Ce travail de thèse étudie les interactions entre les sociétés anciennes et un milieu fluvial localisé dans une microrégion de la vallée du Haut-Rhône français (Isle Crémieu et Bas Bugey). On a cherché à comprendre les rythmes et les processus d'évolution de cet anthroposystème fluvial sur le temps long, c'est-à-dire comment s'emboîtent et s'ajustent les systèmes social et fluvial. Il nous a fallu reconstituer les évolutions de l'hydrosystème, et celles des modes d'exploitation du milieu par les sociétés humaines depuis le Néolithique. Pour atteindre ces objectifs, nous avons mis en ouvre une approche pluridisciplinaire qui intègre les sciences humaines (archéologie, histoire, géographie) et les sciences paléoenvironnementales (géoarchéologie, archéobotanique et archéozoologie). Les résultats obtenus nous ont permis de discuter des imbrications des causalités climatiques et humaines sur l'évolution du milieu fluvial. Ils nous ont également permis d'estimer l'influence des changements de l'hydrosystème sur les modes d'occupation du sol (peuplements, systèmes agraires...). Il a en conséquence été question de la gestion du risque fluvial par les sociétés pré-protohistoriques et historiques.