Les modèles climatiques ont beaucoup progressé pour représenter les nuages. Pourtant la réponse et la rétroaction nuageuse demeure très différente d'un modèle à l'autre, et reste la principale source d'incertitude pour la sensibilité climatique prédite par les modèles de climat, et limite la fiabilité sur les projections du changement climatique dû au forçage anthropique. Il est donc crucial d'améliorer la représentation des processus nuageux dans les modèles climatiques. L'évaluation des nuages nécessite des observations précises. Jusqu'à récemment, des observations de plusieurs aspects fondamentaux des nuages comme la distribution tridimensionnelle des nuages existaient uniquement très grossièrement et obtenus de manière très indirecte par les satellites de télédétection passive (i.e. CERES, ERBE, ScaRab, ISCCP) qui mesurent les flux radiatifs au sommet de l'atmosphère. Les observations A-Train constituent des outils exceptionnels pour caractériser les propriétés nuageuses. L'objet de cette thèse est de tirer profit des observations de l'A-train afin d'évaluer la description des nuages simulée par les modèles climatiques. Nous utilisons le radiomètre CERES pour estimer l'effet radiatif des nuages, les radiomètres PARASOL et MODIS qui mesurent la réflectance, analysée ici comme un proxy de l'épaisseur optique des nuages et le lidar CALIPSO qui fournit des informations précises sur la distribution verticale des nuages. Les données co-localisées et analysées statistiquement constituent une occasion exceptionnelle de contraindre simultanément les propriétés radiatives des nuages et leur distribution tridimensionnelle. Le modèle du climat évalué est le LMDZ ainsi qu'une nouvelle version du modèle en cours de développement, où des nouvelles paramétrisations du bloc couche-limite/convection/nuages est testée. La méthode de comparaison des sorties des modèles climatiques aux grandeurs observées utilise d'une part le simulateur COSP (CFMIP Observation Simulator Package) qui comprend SCOPS, le simulateur lidar et le simulateur PARASOL et d'autre part les jeux des données (CFMIP-OBS) construits pour être compatibles avec les simulateurs. Nous étudions les propriétés nuageuses dans les tropiques par régime de circulation, et en classant les nuages par régions. Une nouvelle méthode a été développée : les observations sont analysées à haute résolution (spatiale et temporelle) au lieu des moyennes mensuelles et saisonnières utilisées habituellement afin de se placer à une échelle aussi proche que possible de celle des processus nuageux. Cette analyse a permis de contraindre les paramétrisations développées pour représenter les nuages et révéler des biais dans les deux versions du LMDZ. Des compensations d'erreurs ont été identifiées (i) sur la distribution verticale des nuages : la couverture nuageuse des nuages hauts et surestimée alors que les nuages bas et moyens sont significativement sous-estimés, (ii) entre la couverture nuageuse et l'épaisseur optique : la couverture nuageuse totale est sous-estimée mais les nuages qui se forment ont une épaisseur optique très élevée ce qui aboutit à une simulation correcte des flux au sommet de l'atmosphère par le modèle.

