Comprendre la complexité des relations entre nature et sociétés a toujours constitué un défi pour les recherches dans le domaine de l'environnement. A l'ère de la compilation de données dans de nombreuses disciplines, la modélisation constitue l'une des options les plus attractives pour comprendre et traduire les évolutions du milieu naturel. Les objectifs principaux de ce travail de recherche sont 1) de restituer la structure du couvert végétal régional et d'en retracer les évolutions au cours de l'Holocène au sein de deux régions du nord-ouest de la France, le Bassin parisien et le Massif armoricain, et 2) de les interpréter en termes de relations entre les sociétés pré- et protohistoriques et leur milieu naturel. Pour cela, nous avons mis en place une démarche méthodologique visant à 1) redéfinir le cadre chronologique des séquences polliniques rassemblées pour les deux régions, 2) tester, adapter puis appliquer un modèle de reconstitution quantitative du couvert végétal, 3) définir une histoire de la végétation estimée relative à chaque aire géographique modélisée, 4) comparer ces histoires régionales et 5) les confronter aux informations disponibles en matière de densités de sites archéologiques et de proximité de ces sites aux points de sondages polliniques. Des cadres structurant l'évolution du couvert végétal pour chacune des deux régions étudiées ressortent les grandes étapes de la mise en place des paysages au cours de l'Holocène. Des spécificités régionales ont cependant pu être identifiées, tant en matière de chronologie de l'évolution de la végétation estimée qu'en matière de proportions relatives des taxons présents. Une certaine singularité doit donc être reconnue à l'évolution des paysages holocènes de chacune de ces deux parties du nord-ouest de la France. On remarque notamment des dynamiques et des niveaux d'anthropisation tout à fait distincts entre Bassin parisien et Massif armoricain de la fin du Mésolithique à celle du Néolithique. A l'inverse, on retrouve de part et d'autre une certaine similarité entre les proportions estimées des taxons marqueurs d'anthropisation entre la fin du Néolithique et celle de l'âge du Bronze. Des liens évidents entre les variations de l'impact anthropique enregistré et celles de la densité des occupations reconnues ont par ailleurs pu être observés.

L’objectif principal de cette thèse a été d’établir une histoire précise des interactions sociétés-environnement durant le dernier millénaire dans deux zones de moyenne montagne, territoires particulièrement sensibles aux aléas naturels ainsi qu’aux évènements politiques, économiques et sociaux à travers un jeu de données multiples issues de différentes disciplines. L’étude de deux séquences sédimentaires lacustres de sites jurassien et alpin, grâce à l’outil palynologique - grains de pollen, spores et microfossiles non-polliniques -, particulièrement développé ici avec la haute-résolution, croisé avec l’étude des données historiques et archivistiques nous a permis, en plus de fournir un corpus complémentaire, de tester une approche comparative (données polliniques vs données cadastrales). Au lac de Remoray (Doubs, massif jurassien, 850 m d’altitude), l’étude a précisé le schéma du processus d’occupation de cette partie de la haute vallée du Doubs. Les données du haut Moyen Âge illustrent une fois de plus que l’idée qu’un désert forestier précédant l’arrivée des moines défricheurs est à nuancer. L’installation des communautés religieuses durant les XIème-XIIIème siècles, et l’influence des pouvoirs seigneuriaux sur cette zone stratégique, semblent toutefois l’étape clef dans la mise en place d’un peuplement durable. Les activités économiques se diversifient et prennent leur essor durant les siècles suivants bien que certaines périodes soient marquées de crises socio-politiques et traversées par les effets, plus ou moins ressentis, du Petit Âge Glaciaire. Il faudra attendre la transition XIXème-XXème siècle pour que les paysages sylvo-pastoraux que nous connaissons actuellement se mettent en place. Situé un peu plus au sud (Savoie, massif de la Chartreuse), notre second site d’étude trouve son origine dans ce qui donne à la montagne une autre identité : les risques naturels. Le site est le témoignage d’une zone dévastée en 1248 de notre ère par un immense glissement de terrain suite à la chute d’une partie du Mont Granier (1933 m d’altitude). Cet évènement, privant une partie de la vallée de cinq paroisses et d’un millier d’habitants, a engendré rapidement un nouveau territoire, aussi bien topographique, végétal que socio-économique. L’observation particulière des sédiments