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Des analyses par uranium-thorium (U–Th-TIMS), par résonance de spin électronique combinée à l’U–Th (ESR/U–Th) et par luminescence stimulée optiquement (OSL) ont été réalisées sur des échantillons provenant de la formation de Waziers, en France septentrionale. Ces trois méthodes ont été respectivement appliquées sur un échantillon de gyrogonite provenant d’un niveau corrélé à l’unité stratigraphique US5, sur des dents d’herbivore provenant de l’unité US4 sous-jacente ou recueillies en limite des US4 et US5 et sur deux prélèvements sédimentaires de l’US4. Les résultats obtenus permettent de dater la mise en place des unités ayant livré les dents analysées de la transition entre le Tardiglaciaire saalien (SIM, 6) et l’Interglaciaire eemien (SIM 5e), en bon accord avec les données paléoenvironnementales disponibles, issues des études malacologiques et palynologiques. Les dates OSL obtenues sur les deux échantillons de sédiments de l’US4 sont globalement compatibles avec celles obtenues par ESR/U–Th sur des dents issues de cette même unité ou de la limite entre US4 et US5. L’âge obtenu sur la gyrogonite, bien qu’indiquant un âge contemporain du SIM 5, apparaît pour sa part légèrement sous-estimé et doit donc bien être considéré comme un âge minimum. Uranium-series (u-series-tims), electron spin resonance combined with u-series (esr/u-series) and optically stimulated luminescence (osl) analyses were carried out on one gyrogonite sample correlated to stratigraphic unit us5, three herbivore teeth collected from unit us4 and at the limit between US4 and US5, and two sediment samples from unit US4 of the Waziers Formation, northern France, respectively. Results enable a correlation of the dated levels to the transition between the Saalian Late Glacial (MIS 6) and the Eemian Interglacial (MIS 5e) periods, in good agreement with the palaeoenvironmental data available from malacological and palynological studies. In addition, OSL results are overall compatible with the combined ESR/U-series age estimates on teeth recovered from the same unit (US4). In contrast, the U-series dating of the gyrogonite provides a MIS 5 age that appears to be slightly underestimated, and should therefore be considered as a minimum age constraint.

La Formation de Waziers est constituée d’un dépôt alluvial limoneux surmonté de tuf calcaire et de tourbe. Elle est conservée dans un petit paléo-chenal de la rivière Scarpe-Scarbus, reconnu sur plusieurs centaines de mètres de long à l’entrée de la plaine de la Scarpe et daté de la fin du Saalien (SIM 6) et de l’Eemien (SIM 5e). La Formation de Waziers a été préservée à la faveur d’une défluviation ultérieure à son dépôt puis de son scellement par des dépôts fluvio-éoliens de la fin du Pléniglaciaire weichselien (SIM 2). La synthèse de l’ensemble des données et études (lithologie, paléontologie, géochronologie, reconstitution des paléotem- pératures) fournit une image cohérente de l’évolution de la zone depuis la fin du Saalien vers 130 000 ans environ jusqu’à la fin du Pléniglaciaire weichselien. À la base, les alluvions sablo-graveleuses (témoignant d’écoulements dynamiques) puis limoneuses (Membre 1) se déposent dans le fond de vallée à la fin du glaciaire saalien dans un contexte d’amorce de reconquête forestière. Un plan d’eau se développe ensuite, permettant le dépôt d’une craie lacustre dans un marais à Characées puis d’une tourbière (Membre 2, env. 1,5 m d’épaisseur) dans un contexte forestier. Un cours d’eau chenalisé circule encore dans la tourbière, au moins par intermittence, érodant et déposant localement des alluvions limoneuses. La partie inférieure du Membre 2 enregistre la transition du glaciaire Saalien (fin SIM 6) à l’Interglaciaire eemien (début SIM 5e) dans un contexte de sédimentation continue de plus en plus organique. La partie supérieure du Membre 2 enregistre l’optimum climatique eemien dans un faciès de tourbe typique, puis l’amorce d’une dégradation climatique. Au toit du Membre 2 (et celui de la Formation) est observée la limite d’une érosion majeure qui n’a pas permis l’enregistrement de la fin de l’Interglaciaire eemien. À la base du Membre 3 (env. 3 m d’épaisseur), des écoule- ments concentrés dans des ravines profondes sur sol gelé démantèlent et remanient les dépôts sous-jacents. Ensuite, des écoulements (attribués au Pléniglaciaire weichselien) déposent une nappe de graviers de craie sur l’ensemble du site dans une bande active plus large (probable tressage). La majeure partie du Membre 3 est constituée de dépôts limono-sableux fluvio-éoliens et d’un mince dépôt loessique terminal. La qualité de l’enregistrement sédimentaire de la formation de Waziers, avec notamment un dépôt continu au moment de la transition climatique du Saalien à l’Eemien, et l’abondance des éléments paléontologiques (bois et macrorestes végétaux, macro et méso-faune, microfaune, avifaune, malacofaune…) dans les dépôts eemiens font de celle-ci un témoin exceptionnel pour les recons- titutions paléoenvironnementales et paléoclimatiques de cette période. La présence de niveaux témoignant d’occupations humaines récurrentes dans les Membres 1 et 2 (éclats isolés, amas de débitage, traces d’actions anthropiques sur faune) font de ce site et de cette séquence une référence pour la