Dans le secteur de Taxco-Zihuatanejo (Mexique méridional) affleurent six séquences volcano-sédimentaires et/ou volcano-plutoniques d'arc datées du Jurassique supérieur au Crétacé inférieur qui se sont accrétées au craton nord-américain à la fin du Crétacé inférieur. La séquence de Taxco-Taxco Viejo comprend des andésites, des dacites et des rhyolites calco-alcalines interstratifiées dans une sédimentation exclusivement détritique. Elle est affectée par un métamorphisme syncinématique de basse température (221-276°C). Cette formation représente vraisemblablement le témoin d'un arc insulaire édifié sur un substratum continental. La séquence de Teloloapan comprend des pillow lavas basiques surmontés en concordance par des dépôts volcanoclastiques à lentilles de calcaires récifaux de l'Aptien et des calcaires récifaux de Aptien-Albien. Elle est affectée par deux métamorphismes de bas degré : (1) hydrothermal océanique et (2) syn-cinématique. Le volcanisme comprend surtout des basaltes et des andésites calco-alcalins avec de rares roches acides (andésites et rhyolites tholéïtiques). Comparées aux séries calco-alcalines d'arc intraocéanique, les basaltes et andésites sont enrichis en HFSE et LREE. Les basaltes et andésites présentent des différences géochimiques et un eNd compris entre +4,6 et +1,6. Cette séquence s'est développée dans un environnement d'arc insulaire intra-océanique. La séquence plutono-volcanique d'Arcelia comprend un ensemble plutonique qui repose en klippe sur des basaltes en coussins recoupés par des filons basiques. La sédimentation est soit micritique au sein de la pile volcanique soit pélitique à radiolaires au sommet et datée de l'Albien-Cénomanien. Laves et filons sont affectés par un métamorphisme statique et hydrothermal prehnite-pumpellyite. Les roches basiques d'Arcelia, y compris les rhyolites, montrent des affinités de tholéïte typique d'arc insulaire intra-océanique (eNd compris entre +8 et +6). La séquence de Huetamo représente le comblement d'un bassin fortement subsident qui se développe entre des îles volcaniques appartenant à un environnement d'arc insulaire. La séquence volcano-sédimentaire de Zihuatanejo albo-cénomanienne est composée de pyroclastites et de laves calco-alcalines déjà différenciées, associées à des calcaires récifaux et/ou des couches rouges continentales. Le complexe de subduction de Las Ollas comprend des blocs de roches basiques et ultrabasiques enchâssés dans une matrice de serpentine ou de flysch. Ces blocs sontaffectés par un métamorphisme HP-BT. Les roches basiques montrent des affinités de tholéïtes d'arc, appauvries en terres rares légères. Leurs caractères géochimiques communs suggèrent qu'elles représentent des fragments dissociés d'un croûte supérieure d'un arc insulaire intra-océanique, formée aux tous premiers stades de l'activité de l'arc. Les affinités magmatiques des séries d'arc mésozoïques du "Guerrero terrane" sont très diversifiées à la fois d'une séquence à l'autre et à l'intérieur d'une même séquence. Cependant, deux ensembles peuvent être reconnus : (1) des tholéïtes d'arc appauvries à légèrement enrichies en LREE, composées exclusivement de basaltes et de leurs filons nourriciers et présentes à Arcelia et Las Ollas; quelle que soit la séquence, des cumulats ultrabasiques et basiques sont tectoniquement associés aux laves; leur source mantellique appauvrie (eNd compris entre +8 et +5,5) est du type Lherzolite à spinelles; (2) des séries calco-alcalines enrichies ou appauvries en HFS. Les roches basiques prédominent dans la série calco-alcaline enrichie en HFS (Famille I), représentée par les basaltes et les andésites de l'Aptien-Albien de Teloloapan qui dérivent d'une source enrichie de "Type Lherzolite à grenat". La série appauvrie en HFS (eNd compris entre +9 et +7,5) est représentée par les andésites de Zihuatanejo et les galets de l'Aptien-Albien de Huetamo (Famille II) qui dérivent d'une source mantellique appauvrie, identique à celle des tholéïtes mais avec des taux de fusion partielle moins élevés. Enfin la famille III regroupe les laves de Taxco et présente des caractères intermédiaires entre les familles I et II. Ainsi, les séquences magmatiques orogéniques du "Guerrero terrane" reflètent la complexité de cet arc ou de ces arcs qui, néanmoins, ont fonctionné pratiquement en même temps.

1/ Elablissement d'une carte structurale, basée sur des levés de terrain et complétée par l'étude des photographies aériennes 2/ Mise en évidence de plusieurs phases tectoniques dans la partie nord-orientale du Dôme de Barrot. La dernière phase (extension en surface due au soulèvement) était déjà connue . La phase qui l' a précédée est une phase de compression qui a fait naître une schistosité générale et une micro-fissuration dans la partie nord -orientale du massif. Cette phase de compression est très vraisemblablement alpine. Elle a de plus affecté des failles anciennes. Ces derniers accidents sont postérieurs aux dépôts attribués au Werfenien; 3/ L 'analyse des caractères de l'aimantation des pélites permiennes a permis de compléter l' étude structurale et de montrer que l 'ensemble du "dôme " a été affecté par la phase de compression. 4/ On s ait que certains auteurs prennent le Dôme de Barrot comme région de référence pour la détermination du pôle géomagnétique permien.

