L’abri sous roche de La Combette, situé dans le Massif du Luberon (Sud de la France), constitue une découverte archéologique locale de toute première importance. Le site comprend plusieurs couches paléolithiques suggérant de multiples phases d’occupation moustérienne. La séquence sédimentaire, d’environ 7 m d’épaisseur, indique des dépôts de courte durée liés aux changements environnementaux saisonniers. Alors que de premières études chronologiques avaient été effectuées à la fin des années 1990, de nouveaux échantillons de sédiments ont été prélevés en 2014 et des analyses mettant en œuvre les approches les plus actuelles des méthodes de la luminescence ont été appliquées à des grains fins de quartz (4-11 µm) et à des extraits polyminéraux. Les échantillons ont été prélevés dans les niveaux archéologiques supérieurs A à D, situés en contexte loessique (unité principale supérieure), dans la couche E, associée à des dépôts fluviatiles, et dans le niveau de base F/G, caractérisé par des processus sédimentaires de versant. Nous présentons ici l’ensemble des données chronologiques ainsi que 24 résultats de datation par thermoluminescence, non publiés à ce jour, obtenus à partir d’artefacts de silex brûlés provenant des couches E et F/G. Nous combinons et discutons nos résultats par rapport aux données chronologiques déjà disponibles, qui semblent être largement confirmées, fixant ainsi le cadre temporel de l’évolution de la sédimentation à La Combette entre 78,3 ka et 39,4 ka. En résumé, il apparaît que les conditions environnementales locales ont été profondément affectées par les changements climatiques liées à l’installation du MIS 4/3. L’afflux rapide de sédiments a finalement rendu l’abri inutilisable comme refuge potentiel, jusqu’à sa redécouverte dans la seconde moitié du XXe siècle.