La couverture pédologique est la source d'émission d'un ensemble de substances (minérales et organiques)organiques) transférées par les flux hydriques sous forme dissoute et/ou particulaire dans les bassins versants. La quantité et la qualité des composés exportés ainsi varient selon le type, le mode d'usage et la position des sols dont ils sont issus. Or, à l'exutoire des bassins versants, on ignore, dans la plupart des cas, les compartiments de la couverture pédologique desquels proviennent ces produits. Une stratégie d'étude, particulièrement développée lors de la dernière décade, consiste à rechercher des empreintes de sols (" soil fingerprint ") dans les produits exportés dans un bassin versant. Une empreinte de sol pouvant être définie comme toutes propriétés ou constituants susceptibles de révéler l'origine pédologique de la charge dissoute ou particulaire. L'utilisation de ces " empreintes pédologiques " doit permettre le repérage, à l'échelle des bassins versants, des sols qui contribuent aux flux de matières exportées (zones sources contributives), véritable " point chaud " de la couverture pédologique. Le rôle de certains modes d'occupation des sols dans l'émission de substances particulaires et solubles pourrait ainsi être précisé. Ce repérage des zones et des sols actifs a un intérêt évident pour les problématiques de gestion des transferts de polluants, en particulier dans le cadre de pollutions diffuses. De plus, dans un certain nombre de contextes, les matériaux issus des sols sont piégés dans des archives naturelles (sédiments lacustres, spéléothems, sols colluviaux...). L'identification de l'origine pédologique précise de ces produits dans les archives doit alors permettre de reconstituer l'histoire des sols des bassins versants. Or, si de considérables progrès ont été faits ces dernières décennies sur la compréhension de l'évolution du climat et de la couverture végétale au cours de l'holocène, force est de constater que l'histoire des sols reste largement méconnue. Cette méconnaissance de la manière dont les sols ont réagi, dans le passé, à des modifications des facteurs externes (climat, végétation, usage..) constitue un handicap pour prévoir la réaction de la couverture pédologique aux changements actuels. Pour pouvoir être utilisé comme un traceur pédologique, une " empreinte de sols " doit posséder un certain nombre de propriétés spécifiques. Ces dernières doivent ainsi être : - discriminantes des principaux types de sols, d'horizons ou d'usages des sols, - stables au cours du transfert dans les sols et dans le réseau hydrographique - reconnaissables dans un mélange de sources diverses - conservatives et lisibles dans les eaux et dans des archives environnementales stratigraphiquement organisées et datables (stalagmites, sédiments lacustres, colluvions). A partir de cet ensemble de conditions, deux types d'empreintes peuvent être cherchées : - des constituants (organiques et/ou minéraux) qui répondent aux exigences précédentes. On est alors naturellement conduit à éliminer les constituants ubiquistes majoritaires (argiles, minéraux primaires, substances humiques..) qui ne sont pas suffisamment discriminants et à privilégier des constituants secondaires éventuellement mineurs mais discriminants et stables. On a alors des " pédotraceurs ". Dans le cadre de nos travaux, deux approches ont été développées pour les pédotraceurs organiques : un suivi des radicaux libres (semi-quinones) par Résonance Paramagnétique Electronique (dans les phases particulaires et solubles), un suivi de molécules cibles (HAP...). Pour la phase minérale, nos travaux nous ont conduits à tester l'utilisation du groupe des terres rares (Rare Earth Element : REE), les formes du fer et de l'aluminium et la spéciation du P particulaire. - des " propriétés " caractéristiques pouvant être utilisées comme des signatures. Il s'agit alors de repérer une signature (par exemple spectroscopique) globale et de l'utiliser comme une empreinte sans en chercher la signification directe. Dans ce cadre il importe absolument de vérifier si les critères précédemment décrits sont respectés. On a alors des " pédosignatures ". Nous avons cherché à utiliser en ce sens, le spectre de reflectance diffuse moyen infra-rouge (DRIFT). En effet, l'absorbance dans l'IR est reliée à la présence de groupements fonctionnels organiques et minéraux dont les natures et les rapports d'intensité relative peuvent être considérés comme des empreintes. Cette signature présente donc l'avantage d'être globale et simple à repérer. Pour la phase organique proprement dite nous avons testé l'utilisation de la fluorescence 3D comme signature des matières organiques solubles exportées des sols. Dans le cadre des opérations de recherches menées depuis une