De nombreux gisements d’ambre sont connus à travers le monde. Cependant, la majorité provient de l’ancien Laurasia, tandis que les ambres gondwaniens sont limités à quelques gisements, probablement du fait d’un manque d’accès ou de prospections dans un grand nombre de régions. Deux nouveaux gisements gondwaniens découverts, l’un dans le Crétacé du Congo, l’autre dans le Miocène d’Ethiopie, portent les premières occurrences africaines, gondwaniennes, voire fossiles de divers arthropodes ou végétaux. L’ambre du Congo préserve les traces d’un paléoenvironnement forestier à dominante gymnospermienne. La résine semble elle même produite par une gymnosperme, probablement Cheirolepidiaceae. Les inclusions sont majoritairement composées par des diptères et des hyménoptères. Elles dévoilent un écosystème aptien de milieu localement humide, sous un climat global chaud, semi-aride, s’étant développé au sein d’une vallée fluviatile, à l’aube de la dislocation du Gondwana. L’ambre miocène d’Ethiopie illustre quant à lui un milieu de type palustre, au sein d’une forêt tropicale humide. Les assemblages de végétaux cryptogames et d’arthropodes, préservés dans la résine, révèlent des similitudes avec les écosystèmes contemporains de République Dominicaine et du Mexique. Ces affinités sont les témoins de l’évolution biogéographique au Cénozoïque de taxons d’origine gondwanienne.

Avec plus de 7000 espèces, les fourmis Myrmicinae constituent l’un des plus grands succès écologiques de l’histoire. Pourtant, leur histoire évolutive reste mal comprise. Le présent travail tente de retracer l’évolution du groupe, par l’étude taxonomique des récentes découvertes de myrmicines fossiles (ambre éocène de l’Oise, ambre miocène de Zhangpu et d’Éthiopie), pour les utiliser comme nouveaux points de calibration. L’approche combine les plus récents outils permettant de mieux considérer les données paléontologiques (taux de diversification, d’échantillonnage, etc.), et leur intégration dans l’analyse phylogénétique (modèle FBD, CladeAge). L’effet des diverses modalités de calibration (calibration à la racine, du groupe-couronne ou à l’origine, modèles de distribution, node-dating vs. tip-dating) sur les estimations des temps de divergence est également testé et discuté. Enfin, l’histoire biogéographique est revue à l’aune des nouvelles occurrences et des résultats phylogénétiques. Le groupe serait apparu dans le Nouveau Monde au Crétacé Supérieur (85-95 Ma), sans toutefois montrer une appartenance plus marquée au Néarctique ou au Néotropique. Les grandes lignées se seraient ensuite rapidement dispersées, en particulier à l’Éocène à travers l’Antarctique, la Béringie et le Greenland. L’extension des latitudes tropicales à la suite d’évènements hyperthermiques (ETM, MECO) auraient permis des dispersions successives entre Nouveau et Ancien Monde, et expliquent la disparité des distributions actuelles, où les lignées basales sont respectivement restreintes au Néarctique-Paléarctique et au Nouveau Monde, tandis que les lignées plus dérivées montrent des distributions plus larges mais plus hétérogènes.

Afin d’améliorer les connaissances, jusqu’alors lacunaires en France, quant à l’évolution des paléoécosystèmes végétaux durant le Crétacé Inférieur, période fondamentale de leur histoire évolutive, il est ici proposé de dresser la première synthèse bibliographique, paléoenvironnementale, paléoclimatique, stratigraphique, et taxonomique des assemblages palynologiques continentaux du Crétacé Inférieur de France. Cette étude s’appuie sur l’analyse des palynoflores provenant de 20 sites français (principalement Charentes, nord du Bassin de Paris, et massifs subalpins), et de quatre sites d’Angleterre, dont l’âge des dépôts, pour la plupart continentaux, s’échelonne entre le Tithonien et le Cénomanien. L’observation de 120 échantillons a permis l’identification de 446 espèces correspondant principalement à des spores et à des grains de pollen, mais également à quelques kystes d’algues et de dinoflagellés. L’analyse morpho-statistique de spores verruquées rapprochées de la famille des Lygodiaceae, très abondantes au Crétacé Inférieur, a permis de caractériser plus précisément les caractères taxonomiques discriminants, dont l’application pourra, à terme, améliorer la résolution stratigraphique et paléoenvironnementale de ces espèces. L’évolution paléoenvironnementale et paléoclimatique inférée des observations palynologiques suggère l’existence de conditions arides à semi-arides durant la fin du Tithonien et le début du Berriasien (environnements de type sebkhas), suivies par un changement abrupt marqué par une phase humide prononcée au Berriasien supérieur et au Valanginien inférieur, puis par une diminution progressive de l’humidité du Valanginien moyen à l’Aptien (environnements de types plaines d’inondation, forêts humides). L’Albien et le Cénomanien sont caractérisés par un retour à des conditions généralement humides, cependant moins marquées qu’à la fin du Berriasien (environnements de types mangroves). Plusieurs phases d’aridification ont été notées entre le Berriasien supérieur et l’Albien supérieur : à la fin du Valanginien inférieur, au Barrémien supérieur/Aptien inférieur (généralisée à l’Europe de l’Ouest, mais peu marquée dans le nord de la France), et à moindre échelle durant l’Albien moyen au nord du Bassin de Paris. Les palynomorphes continentaux du Crétacé Inférieur n’étant pour la plupart pas considérés comme des marqueurs stratigraphiques fiables, deux méthodes de datation complémentaires s’appuyant uniquement sur les assemblages continentaux ont été développées, afin de faciliter la datation des dépôts continentaux. Leur validité a été testée sur des assemblages de référence d’Angleterre, et elles ont ainsi permis de préciser l’âge des dépôts d’Angeac (Charente) et du Pays de Bray (Normandie).