Les changements climatiques et socio-économiques dans la région méditerranéenne constituent une menace importante pour les écosystèmes forestiers en affectant leur fonctionnement direct (augmentation de la sècheresse) et le régime des perturbations (incendies). Les interactions entre végétation, sécheresse, régime des feux et activités anthropiques ont été étudiées à l'échelle régionale sur la région Languedoc-Roussillon (LR) à partir des observations durant les dernières décennies (1971-2006) et de scénarios climatiques pour la fin du 21ième siècle (2071-2100). Les résultats montrent que l'évolution récente du climat dans la région LR est caractérisée par une augmentation des conditions de sècheresse présentant une variabilité spatiale importante. Ces tendances climatiques ont entrainé des modifications des caractéristiques de la période de sècheresse des écosystèmes (augmentation de l'intensité, décalage de la saisonnalité). Malgré cette augmentation des conditions favorables à l'occurrence et au développement des incendies, un nouvelle politique de suppression des incendies initié en 1987 a entrainé une diminution du nombre de départs de feux et des surfaces brulées. Cette politique a également modifié les facteurs explicatifs du développement des feux qui, auparavant majoritairement contrôlés par l'état hydrique de la végétation, sont désormais déterminés par la cooccurrence de la sècheresse et d'épisodes venteux. D'autre part, nos résultats ont pu quantifier la contribution relative des caractéristiques spatiales des activités humaines (densité des infrastructures, interface habitat forêt), de la végétation (composition, continuité) et des conditions météorologiques sur la distribution spatiale des incendies. Ainsi, les prédictions de l'évolution du régime des feux sur le siècle prochain sont fortement dépendantes des futures trajectoires de l'activité anthropique, des stratégies d'occupation du territoire mais également de l'incertitude liée à la régionalisation des modèles climatiques. / Climate and socio-economic changes in the Mediterranean region are expected to affect the functioning of forested ecosystems (increased drought) and the disturbance regime (wildfire). The interactions between vegetation, drought, fire regime and human activities were studied at regional scale in the Languedoc-Roussillon region (LR; Southern France) from observations over recent decades (1971-2006) and climate scenarios for the end of the 21st century (2071-2100). Recent climate changes in the LR region are characterized by an increase in drought conditions with a high spatial variability. These climate changes modified the features of the major drought period in forested ecosystems (increasing intensity, shifting seasonality). However, despite this increase in fire prone conditions, a new policy of fire suppression started in 1987 led to a decrease in the number of fire starts and burnt areas in LR region. This policy also changed the relative contribution of factors explaining fire spread, which previously mainly controlled by the water status of vegetation, are now determined by the co-occurrence of drought and windy events. Furthermore, our results could quantify the relative contribution of the spatial patterns of human activities (infrastructure density, forest habitat interface), vegetation (composition, fuel continuity) and weather on the regional distribution of fires. Thus, predictions on the future fire regime in the region should be mainly controlled by changes in human activities and settlements, as well as climate forecasts and their related uncertainty in downscaling methods, which have a significant impact on predictions of drought of forested ecosystems.