du lac Saint-André formé post-éboulement a offert l’occasion de suivre pas à pas cette reconquête végétale et humaine, appuyé par les approches géologiques, géographiques, archéologiques et historiques qui animent la recherche de façon récurrente. Les résultats obtenus témoignent d’une période de recolonisation végétale suivie d’une reconquête agro-pastorale relativement rapide, avec comme particularité la mise en place d’un territoire viticole. L’enregistrement sédimentaire particulier de ce lac a permis de suivre, en plus des indices d’une agriculture vivrière variée jusqu’au début du XXème siècle, le témoignage pollinique particulier de la vigne qui deviendra petit à petit une monoculture. / The main objective of this thesis was to establish a precise story of the interaction between societies and environment during the last millennium, in two zones of middle mountain area, which are particularly sensitive to the natural hazards as well as to the political, economic and social events, through a set of multiple data. The high-resolution study of two lacustrine sediment cores in two Jura and alpine sites, thanks to the palynological tool - pollen grains, spores and non-pollen palynomorphs - and the study of the historical and archival data allowed us, besides supplying a complementary corpus, to test a comparative approach (pollen vs cadastral data). At Lake Remoray (Doubs, Jura massif, 850 m asl.), the study specified the settlement process. The data of the Early Middle Ages, illustrate one more time that the idea that a forest desert preceding the arrival of the monks land-clearers is to be revised. The installation of religious communities during the XI-XIIIth centuries and the influence of the seigniorial powers in this strategic zone seem however the key stage in the implementation of a sustainable settlement. Economic activities diversify and take their development during the next centuries although certain periods are marked with sociopolitical crises and cross effects, more or less felt, of Little Ice Age. It will be necessary to wait for the XIX-XXth century transition to see the development of the recent silvo-pastoral landscape. Our second site of study finds its origin in what gives to the mountain another identity: the natural risks. The site is the testimony of a zone destroyed in 1248 AD by an immense landslide further to the fall of a part of the Mount Granier (Savoy, massif of the Chartreuse ; 1933 m asl.). This event, depriving the valley of five parishes and a thousand inhabitants quickly engendered a new territory, in terms of topographic, vegetal as well as socioeconomic aspect. The particular observation Lake Saint André lacustrine sequence, formed post-collapse, offered the opportunity to follow step by step this vegetal and human recovery, supported by the geological, geographical, archaeological and historic approaches which liven up the research in a recurring way. The results show of a period of vegetal recolonisation followed by a relatively fast agro-pastoral recovery with, as peculiarity, the implementation of a wine-making territory. The sedimentary recording of this lake allowed following, besides the indications of a varied food-producing farming till the beginning of the XXth century, the particular pollen testimony of the vineyard which will gradually become a monoculture.

En Europe, le rôle du climat fait souvent partie intégrante des modèles proposés pour expliquer les bouleversements des sociétés humaines à la transition Paléolithique moyen – supérieur (e.g. extinction des néandertaliens, développement de comportements dits « modernes »). Pourtant, l’impact exact des changements climatiques globaux du Pléistocène supérieur sur les écosystèmes terrestres reste pour partie inconnu. Cette étude vise à replacer dans un contexte paléoenvironnemental et paléoécologique l’histoire des mutations biologiques et culturelles des sociétés humaines entre MIS 5 et 3 (soit avant, pendant et après la transition Paléolithique moyen – supérieur). Dans le cadre de ce travail, la reconstruction des communautés animales terrestres est réalisée à l’échelle écosystémique (reconstruction des dynamiques des communautés d’herbivores, fluctuations de la biomasse d’Ongulés, paléodémographie de l’Hyène des cavernes) et intra-guilde (compétition interspécifique hommes – hyènes). Ces deux échelles d’analyse s’appuient d’une part sur l’étude taphonomique, spatiale et paléoécologique de deux repaires d’hyènes avec indices de fréquentation humaine (Camiac et La Chauverie) et d’autre part sur l’analyse multi-méthodes de bases de données des sites anthropiques et