Le mégalithisme est l'expression architecturale monumentale d'un ensemble de sociétés qui ont édifiées des structures funéraires et des pierres dressées. La genèse du mégalithisme, phénomène humain de la fin de la préhistoire, puise ses origines dans de multiples conjugaisons des différents courants de la néolithisation aux traditions variées, aux influences géographiques parfois lointaines, aux époques différentes. La combinaison de nombreux éléments sociaux de ces sociétés agro-pastorales a généré des générations d’architectes bâtisseurs et contribué à mettre en œuvre une diversité architecturale La volonté de mise œuvre des maisons des morts au même niveau que les maisons des vivants semble répondre à des critères sociaux et culturels. Une perception visuelle actualisée des mégalithismes, adaptée aux récentes thématiques développées amène un fil conducteur original d’étude de plusieurs mondes qui se sont combinés. L’état des connaissances depuis le milieu du XXème siècle a permis une appréhension différente des mégalithismes : - dans les années 1980, une connaissance plus complète des masses tumulaires et leurs liens étroits avec les chambres sépulcrales (Joussaume, 1997, 1999, 2003 ; Joussaume et al. 2006). - dans les années 2000 une prise en compte de l’histoire des monuments (Joussaume et al. 2006 ; Laporte, 2010 ; Laporte et al. 2004, 2011). - de nos jours, une appréhension différente des articulations entre les pierres dressées, les tumulus et les chambres sépulcrales (Laporte, 2015 ; Laporte et al. 2011). Le processus de cette monumentalisation architecturale a souvent fait l’objet d’études distinctes, les espaces sépulcraux et les pierres dressées servant de bases à deux axes de recherches séparées. Seule l’étude des stèles en remploi avait fait l’objet d’une attention particulière (L’Helgouac’h, 1983 ; Cassen, 2009b) et d’un rapprochement des deux dispositifs. Ce n’est que récemment que la complémentarité entre les espaces sépulcraux et les pierres dressées a réellement été proposée (Laporte, 2015b). Disposant d’un important corpus actualisé des mégalithes du département du Morbihan, il a donc été proposé de développer dans cette thèse cette notion de complémentarité entre les différents dispositifs qui constituent les mégalithismes. Les hypothèses formulées sont de démontrer que les processus de monumentalisation sont issus d’un croisement architectural entre les pierres dressées, les espaces sépulcraux et les masses tumulaires. Nous tenterons également de montrer les liens étroits qui semblent se dessiner entre trois mondes très différents mais intimement liés (le monde des vivants, le monde des morts et le monde naturel).