Afin de mieux appréhender l’ouverture actuelle de la forêt boréale au nord du Québec et d’identifier les facteurs qui en sont responsables, cette thèse a étudié la dynamique, la stabilité et la résilience des deux types d’écosystèmes forestiers en jeu dans la zone de transition, au cours du temps. Ces écosystèmes, les pessières à mousses, denses, et les pessières à lichens, beaucoup moins denses (dites « ouvertes »), partagent la même espèce ligneuse dominante (Picea mariana). La thèse s’est concentrée sur le développement d’outils géochimiques innovants en paléoécologie permettant de retracer la structure et la composition présentes et passées des écosystèmes terrestres, puis sur la reconstruction du régime des feux par analyses de charbons. Elle démontre dans un premier temps que les deux écosystèmes ont des sols aux propriétés physico-chimiques distinctes, et sont entretenus par les interactions sol-végétation-climat. Le deuxième volet montre que les enregistrements chimiques sont également différents dans les sédiments récents de lacs d’étude, selon s’ils sont entourés de pessières à mousses ou à lichens. Grâce aux proxys géochimiques calibrés, le troisième chapitre reconstruit l’histoire de la végétation et des feux au cours de l’Holocène. Il met en évidence une rupture majeure dans la structure des écosystèmes, observée vers 4500-4000 ans calibrés avant présent, et permet de conclure à une ouverture de la forêt boréale à cette période en raison d’une augmentation de la fréquence de feux. La stabilité précaire des états actuels est mise en perspective avec le contexte présent d’augmentation des feux dans la région et les mesures d’aménagement à adapter en conséquence. / In order to better figure out the ongoing transition of the boreal forest in northern Quebec and to identify the responsible factors, this thesis studied the dynamics, stability and resilience of the two forest ecosystems at stake, over time. These ecosystems, the closed-canopy dense moss forest and the open lichen woodland, share the same dominant tree species (black spruce, Picea mariana). The thesis focused on the development of innovative geochemical tools in palaeoecological studies that could track present and past terrestrial ecosystem structure and composition, and then focused on the reconstruction of past fire regimes through lacustrine charcoal analyses. A first step demonstrated that the soils of both ecosystems displayed distinct physical and chemical properties and are maintained by the feedback interactions in the soil-vegetation-climate system. The second step showed that modern sediments of study lakes recorded variations in their chemical composition depending on whether they were surrounded by moss forest or lichen woodland. Using the so calibrated geochemical proxies, the third chapter reconstructed the vegetation and fire histories during the Holocene. A major disruption in ecosystem structure was evidenced 4500-4000 years calibrated before present and led to the conclusion of a boreal forest opening at that time due to an increase in fire frequency. The precariousness of the present states stability is discussed in light with the current context of fire increase in the study region and suggests that forest management should be adapted consequently.

Esta pesquisa é parte do projeto FAPESP-IAV \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\". Avaliou-se a acoplagem entre o modelo climático regional Eta-CPTEC, o modelo hidrológico de grandes bacias MGB-IPH e o modelo de transferências de riscos hidrológicos MTRH-SHS como estratégia de adaptação à escassez hídrica em regimes fluviométricos sob mudanças de longo prazo. A metodologia foi aplicada em postos de monitoramento fluviométrico cujas áreas de drenagem variaram entre 386,6 e 10.929,9 \'KM POT.2\', pertencentes à bacia hidrográfica do Rio Piracicaba, com área total de 12.589 \'KM POT.2\'. Buscou-se avaliar a aptidão do MGB-IPH em representar as vazões mínimas médias anuais de sete dias consecutivos, Q7mín. A calibração e a validação do MGB-IPH corresponderam ao período 1971-1990. Com o MGB-IPH calibrado e validado, foram acoplados dados climáticos diários de saída do Eta-CPTEC, referentes ao período 2013-2099. Foram obtidas séries de Q7mín anuais que representaram a vulnerabilidade de escassez hídrica referentes a quatro cenários de