paléontologiques (archéostratigraphie, SIG, statistiques multivariées et bayésiennes). À l’échelle écosystémique, l’histoire des communautés d’herbivores est reconstruite pour le Sud-Ouest de la France. Des fluctuations importantes sont perceptibles dans la biomasse d’Ongulés disponible, qui augmente à la fin du Moustérien et chute fortement au début de l’Aurignacien. Ces variations de biomasse ont été suffisantes pour contraindre les populations de grands prédateurs, l’histoire paléodémographique de l’Hyène des cavernes étant hautement corrélée aux fluctuations de biomasse. À l’échelle intra-guilde, l’intensité de la compétition interspécifique hommes – hyènes varie au cours du temps et selon les espaces géographiques. Concernant la sphère alimentaire (espèces exploitées, populations ciblées, stratégies de subsistance), si le recouvrement de niches entre ces deux prédateurs est parfois fort (notamment à la fin du Moustérien), des différences apparaissent néanmoins. La nature des interactions hommes – hyènes dans les espaces d’habitats communs (cavités karstiques) est quant à elle discutée sur la base de l’étude interdisciplinaire des séries fauniques et lithiques de Camiac et de La Chauverie. Le modèle paléoécologique proposé pour le Sud-Ouest est ensuite confronté à la spécificité d’autres régions d’Europe de l’Ouest par l’exploitation d’une base de données étendue. Ces comparaisons soulignent les différences existantes selon les régions géographiques dans la réponse des écosystèmes terrestres aux changements climatiques globaux. Les résultats obtenus apportent de nouveaux éclairages sur la transition Paléolithique moyen – supérieur : ils pondèrent fortement l’importance qui doit être accordée aux facteurs environnementaux et écologiques. Ces derniers ne semblent pas pouvoir expliquer à eux seuls les bouleversements culturels et biologiques de cette période. / In Europe, climate is often considered as a key factor in explaining the events of the Middle-to-Upper Paleolithic transition (e.g. Neandertal extinction, development of innovations characteristic of “modern” behavior). However, the exact impact of Upper Pleistocene global climatic changes on terrestrial ecosystems is still poorly documented. This study proposes to place the evolutionary history of hominids from MIS 5 to 3 (before, during and after the Middle-to-Upper Paleolithic transition) within a paleoenvironmental and paleoecological context. Reconstruction of past terrestrial communities is here performed both on an ecosystem scale (changes in herbivore communities, fluctuations of ungulate biomass, paleodemography of cave hyenas) and on an intra-guild scale (interspecific competition between hominids and hyenas). This multi-scaled study is permitted through taphonomic, spatial and paleoecological analyses of two hyena dens with traces of human occupation (Camiac and La Chauverie), coupled with analyses of several databases of archeological and paleontological sites with a wide array of methods (archeostratigraphy, GIS, Bayesian and multivariate statistics). At the ecosystem scale, changes in herbivore communities are reconstructed for southwestern France. Fluctuations in ungulate biomass are noticeable, with an increase at the end of the Mousterian and a significant crash at the beginning of the Aurignacian. These changes had a pronounced impact on large predator populations, as can be shown by the high correlation between reconstructed hyena paleodemography and variations in ungulate biomass. At the intra-guild scale, interspecific competition between hominids and hyenas is shown to vary across time periods and regions. Niche overlap is at some times significant (as at the end of the Mousterian) in terms of resource exploitation (species of prey, population segments targeted, subsistence strategies), but total niche overlap is never observed. The nature of hominid-hyena interaction in caves is also discussed within the framework of an interdisciplinary analysis of the faunal and lithic collections of Camiac and La Chauverie. The model built in southwestern France is then compared with the specificity of other regions of Western Europe, by utilizing an extended database. These comparisons highlight the significant differences that exist between terrestrial communities regarding their responses to global climatic changes, depending on their geographical setting. These results bring new insights to the Middle-to-Upper Paleolithic transition: notably, it appears that environmental and ecological factors cannot fully explain the dramatic biological and cultural events that occurred during this time period.