dizaine d'années, l'utilisation de ces empreintes pédologiques a permis : - d'établir des bilans de l'origine (surface de sols pâturés versus sols de berges ; sols se développant sur différents types de sols, roches) des matières en suspension dans des BV à l'échelle annuelle (BV rural de l'Albenche, Savoie ; BV de Cointzio, Mexique) et à l'échelle de crues (BV de la Galabre, Alpes du Sud) - de préciser l'origine et les modes de transfert de matières organiques dissoutes dans des eaux superficielles (BV du Mercube, Haute-Savoie) et dans les eaux d'infiltration des systèmes karstiques (Plateau du Revard, Savoie). - d'étudier des traits pédologiques anciens, archivés dans des sédiments lacustres, des spéléothems et/ou des sols colluviaux. Nos travaux nous ont ainsi conduits à constituer des modèles d'évolution des sols à partir d'enregistrements sédimentaires (Lac du thyl et du Lou, Savoie ; Lac d'Anterne, Haute-Savoie). Ils nous ont permis de définir, pour les sols de l'étage sub-alpin des Alpes du Nord, un Optimum Pédologique Holocène (globalement entre 8000 et 5000 ans BP) brutalement interrompu par une " crise pédologique d'anthropisation " avec une phase érosive majeure et un retour à des états peu évolués de la couverture pédologique. Reprenant le concept de " bio-rhexistasie " d'Erhart (1956), nous proposons d'appeler " anthropostasie " cette nouvelle phase de l'histoire des sols, correspondant à une crise érosive directement sous la dépendance des activités humaines.

Quatre coupes ont été étudiées dans les séries marno-calcaires de talus et de bassin profond de la "fosse vocontienne" au Cénomanien. Le travail effectué à partir de plus de 800 échantillons dans lesquels les associations de foraminifères planctoniques et benthiques ont été étudiées a montré des particularités biostratigraphiques, et paléogéographiques. En effet, il existe un diachronisme dans l’extension verticale de Thalmanninella reicheli et dans l’apparition du marqueur de la base du Cénomanien supérieur (Rotalipora cushmani). T. reicheli a une extension verticale courte, mais située dans le Cénomanien inférieur peu élevé d’après les faunes d’ ammonites associées; R. cushmaniapparait avant les ammonites marquant le Cénomanien moyen (Acanthoceras). Les chutes du niveau marin relatif enregistrées par des discontinuités lithologiques dans la coupe de la marge du talus au Cénomanien basal, dans la partie moyenne du Cénomanien, et au passage Cénomanien-Turonien sont également repérées par la dominance des assemblages de foraminifères benthiques opportunistes, d’abord dans les coupes de marge et de plate-forme méridionale, ensuite dans les coupes de bassin profond. Ces passages correspondent aussi à des évènements dysoxiques, liés à l’anomalie du δ13C. L’évolution des foraminifères benthiques s’avère très sensible à profondeur de l’eau et à la dysoxie,leur réponse étant plus rapide que la variation du δ13C. La régression forcée au passage Cénomanien-Turonien correspond à des dépôts de black shales dans la coupe du bassin le plus profond, traduisant l’événement anoxique OAE2. La fin de l’ extension de Rotalipora cushmani, définit le sommet de l’étage dans les 4 coupes. / A detailed lithologic and biostratigraphic framework was determined for 4 Cenomanian sections, allowing correlations from the boarder of the upper slope to the platform and the lower slope of the vocontian basin. Over 800 samples provided planktonic and benthic foraminifera associations for a biostratigraphic and paleogeographic succession. There was a diachronisme between the ammonites and the foraminifera biozonation. Indeed, Thalmanninella reicheli, the marker of the middle Cenomanian substage had a short extension,overlapping with the Mantelliceras mantelli, ammonite of the Inferior Cenomanian. Moreover Rotalipora cushmani, the foraminifer marker for the Upper Cenomanian,appeared before Acanthoceras, an ammonite of the Middle Cenomanian. Basal Cenomanian, Middle Cenomanian, and CTB were registered by local lithologic discontinuities resulting from the lowering of the relative sea level in the boarder of the upper slope section. Correlated with the lithologic events, the benthic opportunist foraminifera dominated the associations from the Inferior Cenomanian of the upper slope and platform sections, and from the middle part of the Upper Cenomanian of the deep sea sections. Dysoxic periods (Albian-Cenomanian boundary, MCE, and OAE2) as detected by δ13C anomalies, also corresponded to the regression levels. Benthic Foraminifera responsiveness to sea water depth and anoxia was faster than δ13C variations. CTBE was lithologically registered by black shakes deposits in the deep sea section, but the end of the Rotalipora extension was the marking event in all sections.

