Le Paléoprotérozoïque est une période charnière de la métallogénie de l'uranium marquée par l'oxyatmoversion (le GOE, ca. 2,4 Ga) rendant possible une mobilité sans précédent de l'U en solution. Dans ce contexte, cette thèse porte sur l'étude de deux types de minéralisations provenant du district de Cage (Québec). Une première minéralisation « stratoïde » à U, Ba, V, Mo, Pb, Zn, sans Th localisée dans des séries carbonatées paléoprotérozoïques du Groupe du Lake Harbour métamorphisées pendant l'orogène Torngat (1,87-1,77 Ga). La minéralisation uranifère s'est formée par l'interaction entre un fluide météorique oxydant, qui en percolant le long de la plateforme carbonatée s'est enrichi en U au contact de matériel volcanique, et des minéralisations de type MVT préalablement déposés avec de la matière organique. Une seconde minéralisation à U-Th portée par des « skarn s.l. » est liée à des pegmatites ainsi que des fluides hydromagmatiques ayant une source commune profonde provenant de la granutilisation de l'Archéen sur lequel repose le Groupe de Lake Harbour. Les résultats de cette thèse contribuent à une meilleure connaissance des processus qui ont conduit à l'enrichissement en U de la croute paléoprotérozoïque, en mettant en évidence deux nouvelles possibilités : - Des concentrations liées au fonctionnement de plateforme carbonatées enrichies en sulfates après le GOE, en contexte de rifting, au cours de la dislocation des méga-continents formés à la fin de l'Archéen ; - Des concentrations liées aux métamorphismes UHT qui granutilisent la CCI pendant le processus d'amalgamation du supercontinent Nuna.