Pour clore ce monologue, ça s'est soldé par une desinstallation de l'ati-fglrx et du kernel-module-fglrx. Après réinstallation tout marche ok.
En revanche, après avoir longuement réflichi, je me suis rappelé qu'avant tous mes petits soucis, j'avais fais une MAJ générale mais en excluant le noyau :
yum --exclude=kerne* update
Comme l'accélération 3D ne marchait plus, je me suis dit que ça venait du MAJ sur l'ATI (je sais, il faudrait toujours regarder ce qu'il se passe). Donc, j'ai fait une MAJ du kernel-module-fglrx en me disant qu'il y avait peut-être un problème de compatibilité avec l'ancien.
Bref, ça marchait toujours pas et j'ai fini par faire un MAJ générale, en incluant cette fois le noyau.
Morallité : l'odre des MAJ semble relativement important. In fine, j'avais tout ce qui fallait, mais pas dans le bon ordre vraissemblablement. Enfin, bon la prochaine fois, je ferais hypergaffe.