La lagune de Moulay Bouselham est un écosystème très fragile, menacé par l'intensification des activités humaines. Elle s’avère être un excellent exemple d’une zone tidale, caractérisée par la confluence des eaux marines et continentales, dont la productivité primaire est très élevée. Notre étude porte sur une caractérisation des environnements et paléo environnements de cette lagune, en se basant sur un grand nombre de données obtenues à partir d’analyses cartographiques et d’échantillons prélevés en surface ou carottés. Sur ce matériel, ont été réalisées des analyses morphologiques, sédimentologiques, géochimiques et micropaléontologiques permettant de caractériser, qualifier et quantifier les paramètres de fonctionnement de cet écosystème côtier et en particulier .une instabilité de la zone des passes, une dynamique sédimentaire intra lagunaire et une très grande importance du rôle joué par les facteurs anthropiques (concentrations relativement élevées de métaux lourds). / [Abstract not provided]

Cette étude aborde les problèmes de spéciation et d'évolution chez les Dacryoconarides à partir des espèces du genre Nowakia du Praguien de la coupe de Cerna rokle (Dévonien inférieur, République Tchèque). Une -analyse biométrique est mise au point pour ce groupe fossile afin de préciser la notion d'espèce. Des mesures morphométriques sont effectuées sur près de 3000 individus de No wa kia, répartis dans 38 populations issues chacune d'un niveau stratigraphique bien défini. L'étude statistique des donné.es (analyses univariées, bivariées, factorielles) permet d'identifier et de caractériser mOfphométriquement les espèces du genre Nowakia. La méthodologie utilisée s'avère applicable . à d'autres populations de No wa kia , mais aussi à d'autres Dacryoconarides. Six espèces appartenant au 'genre Nowakia sont identifiées dans la succession de Cerna rokle. Trois nouvelles espèces sont nommées formellement (N. fa ta, N. muftiannufata, N. ampfa) et une quatrième (N. acuaria s.str;) est restreinte à' un champ de variabilité plus limité. La distribution verticale de ces espèces conduit à proposer, de la plus ancienne à la plus récente, les biozones d'intervalle à kabyfica, à pragensis, à acuaria s.str., à fa ta, à muftiannufata, à ampfa. L'influence des facteurs paléoenvironnementaux sur la dynamique des populations de Dacryoconarides et sur la spéciation du genre Nowakia est appréhendée à partir d'une étude de microfaciès et d'analyses isotopiques des carbonates contenant cette faune. Les variations dans la fréquence et la distribution des espèces, au cours du temps fournissent une estimation de la diversité spécifique et de la vitesse d'évolution des Dacryoconarides. Les fluctuations des rapports isotopiques du carbone et de l'oxygène sont des marqueurs potentiels des variations du paléoenvironnement. Le rôle de ces facteurs extrinsèques apparaît toutefois secondaire par rapport aux facteurs intrinsèques relevant directement de processus biologiques. Les contraintes environnementales ne semblent pas avoir joué le rôle de facteur déclenchant qu'on. leur attribue parfois vis à vis de la spéciation; tout au plus, dans certains cas, ont-elles favorisé la prolifération temporaire de certaines espèces. Les modalités et le rythme de spéciation chez les Nowakia du Praguien sont discutés. Le retard ou la précocité de l'apparition de certains caractères morphologiques et des différences dans leur vitesse de développement sont interprétés en termes d'hétérochronies de développement. La lignée phylogénétique des Nowakia montre différentes tendances morphologiques illustrées par des espèces qui coexistent ou se succèdent au cours du temps. L'apparition des espèces est soudaine et la séparation au sein de lignées, point fondamental du modèle des équilibres ponctués, paraît remplie par les espèces du Praguien de Cerna rokle. Après leur apparition, les espèces de Nowakia montrent une stabilité morphologique au cours du temps. Le modèle évolutif de type gradualisme phylétique rend moins bien compte des observations effectuées.