Les dépôts éoliens quaternaires du Bassin aquitain constituent un rare exemple de système éolien périglaciaire fossile loin des marges des grands inlandsis. L'étude de ce système permet d'appréhender l'expression de la dynamique éolienne dans une région située, au cours des stades gla- ciaires, à la charnière entre le domaine nord- européen sous influence du pergélisol continu et la ceinture semi-aride/aride à gel saisonnier du sud de l'Europe. L'étude de ces dépôts éoliens contribue enfin à améliorer la caractérisation des paysages auxquels les groupes paléolithiques du SO de la France ont été confrontés. Dans cette perspective, ce travail propose un bilan chronostratigraphique des accumulations sableuses plé- istocènes et holocènes dans le désert des Landes, ainsi qu'une analyse cartographique des principaux faciès éoliens du Bassin Aquitain. Le bilan est fondé sur l'étude stratigraphique détaillée (faciès sédimentaires, paléopédologie) de nombreuses coupes inédites et sur 75 dates numériques (OSL, ESR, 14C). La morphologie des édifices dunaires, l'organisation spatiale des faciès et leur origine sont abordées en combinant : 1) une étude cartographique des dunes à l'aide d'un SIG; 2) une étude géostatistique des variations d'épaisseur et des gradients granulométriques; 3) une étude géochimique (statistiques multivariées pour données compositionnelles) des dépôts loessiques et de leurs sources potentielles. L'histoire de l'erg landais qui en résulte s'avère être complexe. Cet erg s'installe dès le Pléistocène inférieur et des épandages sableux Pléistocène moyen ont été documentés, en accord avec les enregistrements en milieu loessique. Un cadre chronostratigraphique détaillé est établi pour le Pléistocène supérieur. La phase la plus ancienne (56-50 ka) correspond à des épandages sableux en contexte relativement humide, influencé par les variations du niveau de la nappe phréatique et associé à de vastes champs de rides barkhanoïdes ou transverses de faible ampleur (type zibars). Pendant cette phase, un gley tourbeux se développe et témoigne d'un épisode de diminution de la sédimentation sableuse (probablement GI-14), associé à une végétation steppique à graminées et armoises. Entre 50 et 25 ka les accumulations sableuses sont rares en réponse à l'éloignement du rivage lié à la baisse du niveau marin et/ou à cause d'une diminution de l'activité éolienne suite à l'installation d'un pergélisol. Entre 25 et 14 ka, de vastes épandages sableux se forment dans un contexte de plus en plus sec et cette phase correspond vraisemblablement à l'extension maximum du désert des Landes. Au Tardiglaciaire, la colonisation des sables par la végétation est tardive et la dynamique éolienne reste active tout au long du Bølling et jusqu'à la première partie de l'Allerød. L'installation d'une forêt boréale dans les Landes se produit à la fin de l'Allerød et se marque par le développement d'un podzosol juvénile. Au cours de la détérioration climatique du Dryas récent, des champs de dunes paraboliques s'édifient. Leur mise en place semble avoir débuté localement dès l'oscillation froide intra-Allerød. Pour le Pléistocène supérieur, les principaux facteurs qui ont contrôlé la distribution des faciès éoliens et le bilan sédimentaire ont pu être définis. D'un point de vue paléogéographique, l'erg aquitain apparait composé d'une mosaïque de dépôts éoliens d'âge différent : principalement Pléistoce ne moyen dans le Médoc, Pléniglaciaire moyen weichsélien au sud du Plateau Girondin et Pléniglaciaire supérieur dans le sud des Landes. La comparaison avec les enregistrements éoliens eu- ropéens (Pays-Bas, Angleterre, NO de la France, Espagne, Portugal) montre que le Bassin Aquitain présente de nombreuses affinités avec le SO de l'Europe. La modélisation spatiale de la granularité des dépôts éoliens et l'étude géochimique convergent vers une relation génétique entre les différents facie s éoliens. Les loess dérivent principalement de l'abrasion des sables. Seuls les loess de l'Entre-deux-Mers montrent une contribution d'origine fluviatile significative. La direction des vents nourriciers, obtenue à partir des gradients granulométriques et des morphologies dunaires, semble avoir changé au cours du temps. Celle-ci est orientée O-E au Pléniglaciaire moyen, puis NO-SE au Pléniglaciaire supérieur, tandis qu'au Dryas récent la direction est plutôt SSO-NNE. Dans ce travail, l'hypothèse d'un changement de la saison à laquelle les sables sont remobilisés est privilégiée. Ainsi, par comparaison avec la distribution azimutale actuelle des vents à l'échelle de l'année et en accord avec les reconstitutions pour le LGM, il est suggéré qu'au Pléniglaciaire supérieur la déflation éolienne était décalée vers la saison estivale, c'est-à-dire après la phase de dégel des sols et de fonte de la neige. Au contraire, les orientations établies pour le Pléniglaciaire moyen et le Dyras récent refléteraient une déflation active en période hivernale.