compréhension des dynamiques de peuplement humain entre le SIM 6 (Saalien) et le SIM 5e (Eemien) dans le Nord de la France et plus largement dans le Nord-Ouest de l’Europe. The Waziers Formation consists of a silty alluvial deposit topped by calcareous tuff and peat. It is preserved in a small palaeo- channel of the Scarpe-Scarbus river, recognised over several hundred metres long at the edge/entrance of the Scarpe river plain and dated to the end of the Saalian (SIM 6) and the Eemian (SIM 5e). The Waziers Formation was preserved by a later defluviation and the sealing by fluvio-aeolian deposits of the late Weichselian Pleniglacial (SIM 2). The synthesis of all the data and studies (lithology, palaeontology, geochronology, reconstruction of palaeotemperatures) provides a coherent picture of the evolution of the area since the end of the Saalian around 130,000 years ago to the end of the Weichselian Pleniglacial. At the base, sandy-gravelly (indicating dynamic flows) and then silty alluvium (Member 1) was deposited in the valley bottom at the end of the Saalian glacial period in a context of incipient forest reconquest. A water body then develops, allowing the sedimentation of a lacustrine chalk deposited in a Characeae marsh, followed by a peat bog (Member 2, ca. 1.5 m thick) in a forest context. A channelled stream still flows through the bog, at least intermittently, locally eroding and depositing silty alluvium. The lower part of Member 2 records the transition from the Saalian glacial (end of MIS 6) to the Eemian interglacial (beginning of MIS 5) in a context of continuous sedimentation with increasing organic content. The upper part of Member 2 records the Eemian climatic optimum in a typical peat facies, followed by the onset of climatic degradation. At the top of Member 2 (and that of the Formation) is the limit of a major erosion that did not allow the recording of the end of the Eemian interglacial. At the base of Member 3 (ca. 3 m thick) flows concentrated in deep gullies on frozen ground dismantle and rework the underlying deposits. Subsequently, flows (attributed to the Weichselian Pleniglacial) deposit a sheet of chalk gravels over the whole site in a wider active band (likely braiding). Most of Member 3 consists of fluvio-aeolian silty-sandy deposits and a thin terminal loessic deposit. The quality of the sedimentary record, with in particular continuous depo- sition at the time of the climatic transition from the Saalien to the Eemian, and the abundance of palaeontological elements (wood and plant macro-remains, macro- and meso-fauna, microfauna, avifauna, malacofauna...) in the Eemian deposits ensure the Waziers Formation is an exceptional testimony for the palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions. The presence of levels testying to recurrent human occupations in Members 1 and 2 (with isolated flakes, heaps of debitage, traces of anthropic actions on fauna) make this site and sequence a reference for the understanding of the human settlement dynamics from the MIS 6 (Saalian) to the MIS 5e (Eemian) in Northern France but also broadly in North-Western Europe.

Recently, the use of “extinction ages” of excesses in U-series isotopes (230Thxs, 231Paxs) has been proposed for the setting of benchmark ages of up to ~350 and ~150 ka, respectively, in late Quaternary marine records from the Arctic Ocean. However, the use of such U-series-based chronostratigraphic approaches has some limitations. These limitations are illustrated by U-series measurements in a cored sequence from the southern Lomonosov Ridge (PS2757). In this core, the final measurable excess in 230Th (230Thxs), strictly linked to the sedimentary flux of this isotope from the overlying water column (230Thxs-marine), is observed at a depth of ~590 cm downcore. An “extinction age” of ~230 ka can be estimated for the residual 230Thxs at this depth. It approximately matches the Marine Isotope Stage 7/8 transition. Below this transition, strong redox gradients constrained by a layer enriched in organic carbon resulted in a late-diagenetic relocation of uranium leached from detrital minerals in the over- and underlying oxidized layers. This uranium relocation resulted in large amplitude radioactive disequilibria within a core section otherwise characterized by near secular equilibria between inventories of 238U-series isotopes, implying an age greater than the “230Thxs-marine extinction age” for the whole section. In the overlying part of the core, the 230Thxs distribution correlates with other 230Thxs-documented sequences from the Central Arctic Ocean. 230Thxs can be thus used for stratigraphic correlations between the relatively low-sedimentation rate marine sequences of this basin, over the last two or three glacial cycles, but special attention to potential diagenetic effects is recommended. Moreover, as for a given 230Thxs-marine flux at the seafloor, initial 230Thxs-values are broadly inversely-proportional to the sedimentation rate, the resulting estimates of 230Thxs “extinction age” vary accordingly. This variability restricts the chronostratigraphic use of 230Thxs to sequences with relatively low sedimentation rates, such as those where the initial 230Thxs-marine significantly exceeds the 230Th-fraction carried by detrital minerals. publishedVersion