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

Le bassin paléoprotérozoïque (2,1 à 2,0 Ga) de Franceville, situé au Sud-est du Gabon, est étudié depuis des décennies pour son fort potentiel métallifère (uranium et manganèse), depuis 2010, pour avoir livré les plus anciens macro-organismes multicellulaires connus à ce jour, repoussant la limite de l'apparition de la vie multicellulaire complexe à 2,1 Ga. Cette période, est synchrone de grands bouleversements ayant affectés à l'échelle du Globe la chimie de l'atmosphère et des océans et correspond à la mise en place de la formation FB de la série sédimentaire du Francevillien. C'est dans la région de Mvengué, au centre du bassin, que le stratotype de la formation FB a été initialement défini. L'objectif de cette étude est de pouvoir apporter de nouvelles informations sur les conditions de sédimentation et de diagenèse précoce de ces sédiments, et de mieux comprendre la mise en place de la sédimentation carbonatée essentiellement au sein de niveaux de black shales et d'intercalations silto-gréseuses.<br/>Dans la zone de Mvengué, les dépôts de la formation FB sont composés d'unités déposées dans un environnement marin avec des profondeurs variables en dessous de la limite d'action des vagues de tempête. On distingue les unités (1) FB1b comprenant des pélites noires, des grès intercalaires et des pélites rubanées ou dolomites litées, (2) FB1c formée par l'alternance de black shales et de grès noirs et enfin (3) FB2a caractérisée par les grès massifs ou grès de Poubara. La variabilité verticale est identique dans les différents sondages. Les analyses pétrographiques, minéralogiques et chimiques montrent que ces sédiments ont subi une diagenèse modérée. Toutefois, les effets de cette diagenèse est variable selon les faciès.<br/>Les carbonates sont associés aux black shales, de manière souvent diffuse, ils peuvent s'exprimer en lits et bancs individualisés à Mvengué, mais également en concrétions sur le site de Moanda, où elles apparaissent sur une épaisseur de 12 m intercalées dans les niveaux de black shale de l'unité FB1c. Ces concrétions, ovoïdes à lenticulaires, de taille centimétrique à décamétrique, forment des alignements au sein de 8 niveaux successifs. Quelle que soit leurs formes, leurs relations géométriques avec les lamines de l'encaissant black shale argue en faveur d'une mise en place dans un sédiment encore meuble, bien avant le début de la compaction. En se développant les concrétions ont incorporé une fraction argileuse semblable à celle de l'encaissant et dont la composition est relativement homogène depuis leur bordure externe jusqu'à leur centre. Les analyses isotopiques du carbone et de l'oxygène de la phase carbonatée et du carbone de la phase organique ainsi que les relations morphologiques et texturales indiquent que la dolomitisation ayant générée ces concrétions s'est effectuée durant les premiers stades de la diagenèse et a été favorisée par l'oxydation bactérienne de la matière organique conduisant à l'augmentation de l'alcalinité des eaux interstitielles des sédiments. / The Paleoproterozoic (2.1 to 2.0 Ga) Franceville Basin, South-east of Gabon, has been studied for decades for its high metalliferous (primarily uranium and manganese) potential. The discovery of the oldest known macro-multicellular organisms in the FB Formation in the basin in 2010 caused a repositioning of the appearance of complex multicellular life to 2.1 Ga in Earth history. This period is synchronous with great upheavals that affected the global chemistry of the atmosphere and oceans, and corresponds to the deposition of the FB Formation in the Franceville Basin. Core samples from the FB Formation were sampled from the centre of the basin (MVengué syncline) and the western flank of the basin (Moanda) for comparative analyses. The objective of this study is to provide new information on precipitation conditions of the early diagenetic carbonate cements and concretions associated with the organic-rich black shales and siltstones in the FB Formation using facies analyses, petrographic, and geochemical techniques.<br/>At the basin centre, the FB Formation is composed of sedimentary units that reflect deposition in a deep marine environment with variable depths below the limit of storm wave actions. Three units can be distinguished: (1) FB1b consisting of black shales, fine grained sandstones, and laminated mudstones or layered dolomites; (2) FB1c consisting of alternating black shales and sandstones; and (3) FB2a that is characterized by massive sandstone (namely the Poubara sandstone). Detailed analytical studies showed that these sediments have undergone moderate diagenetic modifications. However, the degree of diagenesis varies between different lithofacies.<br/>The carbonates are commonly diffused within the associated black shales throughout the FB Formation. In addition, at the Mvengué, the carbonates are present as individual beds, and as ovoid to lenticular centimeters to tens of centimeters thick concretions at Moanda, where they occur interlayering the FB1c black shales at eight levels. Irrespective of their form of occurrence, their relationships with the laminated black shale argues in favour of their formation before significant compaction. As a result, the incorporated clay minerals in the concretions are similar to the host rocks (black shales) and their composition is relatively homogenous from the edge to the centre. Isotope analyses of carbon and oxygen in the carbonates and of carbon in the organic matter, as well as the morphological and textural relationships suggest that the dolomitiation processes at the origin of the concretions, occurred during the early diagenetic stage, were favoured by bacterial oxidation of organic matter resulting in increasing pore water alkalinity in the sediments.

