relationships between politico-military events, territorial limits and road network are analysed along five centuries of Roman presence. The idea of a vast preroman kingdom ruled by Cottius is not shared. The transition from independence to the status of roman prefecture is viewed as a preliminary decision of August and not as a final event of the Alps conquest. Ammianus alleged hostility of Cottius to Rome, but his testimony has to be rejected. Pline’s allusion to the twelve cottian cities which were not hostile is explained by supposing an early transitory state of the prefecture.It is explained how the development of the road network allowed promotion of some cities to municipal status, favoured romanisation and boosted the economy of high valleys. An intensification of pastoralism through the practice of transhumance is suggested. Related aspects of the alpine traffic, as cursus publicus, Quadragesima Galliarum and religious beliefs of travellers are examined. Evidences for the existence of a ‘Mont-Genèvre roads system’, constructed since the time of the prefecture, are derived from archaeological registries and local exploration. Concerning the road of the Durance valley, within cottian frontiers, it appears to follow a quite different course from the one proposed until now. Arguments are gathered favouring the existence of a roman road running across the Petit Mont-Cenis and leading to the Rhenan limes. The road which very likely runs over the col de Larche (or de la Madeleine) and through the Ubaye valley appears to join easily the Durance valley contrary to some previous opinions. Two other routes of the Mont-Genèvre system are studied in detail. One crosses the col du Lautaret and its two remaining sections are carefully examined, namely the Porte Romaine de Bons and the rock-cutted segment near Bourg d’Oisans. The second road, between Luc-en-Diois and the Mont-Genèvre, appears only on the Tabula Peutingeriana. Graphical examination of the drawing and local investigation does not allow a definitive conclusion upon the reality of this route.

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

Ce manuscrit concerne l'analyse tectonique et géomorphologique du système de failles de Longriba (LFS), localisé à l'Est du plateau tibétain à environ 200 km au Nord-ouest de la chaîne des Longmen Shan. Le LFS est constitué de deux zones de failles décrochantes dextres, parallèles et d'orientation N55°E : la faille de Longriqu, au Nord, et la faille de Maoergai, au Sud. Le rôle géodynamique de ce système est primordial puisqu'il accommode 5 ± 1 mm/an de la composante décrochante induite par la convergence oblique du bloc Aba, elle-même liée à la collision Inde-Asie. De plus, le LFS partitionne la déformation de la marge Est tibétaine; les structures des Longmen Shan étant essentiellement chevauchantes. Cependant l'histoire long-terme du LFS est mal contrainte. L'objectif de cette thèse est donc d'apporter des informations spatio-temporelles sur l'activité du système à l'échelle du Cénozoïque. Pour cela trois études ont été réalisées. La première a permis de mieux contraindre le comportement sismogénique des deux zones de failles à l'aide d'images satellites de basse (90m) et très haute résolution (50cm). L'analyse des déplacements cumulés le long de la faille de Maoergai a permis de proposer que celle-ci était active vers ~15Ma. La seconde étude a mis en évidence un contrôle du système sur la répartition des taux de dénudation au travers de la marge Est tibétaine à l'échelle de l'Holocène. Enfin, les données de thermochronologie basse température suggèrent que la faille de Maoergai a accommodé un mouvement vertical vers ~10Ma. Ce mouvement est probablement lié au rebond isostatique de la marge, découplé du mouvement décrochant qu'elle accommode à la même période. / This manuscript concerns the tectonic and geomorphic analysis of the Longriba fault system (LFS), located in the eastern Tibetan plateau at about 200 km north-west of the Longmen Shan. The LFS consists of two dextral strike-slip fault zones, parallel and N55 °-trending: the Longriqu fault to the north and the Maoergai fault the south. The geodynamic role of the system is essential as accommodates 5 ± 1 mm / year of the slip component induced by the oblique convergence of the Aba block, itself linked to the India-Asia collision. In addition, the LFS partitions the deformation of the east Tibetan margin; the structures of the Longmen Shan are mainly thrust faults. However the long-term history of LFS is poorly constrained. The objective of this thesis is to bring spatial and temporal information on system activity throughout the Cenozoic. To do so, three studies were performed. The first led to better constrain the seismogenic behavior of the two fault zones with low resolution (90m) and very high resolution satellite images (50cm). The analysis of cumulative displacements along the Maoergai fault allowed to propose that it was active at ~ 15 Ma. The second study showed that the system controls the distribution of the denudation rates over the EastTibetan margin throughout the Holocene. Finally, the low-temperature thermochronology data suggest that, in particular, the Maoergai fault has accommodated a vertical movement at ~ 10 Ma. This movement is probably related to the isostatic rebound of the margin, decoupled from the strike-slip movement it accommodates at the same period.