Cette thèse est consacrée aux grottes et aux dépôts souterrains du grand bassin karstique charentais de la Touvre, la deuxième source de France qui alimente Angoulême. Le premier objectif est de montrer que la série calcaire jurassique est affectée dans sa masse par le processus de fantômisation (altération isovolume) qui s'est produit pendant le Crétacé inférieur durant 45 millions d'années. Les preuves ont été apportées dans les carrières, les grottes et à partir des forages. La fantômisation de la roche explique la genèse des grottes labyrinthiques et permet d'expliquer que les grandes réserves aquifères sont contenues principalement dans la roche devenue poreuse (circulation très lente) et secondairement dans des conduits karstiques (circulation rapide). Cette conclusion est confirmée par l'analyse des courbes de tarissement de la résurgence qui suggère une mauvaise karstification. Le deuxième objectif est l'étude de deux grands remplissages détritiques situés dans les grottes de la Fuie et du Bois du Clos. L'étude géochimique, sédimentologique et minéralogique des dépôts a permis de caractériser les dynamiques hydro-sédimentaires et les conditions aléoenvironnementales, notamment entre les stades isotopiques marins 6 et 3, obtenus à partir des datations 14C et U/Th sur les stalagmites de la grotte du Bois du Clos. L'imagerie chimique par fluorescence X met en évidence des niveaux carbonatés, apportant une preuve supplémentaire de la spéléogenèse par fantômisation. Enfin l'étude comparée des séquences spéléologiques et archéologiques régionales rend compte du rôle des paramètres locaux et régionaux, mais aussi des facteurs globaux au niveau paléoclimatique.

La variabilité spatio-temporelle de l'évolution morpho-sédimentaire du fond de la vallée de la Choisille (bassin versant : 288 km²), affluent de la Loire moyenne dans le sud-ouest du Bassin parisien (37), a été étudiée par 78 forages (8 transects), prospection géophysique, analyses sédimentologiques et datations 14C et OSL. Huit phases d'évolution du système fluviatile depuis le début Weichsélien ont été définies et corrélées avec les données palynologiques et archéologiques locales, afin de comprendre l'impact des facteurs forçants : climat ou/et anthropisation. Du Weichsélien jusqu'au début du Subatlantique, l'activité d'incision ou de sédimentation de la Choisille a évolué sous contrôle climatique strict. Depuis l'Allerød, cette évolution a été différente de celles observées sur d'autres rivières en Europe du Nord-Ouest, indiquant des spécificités climatiques et géologiques régionales. Dès l'Âge du Bronze, la rivière a évolué sous contrôle climatique et anthropique ; l'impact anthropique sur la sédimentation fut prépondérant, mais très variable dans le temps et l'espace au sein du bassin selon les potentialités agricoles des secteurs considérés.

Afin d'étudier et de représenter l'évolution spatio-temporelle de la végétation du nord-ouest de la France depuis la fin de la dernière glaciation, un protocole mettant en œuvre des outils d'analyses cartographiques (SIG) et statistiques a été mis au point. Ce travail a entraîné la saisie d'environ 150000 données géoréférencées (archéobotaniques, géographiques, archéologiques, édaphiques, géologiques, météorologiques...) et des méthodes d'analyses ont été développées. Ainsi, pour chaque période chronologique on a cherché à obtenir : - des tendances de la répartition spatiale des données archéobotaniques (ex. krigeage des taux de pollen d'arbres), - des corrélations spatiales entre paramètres paléoenvironnementaux et activités humaines, (ex. distribution des taux de pollen d'arbres et répartition des sites archéologiques), - des analyses globales des données archéobotaniques, anthropiques et abiotiques grâce à l'utilisation d'analyses multivariées (utilisation du principe de la co-inertie). Pour mettre en perspective les résultats archéobotaniques, des reconstitutions paléo-paysagères de trois sites à vocations patrimoniales (culturelles et naturelles) ont été intégrées dans des projets d'aménagements paysagers.

