Les variations climatiques passées ont laissé de nombreuses traces dans notre environnement : volume et étendue des glaciers et des calottes glaciaires, caractéristiques des surfaces continentales (sols, végétation, présence de zones humides), caractéristiques isotopiques de la glace contenue dans les calottes glaciaires, mais aussi des spéléothèmes et des squelettes du plancton océanique. Parmi les images marquantes de tels changements climatiques et environnementaux, on peut penser à celle d'un Sahara couvert de végétation et de lacs à la période de l'Holocène, ou à l'absence de forêts sur de grandes étendues européennes pendant le dernier maximum global du volume de glaces, il y a environ 21 000 ans. Je commencerai par brosser une histoire succincte du climat, qui sera détaillée dans les séminaires suivants. Cette histoire pose la question des mécanismes à l'oeuvre dans ces changements climatiques et environnementaux observés. Pour les élucider, nous utilisons un ensemble de modèles de climat qui, conjointement avec les observations, nous permettent de tester notre compréhension de ces changements climatiques. Je montrerai quelques exemples de cette démarche. Enfin, je montrerai ce que la connaissance des climats passés peut nous apporter pour l'anticipation des possibles climats futurs et de leurs impacts, à travers l'utilisation des mêmes modèles de climat pour l'étude des climats passés et futurs.