L'océan Pacifique ouest équatorial, zone océanique la plus chaude du globe, est au cœur des cellules de circulation atmosphérique de mousson (méridienne) et de Walker (zonale). Les assemblages des foraminifères planctoniques, leur géochimie et leur morphométrie ainsi que les assemblages de coccolithophoridés nous ont permis de reconstruire la dynamique climatique de cette zone au Pléistocène récent Nous avons développé une nouvelle fonction de transfert non biaisée par la structure des écosystèmes comme dans l'étude CLIMAP. Les températures de surface des derniers 185 ka reconstruites par cette méthode varient entre 27 et 29.5°C, en accord avec les estimations des alcénones. La convection atmosphérique liée à ces températures élevées a donc persisté au cours du Pléistocène récent. Ces températures sont modulées par les cycles orbitaux de précession qui forcent également à cette échelle de temps le balancement de la thermocline des océans Indo-Pacifique, suivant un mécanisme similaire à l'El Niño-Oscillation Australe. A l'échelle du millénaire, la dynamique climatique rapide des cycles de Dansgaard-Oeschger des hautes latitudes est décelée dans les variations d'intensité de la mousson d'hiver Est Asiatique du Pacifique ouest équatorial. Cette mousson est marquée par un cycle de 1500 ans, indépendant du volume global des glaces, donc d'un forcage des hautes latitudes. Un rôle d'amplificateur des changements climatiques rapides est attribué à la dissociation thermale des clathrates de méthane des marges sédimentaires de basses latitudes. En effet, un enregistrement isotopique à haute résolution des isotopes du carbone démontre l'existence de dégazages catastrophiques de ces clathrates de méthane pendant le dernier stade glaciaire.

Les systèmes turbiditiques forment de grands édifices sédimentaires sous-marins situés au large des fleuves en pied de pente continentale et constituent les dépôts terrigènes les plus distaux d’un système fluviatile. Leur structure interne, définie comme un empilement de systèmes chenal-levées, montre des changements architecturaux au cours du temps dont les forçages sont encore mal connus, et le rôle respectif des facteurs de contrôle interne (lié au fonctionnement propre du système) ou externe (climat, variations du niveau marin, tectonique) reste sujet à débats. Afin de mieux comprendre le rôle de ces facteurs de contrôle, une étude détaillée de l’architecture du système Congo a été réalisée. Cette étude a été menée dans le cadre du projet de recherche Reprezaï (Ifremer/IUEM, depuis 2006), faisant suite aux projets Guiness et ZaïAngo (Ifremer/Total, 1992-2003), projets au cours desquels de nombreuses campagnes en mer ont permis l'acquisition d’une importante base de données géophysiques et géologiques. Une analyse quantitative de différents paramètres architecturaux des chenaux (longueur totale, longueur construite après avulsion, entre autres) de l’Edifice Axial du Congo (derniers 200 ka) révèle des cycles sédimentaires de progradation et rétrogradation des dépôt-centres, les plus grandes rétrogradations correspondant à des avulsions situées très en amont dans l’édifice turbiditique. Les dépôts-centres identifiés à la terminaison des chenaux correspondent à des complexes de lobes (selon la nomenclature de Prélat et al., 2009) relativement allongés dont les volumes (de 3 à 196 km3) varient considérablement dans le temps et l'espace sans pour autant montrer de cycles de variation comme pour les autres paramètres. Le volume cumulé de ces complexes de lobes reconnus représente jusqu'à 31% du volume de l’Edifice Axial. L’étude multiproxies (datations 14C, δ18O, mesures XRF, Carbone Organique Total, …) de carottes prélevées sur les chenaux les plus progradants et les plus rétrogradants, a fourni un cadre chronologique permettant de caler temporellement ces cycles sédimentaires. L’évolution temporelle des paramètres architecturaux a été comparée avec les variations des signaux paléoenvironnementaux et paléoclimatiques (pollens, COT, mesures XRF et MSCL, argiles…) enregistrés par une carotte de référence située en domaine hémipélagique et contemporaine de la construction de l’Edifice Axial. Les résultats mettent en évidence un lien étroit entre l’évolution architecturale de l’édifice turbiditique et les décharges fluviatiles du Congo. Ces dernières, mais aussi l’extension du couvert végétal sur le bassin versant, contrôlent le rapport sable/argile et donc, en partie, la capacité de transport des courants turbiditiques. Ces deux facteurs dépendent des précipitations liées aux variations d’intensité de la mousson en relation avec les cycles de précession (19-23 ka, Milankovitch). Un scénario de mise en place des systèmes chenal-levées et lobes de l’Edifice Axial en fonction des variations climatiques arides/humides sur le bassin versant a ainsi pu être proposé grâce à de bonnes contraintes stratigraphiques pour les derniers 40 ka. En période aride, les courants turbiditiques, peu fréquents et avec un fort rapport sable/argile qui diminue leur capacité de transport, sont propices à l'aggradation des chenaux, engendrant des conditions favorables pour la création ultérieure d’avulsions en amont. En période de transition aride/humide, lorsque le couvert végétal est encore peu développé, la décharge fluviatile accompagnée d’une charge solide importante augmente le volume des courants turbiditiques, favorisant les avulsions en amont du système. Enfin, les périodes humides, caractérisées par un débit liquide fort associé à une charge solide essentiellement argileuse qui décroît au fur et à mesure que le couvert végétal s’étend, génèrent des courants de turbidité dont la capacité de transport diminue au cours du temps […] / Turbidite systems are huge submarine sedimentary fans located off rivers, at the foot of the continental slope. They constitute the most distal terrigeneous deposits of a fluvial system. Their internal structure, defined as a stacking of channel-levee systems, show architectural changes through time. Forcing factors of these architectural changesare still poorly understood, and the respective role of internal (related to the own functioning of the system) or external forcing factors (climate, seal-level variations, tectonics) remains debated. To better understand the role of these controlling factors, a detailed study of the Congo system architecture was carried out. This study was conducted as part of the Reprezaï research project (Ifremer/IUEM, since 2006), following the Guiness and ZaïAngo projects (Ifremer/Total, 1992-2003), during which many oceanographic surveys allowed acquiring an important geophysical and geological data base. A quantitative analysis of different architectural parameters from the channels (e.g. total length, length built after avulsion,…) of the Congo Axial Fan (last 200 ka) reveals progradational-retrogradational sedimentary cycles of the depocenters, the highest retrogradations corresponding to avulsions located very upfan. Depocenters identified at the termination of the channels correspond to relatively elongated lobe complexes (according to the nomenclature of Prélat et al., 2009) with greatly variable volumes (from 3 to 196 km3) both in time and space, without any cyclicity like that identified by other parameters. The cumulative volume of these lobe complexes represents up to 31% of the Axial Fan volume. The multiproxies study (14C dating, δ18O, XRF measurements, Total Organic Carbon…) of cores sampled on the most prograding and retrograding channels provided a chronological framework to these sedimentary cycles. The temporal evolution of the architectural parameters was compared with changes in paleoenvironmental and paleoclimatic signals (pollens, TOC, XRF and MSCL measurements, clay mineralogy,…) recorded in the sediments of a reference core deposited simultaneously to the Axial Fan, but located outside the turbidite flows. Results highlight a strong link between the architectural evolution of the turbidite system and the Congo River discharge. These, as well as the expansion of the vegetation cover in the catchment area, control the sand/clay ratio and thus, at least partly, the transport capacity of turbidity currents that build the channel-levee systems. Both factors depend on rainfall related to the monsoon intensity variations in relation with precession (19-23 ka Milankovitch). A scenario for the deposition of channel-levee systems and lobes of the Axial Fan in link with arid/humid climate variations in the catchment area has been proposed thanks to good stratigraphic constraints for the last 40 ka. During arid periods, turbidity currents are infrequent and present a high sand/clay ratio which decreases their transport capacity. These turbidity currents are suitable to channel aggradation, generating favorable conditions for the subsequent creation of upfan avulsion. During periods of transition of arid to humid conditions, when the canopy is still underdeveloped, fluvial discharge and significant sediment load increases result in an increase of the turbidity currents volume, which favors upfan avulsions. Finally, during humid periods, Congo discharge is characterized by a strong liquid flow and a mainly clayey solid discharge which decreases gradually as the canopy extends. These conditions generate turbidity currents with decreasing transport capacity through time. However the transport capacity of these currents remains sufficient to reach distal portions of the systems and favor channels progradation. This climatic factor seems therefore to regularly disrupt the more perennial internal control which is also highlighted by the Congo Axial Fan architecture.