Les spéléothèmes constituent une des rares archives continentales susceptibles de fournir des enregistrements à haute résolution de la variabilité climatique, datés de manière fiable. Cependant, ceux développés en contexte archéologique n'ont jamais fait l'objet d'études approfondies. L'objectif principal de ce travail est de tester leur potentiel informatif. Des spéléothèmes du stade isotopique 5, formés en entrée de cavités et intercalés dans des séquences archéologiques (Coudoulous et Bourgeois-Delaunay), ont fait l'objet d'analyses radiochronologiques, pétrographiques, chimiques et isotopiques. L'utilisation de la méthode de datation U-Th par TIMS a permis d'améliorer le calage chronologique des épisodes de concrétionnement et d'affiner la chronostratigraphie des gisements. Un continuum de structures cristallines a été identifié et mis en relation avec les conditions de précipitation de la calcite et avec le signal du δ13C. Les variations du δ13C et du δ18O enregistrées par les spéléothèmes ont été analysées à haute résolution et comparées avec les enregistrements d'autres archives climatiques. Elles ont été principalement influencées par la température. Des événements climatiques de courte durée ont été mis en évidence et un enregistrement très détaillé a été obtenu pour le SIO 5e. Cette étude démontre que les spéléothèmes d'entrées de grottes peuvent être exploités pour reconstituer les paléoenvironnements régionaux et pour préciser le cadre chronologique des occupations préhistoriques. Ils sont donc susceptibles de participer à la résolution des problèmes de corrélation de site à site et d'apporter des éléments de discussion aux thématiques traitant de l'influence de l'environnement sur les sociétés préhistoriques.

Le remplissage Pléistocène moyen et supérieur de l'abri-grotte de la Baume-Bonne présente des transformations post-dépositionnelles profondes tant sur le plan minéralogique (néoformations) que sur le plan microstructural. Ces transformations sont variables et inégales d'une zone à l'autre et ont abouti à une perte généralisée des caractéristiques sédimentaires originelles. De ce fait, la morphologie et les faciès sédimentaires actuels sont complexes, ce qui crée d'énormes difficultés de raccords d'une zone à l'autre. A partir d'une étude minéralogique et micromorphologique, ce travail s'est intéressé à la caractérisation et au rôle de chacune de ces transformations dans l'évolution du remplissage. Sur cette base, une interprétation paléoenvironnementale et paléoclimatique des différents traits observés et un historique du remplissage et de son évolution sont proposés. L'accent est mis sur le rôle des néoformations minérales dans la perte des traits originels. Ainsi, la mise en place de la paragenèse phosphatée s'est faite aux dépens du matériel préexistant quelle que soit sa nature minéralogique (carbonatée ou silicatée ). Les mécanismes de mise en place n'ont pas de signification paléoclimatique certaine, mais possèdent une valeur paléoenvironnementale à l'échelle de la grotte. Le rôle des apports anthropiques et faunique en matières organiques et en restes osseux dans la phosphatation a été prépondérant. De même, les calcitisations secondaires se font aux dépens du matériel préexistant et n'ont qu'une signification paléoenvironnementale. Par contre, leur évolution vers des croûtes indiquerait un réchauffement du climat. L'accent est également mis sur le rôle des alternances de phases de gel et de dégel dans les restructurations et les réorganisations sédimentaires. Ces alternances provoquent la restructuration du sédiment en agrégats lamellaires ou arrondis qui sont souvent associés à des coiffes grossières et à des plages de lavages. Elles sont également responsables de la fragmentation et de la dispersion des constituants élémentaires. Ce facteur de gel-dégel est accentué par la configuration très irrégulière du substratum. L'ensemble de cette étude et les données antérieures montrent que la mise en place et l'évolution du remplissage seraient sous contrôle de facteurs morphologiques (configuration irrégulière du substratum, emplacement des dépôts vis-à-vis de l'extérieur et des parois calcaires), climatiques (principalement l'alternance de phases de gel et de dégel) et biologiques (fréquentation et apports anthropiques et fauniques). Leurs interactions variables, à la fois dans l'espace et dans le temps, donc complexes, seraient à l'origine de la complexité du remplissage de la Baume-Bonne.