mudanças globais para o período 2013-2099. Um quinto cenário, sem mudanças, foi proposto como a manutenção de características de Q7mín anuais observados. Foram gerados cenários para cinco sub-bacias, com áreas de 927,1 a 10.929,9 \'KM POT.2\'. Procedeu-se à análise de riscos, associando os prejuízos econômicos dos impactos decorrentes das vazões mínimas anuais nos cinco cenários propostos. Para o MTRH-SHS selecionaram-se a série de mínimos anuais, Q7mín-ano, em cada cenário, associado a um prejuízo distribuído pela área da bacia. Para o ressarcimento dos prejuízos, otimizou-se o prêmio a ser pago pela aplicação do MTRH-SHS sob diferentes limites de cobertura do fundo de seguros, curvas de danos regionais e para tempos de retorno de 10 até 100 anos. Os resultados demonstraram diferentes impactos das mudanças globais conforme cada cenário. A variação climática resultou em impacto de +24,8% na Q7mín média futura. Por sua vez, a expansão da urbanização dos municípios da bacia representou impacto de +0,2% na variação da Q7mín. A operação do Sistema Cantareira, que atua nas cabeceiras, potencialmente interfere em -14,6% da disponibilidade hídrica da bacia. As combinações de mudanças dos cenários resultaram em prejuízos e prêmios de acordo com a cobertura selecionada. Os prejuízos foram de 9,5 a 1.437 R$/\'KM POT.2\' e os prêmios otimizados para ressarcir esses prejuízos situaram-se entre 9,9 e 1.479 R$/\'KM POT.2\'. Concluiu-se sobre a viabilidade da estratégia de acoplagem entre os modelos como alternativa de adaptação para o planejamento estratégico na recuperação de bacias hidrográficas vulneráveis a eventos extremos de escassez hídrica. / This research is part of the project FAPESP-IAV \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\". It was evaluated the coupling among the regional climate model Eta-CPTEC, the hydrological model for large basins MGB-IPH and the hydrologic risks transfer model MTRH-SHS as an adaptation strategy to cope with water scarcity in flow regimes under long-term changes. The methodology was applied to fluviometric monitoring stations whose drainage areas varied between 386.6 and 10,929.9 \'KM POT.2\', belonging to the Piracicaba River basin with total area of 12.589 \'KM POT.2\'. The focus was on improving the performance of the MGB-IPH in representing the average of the annual seven day minimum flows, Q7mín. The calibration and validation of the MGB-IPH corresponded to the period 1971-1990. With the MGB-IPH calibrated and validated, the Eta-CPTEC output daily climate data were coupled, related to the 2013-2099 period. It was obtained sets of annual Q7mín that represented the vulnerability to water scarcity related to four scenarios of global change for the 2013-1099 period. A fifth scenario, without changes, was proposed as the maintenance of the characteristics of annual Q7mín observed. Scenarios were generated for five sub-basins with areas ranging from 927.1 to 10,929.9 \'KM POT.2\'. The risk analysis was done, relating the impacts of economic losses due to the occurrence of the annual minimum flows over the five proposed scenarios. To the MTRH-SHS a set of annual minima (Q7mín-year) was selected in each scenario, associated to the losses distributed along the watershed area. For the losses compensation, the premium to be paid was optimized through the implementation of the insurance fund, under different coverage limits and regional damage curves, for return periods from 10 to 100 years. The results showed different impacts of global changes in each scenario. The climate change resulted in an impact of +24.8% on the Q7mín future average. In turn, the expansion of urbanization of the watershed municipalities represented an impact of +0.2% on the variation of the Q7mín. The operation of the Cantareira System, which operates in the headwaters, potentially interferes with -14.6% on the water availability in the basin. The combinations of the scenarios of changes resulted in losses and premiums depending on the coverage selected. The damages ranged from 9.5 to 1.437 R$/\'KM POT.2\' while the optimized premiums to compensate these losses varied between 9.9 and 1479 R$/\'KM POT.2\'. It was concluded that is feasible this strategy of model coupling as an adaptation alternative to strategic planning in the recovery of watersheds vulnerable to extreme water shortage.