La transition entre le dernier épisode glaciaire et l'actuel interglaciaire (de 20 000 à 10 000 ans avant le présent) est caractérisée par de courtes et abruptes réorganisations du climat à différentes échelles. Sur l'Altiplano bolivien des paléolacs géants se développent et disparaissent en moins de 2000 ans. La dynamique des glaciers étant contrôlée par le climat, les dépôts laissés par les anciens glaciers constituent une des rares archives climatiques disponibles sur ce haut plateau aride. La méthode des âges d'exposition permet de reconstituer l'histoire des anciens glaciers. Cette thèse apporte de nouveaux outils méthodologiques pour le calcul de ces âges. Elle présente également de nouveaux âges couplés à des reconstructions climatiques. Ces résultats indiquent que la formation des paléolacs est concomitante de refroidissements moyens compris entre 2.5 et 4.5 C par rapport au présent et d'un apport accru d'humidité depuis l'Est, franchissant la Cordillère Orientale bolivienne / The transition between the last glacial maximum and the actual interstadial (from 20 to 12 ka before present) is characterized by short and abrupt climate reorganizations at different scales. Over the Bolivian Altiplano, giant palaeo-lakes wax and wane within 2000 years. The glaciers dynamics is controlled by the climate, making the deposits from the former glaciers one of the few climatic archives available on this arid plateau. The exposure age method enables to reconstruct the history of former glaciers. This thesis brings new tools for the calculation of these ages. It also presents new ages coupled with palaeo-climate reconstructions. These results indicates that the palaeo-lake formations are concomitant with mean coolings of 2.5 to 4.2°C compared to present and with an enhanced moist transport from the East, crossing the Bolivian Oriental Cordillera