L’étude des faunes du Quaternaire s’inscrit dans une dynamique de connaissance des paléoenvironnements et est de ce fait nécessaire pour mieux cerner les contraintes environnementales qui ont rythmé la dispersion des hominidés sur l’ensemble des continents. Le genre Canis, autour duquel nous avons axé ce travail de recherche, présente la particularité d’être resté constamment présent en Europe occidentale depuis son apparition, il y a plus de trois millions d’années, jusqu’à aujourd’hui. Cette constance fait de lui, malgré son caractère ubiquiste, un excellent témoin de l’évolution des paléoenvironnements.A travers l’analyse de la variabilité des populations actuelles et l’étude de dix séries fossiles du Sud de la France couvrant le Pléistocène, de nouveaux éléments de discussion sont avancés sur l’évolution des représentants du genre. Nos résultats, couplés à l’analyse critique des données bibliographiques nous ont dès lors permis de proposer une nouvelle phylogénie. Cette dernière permet non seulement de mieux cerner les phases d’apparition et de dispersion des différentes espèces du genre Canis, mais également de démontrer son potentiel biochronologique. Ainsi, trois grandes phases dans l’évolution du genre ont pu être mises en évidence. La transition de ces espèces est corrélée à de grands événements de l’histoire des faunes quaternaires (bioevent) et autorise de ce fait l’utilisation de cette phylogénie à des fins biochronologiques ainsi qu’une discussion autour des relations entre ces espèces et les paléocommunautés animales et humaines. / Quaternary mammals form an important part of the material available for researchers focusing on paleoenvironmental reconstructions. Their study is thus often used to infer the environmental constraints that set the pace of human dispersal through the world. The genus Canis, main subject of this thesis, is present in Western Europe since its origin three million years ago. This continuous presence makes it a good candidate as a paleoenvironmental proxy, even when considering its ecological plasticity.The study of ten fossil sequences from Southern France spanning the Pleistocene, coupled with the analysis of the variability of modern populations, bring new insights on the evolution of the members of this lineage. Our results, once confronted to previous studies, allowed us to propose a new phylogeny. This new framework permits a better understanding of the apparition and disappearance of the different species, but also demonstrates the biochronological potential of the Canis genus. Three major phases have been identified in its evolutionary history. The transition between the different Canids is correlated with major events in the history of quaternary mammals (bioevent). Thus, its phylogeny can be used for biochronological purposes and has to be considered in the bigger debates that focus on the interactions between animal communities and human groups.