Esta pesquisa é parte do projeto FAPESP-IAV \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\". Avaliou-se a acoplagem entre o modelo climático regional Eta-CPTEC, o modelo hidrológico de grandes bacias MGB-IPH e o modelo de transferências de riscos hidrológicos MTRH-SHS como estratégia de adaptação à escassez hídrica em regimes fluviométricos sob mudanças de longo prazo. A metodologia foi aplicada em postos de monitoramento fluviométrico cujas áreas de drenagem variaram entre 386,6 e 10.929,9 \'KM POT.2\', pertencentes à bacia hidrográfica do Rio Piracicaba, com área total de 12.589 \'KM POT.2\'. Buscou-se avaliar a aptidão do MGB-IPH em representar as vazões mínimas médias anuais de sete dias consecutivos, Q7mín. A calibração e a validação do MGB-IPH corresponderam ao período 1971-1990. Com o MGB-IPH calibrado e validado, foram acoplados dados climáticos diários de saída do Eta-CPTEC, referentes ao período 2013-2099. Foram obtidas séries de Q7mín anuais que representaram a vulnerabilidade de escassez hídrica referentes a quatro cenários de mudanças globais para o período 2013-2099. Um quinto cenário, sem mudanças, foi proposto como a manutenção de características de Q7mín anuais observados. Foram gerados cenários para cinco sub-bacias, com áreas de 927,1 a 10.929,9 \'KM POT.2\'. Procedeu-se à análise de riscos, associando os prejuízos econômicos dos impactos decorrentes das vazões mínimas anuais nos cinco cenários propostos. Para o MTRH-SHS selecionaram-se a série de mínimos anuais, Q7mín-ano, em cada cenário, associado a um prejuízo distribuído pela área da bacia. Para o ressarcimento dos prejuízos, otimizou-se o prêmio a ser pago pela aplicação do MTRH-SHS sob diferentes limites de cobertura do fundo de seguros, curvas de danos regionais e para tempos de retorno de 10 até 100 anos. Os resultados demonstraram diferentes impactos das mudanças globais conforme cada cenário. A variação climática resultou em impacto de +24,8% na Q7mín média futura. Por sua vez, a expansão da urbanização dos municípios da bacia representou impacto de +0,2% na variação da Q7mín. A operação do Sistema Cantareira, que atua nas cabeceiras, potencialmente interfere em -14,6% da disponibilidade hídrica da bacia. As combinações de mudanças dos cenários resultaram em prejuízos e prêmios de acordo com a cobertura selecionada. Os prejuízos foram de 9,5 a 1.437 R$/\'KM POT.2\' e os prêmios otimizados para ressarcir esses prejuízos situaram-se entre 9,9 e 1.479 R$/\'KM POT.2\'. Concluiu-se sobre a viabilidade da estratégia de acoplagem entre os modelos como alternativa de adaptação para o planejamento estratégico na recuperação de bacias hidrográficas vulneráveis a eventos extremos de escassez hídrica. / This research is part of the project FAPESP-IAV \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\". It was evaluated the coupling among the regional climate model Eta-CPTEC, the hydrological model for large basins MGB-IPH and the hydrologic risks transfer model MTRH-SHS as an adaptation strategy to cope with water scarcity in flow regimes under long-term changes. The methodology was applied to fluviometric monitoring stations whose drainage areas varied between 386.6 and 10,929.9 \'KM POT.2\', belonging to the Piracicaba River basin with total area of 12.589 \'KM POT.2\'. The focus was on improving the performance of the MGB-IPH in representing the average of the annual seven day minimum flows, Q7mín. The calibration and validation of the MGB-IPH corresponded to the period 1971-1990. With the MGB-IPH calibrated and validated, the Eta-CPTEC output daily climate data were coupled, related to the 2013-2099 period. It was obtained sets of annual Q7mín that represented the vulnerability to water scarcity related to four scenarios of global change for the 2013-1099 period. A fifth scenario, without changes, was proposed as the maintenance of the characteristics of annual Q7mín observed. Scenarios were generated for five sub-basins with areas ranging from 927.1 to 10,929.9 \'KM POT.2\'. The risk analysis was done, relating the impacts of economic losses due to the occurrence of the annual minimum flows over the five proposed scenarios. To the MTRH-SHS a set of annual minima (Q7mín-year) was selected in each scenario, associated to the losses distributed along the watershed area. For the losses compensation, the premium to be paid was optimized through the implementation of the insurance fund, under different coverage limits and regional damage curves, for return periods from 10 to 100 years. The results showed different impacts of global changes in each scenario. The climate change resulted in an impact of +24.8% on the Q7mín future average. In turn, the expansion of urbanization of the watershed municipalities represented an impact of +0.2% on the variation of the Q7mín. The operation of the Cantareira System, which operates in the headwaters, potentially interferes with -14.6% on the water availability in the basin. The combinations of the scenarios of changes resulted in losses and premiums depending on the coverage selected. The damages ranged from 9.5 to 1.437 R$/\'KM POT.2\' while the optimized premiums to compensate these losses varied between 9.9 and 1479 R$/\'KM POT.2\'. It was concluded that is feasible this strategy of model coupling as an adaptation alternative to strategic planning in the recovery of watersheds vulnerable to extreme water shortage.