Les travaux de cette thèse portent sur la caractérisation chimique des ambres provenant de plusieurs gisements d’âges et d’origines géographiques variés, dont certains sont inédits. Des protocoles identiques à tous les échantillons et combinant les analyses spectroscopiques (IR et RMN 13C) et chromatographiques (THM-CPG-SM) ont été appliqués, permettant d’identifier l’origine botanique des ambres et fournissant des indices pour la reconstitution des paléoenvironnements terrestres. La caractérisation chimique des gisements d’ambre du Jurassique supérieur (Kimméridgien) jusqu’au Crétacé supérieur (Santonien) du Liban, de Jordanie, du Congo, d’Equateur et de France, permet de proposer des biomarqueurs pour les résines de Cheirolepidiaceae, une famille exclusivement mésozoïque de Conifères. Une évolution des sources botaniques des résines produites durant le Mésozoïque et le Cénozoïque est alors discutée. Une production dominée par les familles de Conifères Araucariaceae et Cheirolepidiaceae est remarquée au Jurassique supérieur et Crétacé inférieur. La production au Crétacé supérieur est plutôt dominée par des Cupressaceae. Au Cénozoïque, les origines botaniques des ambres sont plus variées, et des familles d’Angiospermes sont à l’origine de nombreux gisements, dont l’ambre du Pérou produit par une Fabaceae. La production par des Conifères reste toutefois importante au Tertiaire, à l’exemple des ambres de Nouvelle-Zélande qui ont pour origine les Araucariaceae. Les données obtenues ont permis une ré-évaluation de la classification des ambres par Py-GC-MS. Ainsi, une nouvelle molécule dont la structure est inconnue encore, a été identifiée dans les chromatogrammes d’ambres de classe Ib et Ic, ajoutant un caractère discriminant entre ces deux sous-classes. Enfin, la relation âge / maturation des résines fossiles est discutée, qui dépend avant tout des conditions d’enfouissement des résines. Une large base de données moléculaires est ainsi établie pour un grand nombre de gisements d’âges et d’origines botaniques variés, qui permettra une comparaison globale dans les travaux futurs.

Après une simplification significative des méthodes de débitage durant l'Azilien, rompant progressivement avec les normes magdaléniennes, le retour au cours du Dryas récent à des productions lamino-lamellaires élaborées marque un tournant abrupt dans la tradition lithique. Bien qu'un certain flou pèse sur la chronologie des événements, les recherches menées depuis quelques années autour des industries de la transition Pléistocène-Holocène permettent de bien cerner les transformations survenues dans les modalités et les objectifs des productions lithiques. En revanche, malgré le fait que les interrogations des chercheurs soient largement orientées vers des reconstitutions d'ordre palethnographiques, les finalités fonctionnelles des outils, leur modalité d'emploi et les chaînes opératoires dans lesquelles ils sont impliqués restent des thèmes de recherche très peu abordés. C'est afin de pallier ce manque que nous avons exploré ces questions à travers l'analyse tracéologique des industries lithiques de deux sites du nord-ouest de la France issus d'opérations récentes (Le Buhot à Calleville, Eure ; La Fosse à Villiers-Charlemagne, Mayenne). L'apport de ce travail est appréciable à différentes échelles spatio-temporelles. Sur le temps court, les résultats obtenus révèlent des contrastes saisissants entre les occupations, tant au regard des activités menées par l'intermédiaire des outils que de l'économie des produits des débitages, et enrichissent le modèle de complémentarité des sites déjà proposé. Sur le temps long, le croisement des données fonctionnelles acquises ces trente dernières années entre l'Azilien et le premier Mésolithique et les autres données du registre archéologique permet de discuter des inflexions dans les systèmes techniques et les économies préhistoriques.

A l’échelle continentale, la Cordillère des Andes présente d’importantes courbures. Une des plus importantes est la Courbure de la Patagonie, où le cours de l’orogène et de ses principales provinces tectoniques pivotent de près de 90°, passant d’une orientation N-S à 50°C à une orientation E-O en Terre de Feu. Malgré son importance, l’origine de la Courbure de la Patagonie et son implication dans les reconstructions paléogéographiques demeurent sujet à controverse: est-elle le résultat d’un plissement oroclinal, ou bien une caractéristique héritée? C’est dans ce contexte que j’ai réalisé une étude paléomagnétique et de susceptibilité d'anisotropie magnétique dans la région des Andes Australes. Les résultats obtenus suggèrent que la partie intérieure de cette courbure soit une caractéristique secondaire liée à l’évolution de la Péninsule Antarctique.

