Enregistrements climatiques à Law Dome : variabilité pour les périodes récentes et pour la déglaciation

The complexity of the climate system means that for the reconstruction of past variations, the use of a multiplicity of proxy indicators is mandatory. Polar ice cores provide a unique source of proxy data because of the variety of indicators which can be obtained by different analyses. This study concentrates on analysis of the isotopic composition and the total air content in the DSS (Dome Summit South) ice core drilled on Law Dome in coastal East Antarctica. The number of analyses and the precision required for the isotopic measurements in a deep polar core study require specific adaptation of classical mass spectrometer techniques. This study presents a new and original sample injection technique which when used in conjunction with an existing mass spectrometer allowed a significant increase in efficiency without affecting the measurement accuracy. Recent studies have questioned the quantitative interpretation of isotope ratio in terms of temperature. In this study of new surface snow samples from Eastern Antarctica we discuss the validity of the spatial isotope/temperature relationship and suggest an estimation of the associated uncertainty. The combined use of deuterium excess data with simulations of a simple isotopic model are also used to give additional information on the origin of the precipitation. In order to understand recent climatic changes, it is essential to place them in the context of climatic natural variability. The unique temporal resolution of the DSS core allows us to study the climate of the last 4,000 years in exceptional detail. Spectral analysis of the record suggests the existence of oscillating modes linked with the ENSO and/or the Antarctic Circumpolar Wave. Finally, analysis of DSS samples for air content provides complementary information about the elevation variation probably encountered by the LawDome during the last climatie transition.La complexité du système climatique nécessite de recourir à une grande variété d'indicateurs pour reconstruire ses variations passées. A ce titre, les glaces polaires constituent un outil d'investigation privilégié compte tenu de la grande diversité d'informations qu'elles recèlent. Dans cette étude, nous nous intéressons plus particulièrement au forage antarctique côtier de DSS, sur le site du Law-Dome et aux indicateurs climatiques que constituent les teneurs isotopiques et la teneur en air de la glace. Le nombre d'analyses et la précision des mesures isotopiques requises pour l'étude d'un forage polaire demandent une adaptation et une mise en oeuvre spécifique des techniques classiques de spectrométrie de masse. Notre étude présente une technique nouvelle et originale d'injection des échantillons mise au point sur l'un des spectromètre de masse du laboratoire; elle a permis d'accroître sensiblement le rendement de l'appareil en conservant la précision expérimentale. Récemment de nouvelles études ont remis en cause l'interprétation quantitative classique des isotopes en termes de température. L'analyse de nouveaux échantillons de neige de surface sur la zone de l'Antarctique de l'Est nous permet de discuter la validité de la relation spatiale isotope/température et de proposer une estimation de l'erreur associée. L'utilisation de l'excès en deutérium et d'un modèle isotopique simple apportent une information supplémentaire sur l'origine des précipitations actuelles. Face aux interrogations sur l'impact des activités humaines sur le climat, il est essentiel de replacer les fluctuations récentes dans la cadre de la variabilité climatique naturelle. L'unique résolution temporelle offerte par le forage de DSS nous permet d'étudier en détail le climat des 4000 dernières années. L'analyse spectrale des enregistrements suggère l'existence de modes oscillatoires à rapprocher des phénomènes ENSO et/ou de l'onde circumpolaire antarctique. L'analyse de la teneur en air des échantillons de DSS nous apporte enfin une information sur les variations d'altitude probablement subies par le LawDome au cours de la dernière transition climatique