Depuis 2011, le programme de recherche international Peuplement Humain et Paléoenvironnement en Afrique (dir. Pr. É. Huysecom) concentre une partie de ses recherches sur la Vallée de la Falémé, à l'est du Sénégal. Plusieurs séries de vestiges provenant d'industries associées à l'Early, au Middle et au Later Stone Age y ont en effet été identifiées. Cet article présente les premiers éléments de chronologie numérique obtenus pour la vallée à l'aide de la méthode de datation par luminescence stimulée optiquement (OSL). Les datations obtenues couvrent tout le Pléistocène supérieur, soulignant l'importance de la Vallée de la Falémé dans l'étude des dynamiques de peuplement et d'évolution culturelle de l'Homme préhistorique en Afrique de l'Ouest, région souvent délaissée des recherches en Préhistoire africaine.