Le macro-outillage est un outillage en pierre dont les supports sont bruts ou peu façonnés. Il est traditionnellement exclu des études de l’industrie lithique taillée et il en résulte une certaine méconnaissance de ce mobilier. Cette thèse tente de combler cette lacune dans l’Ouest de la France, du Néolithique ancien à l’âge du Bronze ancien. Sur la base d’une vingtaine d’assemblages fournissant un corpus de près de 3000 pièces, la typologie de cet outillage est d’abord établie. Une quarantaine de types d’outils sont ainsi décrits et interprétés, avec plus ou moins de précision selon la quantité et la qualité des données disponibles. La démarche est ensuite constamment transversale, pour interroger cet outillage sur un maximum d’aspects des premières sociétés agropastorales. Suivant le déroulement de la chaîne opératoire, une approche technofonctionnelle documente la conception et la gestion de cet outillage. Le macro-outillage se révèle être un sous-système technique cohérent, avec des stratégies adaptées aux ressources et aux besoins, de bonnes connaissances techniques et une grande importance économique. Une première approche chronoculturelle aboutit à des résultats mitigés, d’abord en raison d’une documentation relativement insuffisante comparée à l’étendue de l’espace-temps considéré dans ce travail, mais aussi parce qu’il s’agit d’un mobilier très faiblement empreint de caractères culturels. La géographie apparaît comme un facteur de variation plus important, le macro-outillage étant adapté tant aux ressources qu’aux besoins locaux. Les déterminismes environnementaux sont cependant peu marqués, les hommes ayant toujours pu effectuer des choix en fonction de critères techniques et fonctionnels, plus déterminants. Le macro-outillage se place ainsi à l’interface entre l’homme et son environnement et constitue un excellent marqueur économique.

Ce travail porte sur l'utilisation et l'exploitation des invertébrés marins (mollusques, crustacés et échinodermes) durant la Protohistoire sur les côtes de la Manche et de l'Atlantique en France. Il repose sur l'inventaire de 197 sites ayant livré ce type de faune. 32 ont fait l'objet d'une étude archéomalacologique, dont 17 dans le cadre de cette thèse. Les résultats obtenus permettent d'aborder des thématiques variées, comme les environnements exploités, l'économie de subsistance (mode alimentaire, spécificité géographique, réseau d'échange), l'artisanat (teinture, parure, matériau de construction, etc.) et les pratiques funéraires et cultuelles (dépôt, repas rituels). L'étude des invertébrés marins contribue ainsi à une meilleure compréhension des systèmes socio-économiques et culturels des communautés littorales et continentales durant la Protohistoire.

Cette étude présente les caractéristiques des ressources ligneuses actuelles et archéologiques trouvés sur la côte ouest du Nunavik et documente leur collecte, exploitation et origine. L'étude de 1573 bois flottés provenant des plages d'Ivujivik, Akulivik, Inukjuak et Umiujaq révèle que ces derniers étaient moins nombreux, de plus petites tailles et plus dégradés dans les aires les plus au nord. Huit taxons ont été identifiés sous microscope. L'épinette était le taxon le plus abondant, suivi du saule, du mélèze, du peuplier et de l'aulne. Le cèdre blanc, le bouleau blanc et le sapin baumier étaient également présents mais extrêmement rares. La composition des 293 bois archéologiques, 550 charbons et 11 artefacts en bois provenant de 11 sites archéologiques dans les quatre zones d'études n'était guère différente. Des charbons de pin rouge ou pin sylvestre et de châtaignier, importés, ont néanmoins été découverts dans un site archéologique à Ivujivik. De plus, de nombreux charbons d'éricacées probablement locaux ainsi que du chêne ont été trouvés dans les sites archéologiques aux alentours d'Umiujaq. La présence du cèdre blanc et du bouleau blanc dans les amas de bois flottés actuels et archéologiques témoignent d'une origine des bois au sud et sud-est de la Baie de James, ce qui est également appuyé par les études comparatives et interdatations des largeurs moyennes de cernes de croissance. Des entrevues avec 27 Aînés dans les quatre villages révèlent que le vocabulaire du bois était plus diversifié dans les villages les plus méridionaux. Les arbustes étaient coupés en automne et utilisés pour la confection de matelas ou pour le feu. Les plus gros bois étaient prioritairement utilisés pour la construction des bateaux, des kayaks et traîneaux. A Ivujivik, les bois flottés étaient principalement collectés l'été par bateau autour des îles. Plus au sud, les gros bois étaient collectés ou coupés l'hiver puis rapportés par traîneaux à chiens. Finalement, les expérimentations visant à différencier chimiquement un bois flotté d'un bois coupé pour en déduire le mode de collecte des gros bois archéologiques, ont montré un plus fort enrichissement en sodium dans les bois immergés. Des analyses en composantes principales (ACP), basées sur les concentrations relatives des cations, montrent que les données des bois immergés et des bois secs peuvent être séparés en deux groupes. La complémentarité de ces recherches xylologiques, anthracologiques, radiométriques, dendrochronologiques, sociales et chimiques sur les ressources ligneuses au Nunavik apporte des connaissances inédites sur cette matière première fondamentale dans la vie quotidienne des Inuits et de leurs ancêtres.