Déterminer l'impact des variations climatiques sur les changements culturels passés est une tâche difficile en raison des incertitudes chronologiques inhérentes aux méthodes de datation appliquées aux archives archéologiques et paléoclimatiques, mais également de la différence de résolution temporelle de ces deux archives. Nous présentons deux séquences paléoenvironnementales à partir d’une étude pollinique à haute résolution, provenant du golfe de Gascogne (45°21'N, 5°13'W) et du golfe du Lion (40°29'N, 4°01'E). Ces séquences sont bien contraintes par des datations numériques (nouveaux âges IRSL pour la carotte marine du golfe de Gascogne) et de nouveaux modèles âge-profondeur bayésiens, incluant des contraintes stratigraphiques entre les profondeurs datées. Ces séquences permettent l’identification des changements climatiques et de végétation à l'échelle millénaire dans le sud de la France associés aux événements de réchauffement et de refroidissement du Groenland (cycles de Dansgaard-Oeschger, D-O) et aux décharges massives d'icebergs dans l'Atlantique Nord (événements de Heinrich, HE). Les deux nouvelles chronologies des paléoenvironnements et climats ont été confrontées à une chronologie actualisée des changements culturels des Néandertaliens et des Hommes anatomiquement modernes (HAM) dans le sud de la France, lors de la période de transition du Paléolithique moyen au Paléolithique supérieur (ca 50 – 35 ka). Les deux enregistrements paléoenvironnementaux du sud-ouest et du sud-est de la France montrent différentes amplitudes régionales des expansions de la forêt tempérée aux réchauffements de D-O et du semi-désert pendant les HE. Malgré l'amélioration des chronologies paléoclimatiques et archéologiques, l'identification d'un impact potentiel du climat et des environnements sur les changements culturels reste encore difficile en raison de nouvelles incertitudes notamment liées au nouveau modèle d’âge. Néanmoins, cette étude suggère que l'ouverture progressive du paysage depuis le D-O 12 (ca 47 ka) aurait favorisé l'arrivée des HAM en Europe occidentale, entraînant une compétition avec les Néandertaliens pour les mêmes niches écologiques, et donc la disparition de ces derniers dans la région vers 40 ka.