Parmi les rhinocéros (Perissodactyla, Mammalia), le premier genre jamais reconnu comme fossile est Elasmotherium, décrit en 1808. De la taille du mammouth, cet animal du Quaternaire d'Eurasie est le plus grand de tous les rhinocérotidés actuels et fossiles. Elasmotherium est aujourd'hui le genre type d'un groupe de rhinocéros fort singulier, les Elasmotheriinae, longtemps mal perçu mais dont on sait désormais qu'il s'est largement diversifié pendant tout le Néogène. Ce mémoire constitue la première étude exhaustive des Elasmotheriinae. L'observation directe de milliers de spécimens a permis de formaliser près de trois cents caractères anatomiques appliqués notamment à plusieurs taxons nouveaux, étudiés dans le cadre de ce travail et décrits tant de l'Europe que de l'Asie. Dans ce mémoire, on accède au cœur des modalités évolutives d'un groupe naturel de mammifères dans sa dimension chronologique, par le biais d'une analyse très fine des transformations morphologiques qui ont affecté tout le squelette. La reconstruction phylogénétique tirée de l'analyse cladistique inclut également des cératomorphes non élasmothériinés (tapirs et rhinocéros au sens large). Le groupe des Elasmotheriinae est ainsi entièrement redéfini : c'est un groupe très ancien dont la première diversification remonte à plus de 20 millions d'années. L'histoire des Elasmotheriinae est retracée à l'échelle de tout l'Ancien Monde (Eurasie et Afrique) en insistant sur les implications biostratigraphiques, le rôle de la paléogéographie, les modalités du déploiement évolutif et les adaptations paléoécologiques.
