L'émergence du mode de vie agro-pastoral a transformé les écosystèmes et les dynamiques de biodiversité. Cette transition a eu lieu au cours d'une période de forte variabilité climatique, marquée par différents événements climatiques, qui ont influencé sa diffusion et la biodiversité locale. Néanmoins, il est difficile de différencier la part de la variabilité de la faune et de la flore qui résulte des impacts anthropiques ou climatiques. L'étude des proxys environnementaux dans deux contextes différents, le Massif armoricain dans le nord-ouest de l'Europe et l'archipel de Saint-Pierre et Miquelon dans le nord-est du Canada, peut dévoiler de nouvelles perspectives pour discuter de cette question. Dans ce travail, nous avons analysé les proxies paléoécologique de pollen et d’ADN sur différentes archives environnementales. Nous avons observé, par le biais de l’analyse conjointe d'une revue et d'une méta-analyse, l'ouverture progressive du paysage armoricain en réponse à l'arrivée de communautés agricoles. La reconstruction climatique basée sur les pollens dans cette région a mis en évidence la variabilité rapide du climat et son influence sur les activités agro-pastorales. L'étude de l'ADN ancien, par le biais de stratégies métagénomiques sur des échantillons environnementaux, peut compléter les données polliniques et archéologiques. En particulier, l'utilisation de sondes conçues de manière bioinformatique dans le cadre de capture ciblée par enrichissement permet de récupérer divers taxons écologiquement informatifs. L'application de ces stratégies dans les tourbières ombrotrophes de Saint-Pierre et Miquelon souligne la nécessité d'aborder ce type d'archives avec prudence. En conclusion, le travail présenté dans cette thèse a permis d'enrichir nos connaissances sur la dynamique de la biodiversité au cours de la transition agro-pastorale. Il appelle à une meilleure approche transdisciplinaire des archives environnementales et ouvre la voie à des études paléogénomiques sur les tourbières.