Le chernozem est un sol emblématique, car il a participé à la naissance de la pédologie par l’intermédiaire des travaux de Dokuchaev (1883). Depuis, la formation des chernozems a suscité de nombreuses questions parmi les pédologues, botanistes et paléo-environnementalistes. Tandis qu’en Europe de l’Est et en Eurasie les chernozems sont décrits comme des sols zonaux, typiques des milieux steppiques continentaux, les zones où on les rencontre en Europe Centrale sont prédisposées par leur climat à la présence de forêts. L’objectif de notre travail vise à enrichir ce débat en reconstituant les conditions environnementales de la pédogénèse de ces sols en Europe Centrale. Le chernozem est un sol le plus souvent développé sur lœss à horizon de surface organique très épais et sombre qui passe directement à un horizon calcaire. La matière organique a subi une lente évolution sous la dépendance de contrastes climatiques. Néanmoins, en Europe Centrale, les facteurs climatiques liés à la présence de chernozems sont à nuancer. Les chernozems sont censés s’être formés sous les conditions climatiques différentes d’aujourd’hui qui ont dominé en Europe Centrale au Tardiglaciaire et au début de l’Holocène. Si des nuances climatiques permettent d’expliquer la différence de répartition des chernozems (« plus sec ») et des luvisols (« plus humide ») à l’échelle régionale, ce n’est plus vrai à l’échelle locale où les limites entre ces sols sont très brutales, alors que les conditions de milieu sont identiques. Une théorie pour expliquer leur persistance considère que ce serait l’ouverture artificielle du milieu, continue depuis le Néolithique, qui aurait bloqué leur évolution vers d’autres types de sols. Cette hypothèse expliquerait leur répartition sous forme d’îlots ou de mosaïque, alternant avec des luvisols et des phaeozems. Nous avons privilégié dans notre questionnement l’étude des archives pédologiques, plus précisément celle des matières organiques, dont certaines ont la capacité de résider dans le sol pendant des milliers d’années. Celles-ci sont d’origine locale et permettent donc de reconstituer l’environnement végétal immédiat lors de la formation du sol. Elles ont été analysées par spectroscopie proche infrarouge qualitative (SPIR-qual). Cet outil représente une approche novatrice dans l’étude des paléo-environnements. Cette approche s’est accompagnée d’une étude pédoanthracologique sur certains paléosols et de l’analyse micromorphologique d’une catena chernozem – luvisol à l’échelle stationnelle. Nous avons montré que certains chernozems ont évolué constamment sous prairie, tandis que d’autres ont une histoire récente forestière, mais ont connu auparavant une évolution sous végétation de prairie. Les études pédoanthracologiques sur des paléochernozems pléistocènes et holocènes ont chaque fois révélé la présence de charbons de bois d’essence forestière. L’analyse micromorphologique de la catena met en évidence un chernozem qui s’est développé à partir d’un luvisol ce qui contraste avec les modèles habituels de dégradation des chernozems en luvisols. Ce travail confirme que la couverture végétale des chernozems peut selon le cas être forestière ou prairiale. Il est certain que des chernozems ont évolué pendant un laps de temps long sous forêt. Ce résultat est en contradiction avec l’hypothèse dominante, qui veut que les chernozems se développent et subsistent exclusivement sous steppe. / Chernozem became the crucial soil for the beginnings of soil science through the work of Dokuchaev from 1883. Since then the genesis of chernozems in Central Europe has raised many questions among soil scientists, botanists and paleo-environmentalists. While in Eastern Europe chernozems have been described as zonal soils, that are typical for continental steppe and forest-steppe areas, there are areas in Central Europe which are predisposed by their climatic characteristics to the presence of woodlands. The goal of this dissertation is to enrich the discussion about the genesis of chernozems by restoring the environmental conditions that were prevalent during the formation of chernozem soils in Central Europe. Chernozems are usually developed on loess with a very thick and dark organic surface which passes directly to a calcareous horizon. The organic matter underwent a polymerization in dependence on climate contrasts. However, in Central Europe, the climatic characteristics of the areas of chernozems are a bit different. These chernozems are supposed to have been formed under the climatic conditions that dominated Central Europe during the Late Glacial and the Early Holocene. The climatic nuances may contribute to the explanation of the differences in distribution of chernozems ("drier") and luvisols ("more humide") at a regional level, but they are no help at a local level with the same environmental conditions where the boundaries between