Idéalement située à la confluence entre climat tropical et climat tempéré, l'Afrique australe est une zone très sensible aux variations des conditions climatiques. Cette région fait cependant preuve d'un manque de données paléoclimatiques important, et les méthodes de reconstruction traditionnelles trouvent rapidement leurs limites face aux conditions particulières qui y sévissent. Les méthodes de reconstruction quantitatives communément employées se révèlent inutilisables face aux conditions d'aridité extrêmes qui ne permettent que très rarement l'accumulation et la préservation de pollen moderne et fossile et se confrontent également aux particularités de la végétation abritée par cette région. L'objectif de ces travaux de thèse vise à développer une méthode de reconstruction quantitative basée sur des données polliniques fossiles, à partir de la relation entre la distribution actuelle des taxons polliniques et le climat en Afrique australe. Nous avons développé une fonction de transfert utilisant les propriétés des fonctions de densité de probabilité (pdfs), permettant de transformer l'information contenue dans un assemblage pollinique en estimation quantitative du climat. En parallèle, cette étude a permis de développer une méthode permettant de sélectionner les espèces les plus probables à inclure dans chaque type pollinique qui compose un assemblage. Cette méthode de sélection des espèces (SSM) a permis de pallier la faible résolution taxonomique des données polliniques de cette région caractérisée par une biodiversité élevée et d'affiner la méthode des espèces indicatrices, afin de la rendre utilisable en Afrique australe. Cette méthodologie a été appliquée aux données polliniques du site de Wonderkrater (Afrique du Sud). Les résultats observés et leur comparaison avec ceux provenant de sites régionaux ont permis de déterminer que les températures estivales et hivernales étaient 6±2°C inférieure au cours du LGM et du Younger Dryas et que les précipitations au cours de la saison humide étaient 50% moins importantes qu'actuellement. Ces résultats montrent que les SST enregistrées dans le canal du Mozambique régissent les conditions hydrologiques du continent adjacent, en opposition avec la possible implication de l'ITCZ sous ces latitudes. Les résultats indiquent également que les deux tropiques montrent des tendances climatiques similaires au cours des derniers 20 000 ans. La méthode a ensuite été appliquée à un enregistrement pollinique provenant de la région du fynbos (Afrique du Sud). Les résultats ont montré les limites de la méthode au vu de la faible amplitude de reconstruction obtenue pour les températures entre le LGM et l'Holocène (~2°C). Les résultats ont néanmoins permis de mettre en évidence que les températures montraient un pattern similaire à celui observé en Antarctique. Nous avons également pu montrer que les périodes glaciaires coïncidaient avec les périodes les plus humides, en accord avec le modèle de Cockroft (1987). Ce modèle dérive du mécanisme de migration des « westerlies » vers l'équateur au cours des périodes glaciaires, en réponse au déplacement du vortex circcum polaire. Les travaux issus de cette thèse ont montré qu'il était possible d'utiliser la distribution actuelle des plantes pour estimer les variations quantitatives des changements climatiques passés, dans la plupart des configurations botaniques et climatiques rencontrées en Afrique australe. La méthode de sélection des espèces se révèle être un outil indispensable dans cette région de haute biodiversité. Ces travaux offrent des perspectives intéressantes dans cette zone actuellement dépourvue de reconstructions climatiques quantitatives. Cependant, les résultats émanant des deux cas d'études ont mis en évidence des faiblesses et des limites méthodologiques qui devront faire l'objet d'études supplémentaires afin d'en améliorer les performances. / Located at the interface between tropical and temperate climate systems, southern Africa is a particularly sensitive region in terms of long-term climate change. However, few reliable paleoclimatic records exist from the region – largely as a result of the arid climate with precludes the preservation of wetland sequences - , and virtually no quantitative reconstructions are available.The aim of this thesis is to develop quantitative palaeoclimate reconstruction method based the relation between modern plant distributions and climate in southern Africa. We develop botanical-climatological transfer functions derived from probability density functions (pdfs), allowing for quantitative estimates of the palaeoclimatic variables to be calculated from fossil pollen assemblages. In addition, a species-selection method (SSM) based on Bayesian statistics is outlined, which provides a parsimonious choice of most likely plant species from what are otherwise taxonomically broad pollen-types. This method addresses limitations imposed by the low taxonomic resolution of pollen identification, which is particularly problematic in areas of high biodiversity such as many regions of southern Africa.This methodology has been applied to pollen record from Wonderkrater (South Africa). Results indicate that temperatures during both the warm and cold season were 6±2°C colder during the Last Glacial Maximum and Younger Dryas, and that rainy season precipitation during the Last Glacial Maximum was ~50% of that during the mid-Holocene. Our results also imply that changes in precipitation at Wonderkrater generally track changes in Mozambique Channel sea-surface temperatures, with a steady increase following the Younger Dryas to a period of maximum water availability at Wonderkrater ~3-7 ka. These findings indicate that the northern and southern tropics experienced similar climatic trends during the last 20 kyr, and highlight the role of variations in sea-surface temperatures over the more popularly perceived role of a shifting Intertropical Convergence Zone in determining long-term environmental trends.This method has also been applied to a pollen record from Pakhuis Pass, in the Fynbos Biome (South Africa). Results show the limitations of quantitative methods, with only unrealistically low amplitude being reconstructed between the Last Glacial Maximum and Holocene (~2°C). However, results indicate that the reconstructed temperature trends, if not amplitudes, are similar to trends observed in Antarctic ice core records. Further, in reconstructing past humidity, we show that over the last 18 kyr, cooler conditions appear to be generally wetter at the site. These results are consistent with Cockcroft model (1987), derived from equatorward shift of the westerlies resulting from expansions of the circum-polar vortex.This study shows the potential of using modern plant distributions to estimates past climate parameters in southern Africa, and the species selection method proves to be a useful tool in region with high biodiversity. This work provides a novel perspective in the region, where no quantitative paleoclimatic reconstructions have been available. However, results from Pakhuis Pass highlight some of the limitations of this methodology, which will be subject of future work in this promising field of inquiry.