chernozems and luvisols are very sharp. There is a theory about their persistence that considers the agriculture since the Neolithic being the reason for the fact that their progression to other types of soil was blocked. This theory would explain their distribution in the form of mosaic, alternating with luvisols and phaeozems. This study is focused on questioning of the memory of soils and especially of their organic matter. Some soil organic matter has the ability to persist in soils for thousands of years. Such organic matter has a purely local origin. That is why it is possible to reconstruct the vegetation from the period of time of the formation of soils. There is qualitative near infrared spectroscopy (NIRS) applied for the analysis of the soil organic matter. This method is an innovative approach to the studying of the paleoenvironments of chernozems. This approach is accompanied by a anthracological study of some paleosols and of a micromorphological analysis of a catena chernozem - luvisol on a very local scale (300 m). The NIRS analysis has proved that some chernozems developed under grassland. Other chernozems have a recent forest history, but they had also existed under grassland vegetation before. There were found some chernozems with a source of heterogeneous organic material. The charcoals studies of paleochernozems of the Pleistocene and of the Holocene have revealed the presence of woods. The micromorphological analysis of a catena between chernozem and luvisol has shown a chernozem which developed from a luvisol. That contrasts with the usual models of the degradation of chernozems into luvisols. This dissertation confirms that the vegetation cover of chernozems can be both: grassland or woodland. Certainly, chernozems also developed under forest during a period of time. This result is inconsistent with the prevailing hypothesis that claims chernozems develop and preserve exclusively under steppe. / Černozemě se staly díky Dokučajevově dizertaci z roku 1883 významné pro počátky vědy o půdě. Geneze černozemí ve Střední Evropě se dodnes těší velkému zájmu pedologů, botaniků a paleoenvironmentalistů. Zatímco ve Východní Evropě byly popsány jako zonální půdy, které jsou typické pro kontinentální stepi, existují ve Střední Evropě oblasti, jež jsou svými klimatickými vlastnostmi predestinovány pro přítomnost lesních porostů. Předkládaná dizertační práce si klade za cíl přispět k diskuzi o vzniku černozemí tím, že pojednává o environmentálních podmínkách, které byly určující při formování černozemních půd ve Střední Evropě. Černozemě se obvykle vyvíjely na spraši, jsou charakteristické svým mocným povrchovým organickým horizontem, který přímo přechází do horizontu vápenatého. Organický materiál prošel díky meziročním klimatickým rozdílům pomalou polymerizací. Ve Střední Evropě jsou ale klimatické vlastnosti černozemních oblastí odlišné. Zdejší černozemě se patrně formovaly v klimatických podmínkách, které převládaly v pozdní době ledové a raném holocénu. Klimatické nuance sice mohou na regionální úrovni přispět k osvětlení rozdílů v distribuci „suchých“ černozemí a „spíše vlhkých“ hnědozemí, ale rozhodně neřeší problematiku na lokální úrovni, kde při stejných klimatických podmínkách existují ostré přechody mezi černozemí a hnědozemí. Teorie o zachování černozemí praví, že zemědělská činnost v neolitu zabránila jejich přeměnám v další půdy. Tato teorie nabízí uspokojivé vysvětlení k rozmístění černozemních půd ve formě mozaiky, kde černozemě alternují s hnědozeměmi či šedozeměmi. Práce se zaměřuje na otázku paměti půd a jejich organického materiálu. Některý organický materiál může v půdě existovat po tisíce let, je výhradně lokálního původu, a proto je možné z něj určit vegetaci z doby formování půd. Pro analýzu půdního organického materiálu je užívána metoda infračervené spektroskopie (NIRS). Tato metoda představuje inovativní přínos ke studiu paleoenvironmentálních prvků u černozemí. Mimoto práce obsahuje i paleoantrakologickou studii vybraných pohřbených půd a mikromorfologickou analýzu katény černozem – hnědozem na malém území (300m). NIRS prokázala, že některé černozemě vznikaly pod travnatým povrchem. Jiné černozemě mají nedávnou lesní historii, ale původně se nacházely pod travnatou vegetací. Nalezeny byly i černozemě s heterogenním organickým materiálem. Výzkum uhlíku z paleočernozemí z období pleistocénu a holocénu prokázal přítomnost dřevin. Mikromorfologická analýza katény mezi černozemí a hnědozemí demonstruje, že jsou i černozemě vzniklé z hnědozemě, což kontrastuje s obvyklými modely degradace černozemí na hnědozemě. Tato dizertační práce dokazuje, že vegetace pokrývající černozemě může být dřevinné nebo travnaté povahy. Zcela jistě se černozemě vyvíjely také pod lesem. Výsledky dizertace jsou v rozporu s převládající hypotézou o tom, že černozemě vznikají a poté trvale existují výhradně pod stepí.