Les données archéologiques acquises par les investigations conduites sur 17 gisements précolombiens de l'île de Saint-Martin permettent de proposer la plus longue séquence chronologique du peuplement actuellement connue dans l'archipel des Petites Antilles. La séquence reposant sur 94 datations radiométriques est divisée en trois principales périodes, le Mésoindien (3300 BC - 100 AD), le Néoindien ancien (400 BC – 960 AD) et le Néoindien récent (740 - 1600 AD). L'analyse de la formation des gisements, des aménagements anthropiques, des économies de production dont la céramique, des moyens de subsistance et des modalités de l'occupation, permettent d'accéder, dans une perspective diachronique, à l'organisation des sociétés préhistoriques. Les changements culturels sont corrélés aux modifications paléoenvironnementales enregistrées sur l'île. Les aires d'influences venues des Grandes et des Petites Antilles permettent d'aborder les processus de migration et de peuplement.

Au passage Cénomanien-Turonien, sur une durée de 2 Ma, cinq horizons pluridécimétriques de cendres volcaniques altérées (A,B,C,D,E), formant des lignes isochrones indépendantes, sont corrélés sur plusieurs millions de Km2 à travers le bassin du Western Interior (USA), de l'Arizona au Kansas et du Dakota du Sud au Texas en passant par la coupe de Pueblo (Colorado), référence internationale. Les horizons de bentonites permettent de définir un cadre chronostratigraphique à haute résolution, dans lequel les signaux stratigraphiques classiquement utilisés (lithostratigraphie, biostratigraphie: ammonites, foraminifères planctoniques et benthiques, nannofossiles calcaires... ou chimiostratigraphie: S13C, S18C), sont intégrés afin de discuter de leur robustesse comme outils de corrélations à haute résolution. Le suivi des cinq niveaux repères de bentonites révèle des hiatus dans l'enregistrement sédimentaire pour de nombreuses coupes considérées jusqu'alors comme continues. Une de ces lacunes atteindraient plus de 800 Ka. Intégrées dans le cadre téphrochronologique, la mise en place et l'extension des différents évènements enregistrés par l'évolution du rapport du S13Ccarb sont synchrones à l'échelle du bassin. Cet outil apparaît donc robuste à la condition que les hiatus soient précisément contraints. Certains évènements biologiques comme l'extension de la zone à foramifères benthiques ou encore l'évènement à Heterohelix s'avèrent synchrones à l'échelle du bassin nord américain et peuvent prétendre à une application stratigraphique globale; ils coïncident également avec des évènements enregistrés par le S13Ccarb (respectivement phase de réoxygénation et montée de l'anoxie). En revanche, d'autres outils biostratigraphiques comme l'évènement à filaments apparaissent diachrones. De même, les dernières occurences de R. cushamani ainsi que les premières occurences de H. helvetica sont fortement diachrones à l'échelle du bassin. Par suite, l'écozone à W. archaeocretacea a une durée extrêmement variable. Drastiquement réduite à Pueblo (<50Ka), elle atteint plus de 350Ka sur la boedure orientale stable au Kansas.