Le complexe volcanique Atacazo - Ninahuilca (CVAN) est localisé dans la Cordillère Occidentale de l'Equateur, à 10 km au sud de la ville de Quito. Trois grands édifices ont pu être distingués : La Carcacha, l'Atacazo et les dômes internes. Des datations 40Ar/39Ar et 14C ont permit d'établir une chronologie détaillée de l'emplacement de ces édifices respectivement vers 1,29 Ma, 222 à 71 ka et 20 à 2,3 ka. Au cours du temps, l'activité de ce complexe est passée d'effusive à explosive; l'index d'explosivité estimé pour leurs deux dernières éruptions est de VEI = 5, démontrant ainsi la grande dangerosité de ce volcan. La modélisation des processus pétrogénétiques indique la participation de la cristallisation fractionnée et de la contamination crustale dans l'évolution de La Carcacha et l'Atacazo. Tous les magmas anciens apparaissent issus de la fusion partielle d'un manteau métasomatisé par des liquides adakitiques, tandis que les dômes récents correspondent à des produits de la fusion directe de basaltes. Il en résulte que tous ces magmas possèdent un caractère adakitique, lequel devient de plus en plus important au cours du temps. Des variations temporelles identiques ont déjà été observées dans plusieurs autres volcans de l'arc équatorien. Ce changement dans la nature du magmatisme reflète un changement progressif de la source, et montre le rôle de plus en plus important joué par la fusion de la croûte océanique subductée interprété comme résultant de l'entrée de la Ride de Carnegie en subduction. La présence de la jeune et chaude ride de Carnegie à l'aplomb de l'arc équatorien engendre un gradient géothermique élevé favorable à la fusion de la plaque océanique subductée. Les liquides adakitiques ainsi engendrés, sont dans un premier temps totalement consommés par les réactions métasomatiques avec le coin du manteau alors que, dans un second temps grâce aux interactions successives adakites-manteau et éventuellement à des taux de fusion plus élevés, ils sont capables d'atteindre la surface.

Le Merapi est un volcan qui a une actvité quasi-continue, L'explosion est normalement accompagnée par une série de nuées ardentes,edites merapienncs. La chronologie d'activité volcanique varie d'une activité à l'autre, il est donc difficile de trouver le niveau d'activité sismique critique pour ce volcan, En principe, il y a 2 types d'activité: avec et sans séismes volcanotectoniques de types VTA et VTB. Les données de séismes de types VTA et VTB récoltées au courant de l'année 1991 qui ont servi à cette etude, ont fait l'objet d'un traitement de routine (dépouillement, localisation de l'hypocentre, ... ), Ce traitement nous a conduit à remarquer que les séismes de type VTA et ceux de VTB sont séparés par une zone asismique à environ 1.5 km de profondeur. Ce résultat et ceIui de l'analyse pétrographique (Berthommier et al., 1992) conduisent à l'hypothèse de l'existence d'une poche magmatique à cette profondeur. Parmi les séismes de type VTB, nous avons trouvé certains de forme similaire, que l'on appelle doublets ou multiplets. En analysant la variation du délai le long du sismogramme, en utilisant la méthode inter-spectrale de la fenêtre mobile, nous avons constaté que la vitesse sismique a augmenté d'environ 1, 7 % de janvier à septembre 1991. Cette valeur est de l'ordre de dix fois celle observée sur la région tectonique. L'augmentation de vitesse est générée par la croissance de la pression du magma avant l'éruption. La surveillance de la formation du dôme de 1994 a montré que, au bout d'un moment, le processus s'arrête. Nous supposons que ceci est dû à l'équilibre qui s'établit entre la pression du magma à l'extrémité du conduit et la pression lithostatique que génère le dôme, lui-même. Si cel équilibre quasi-stable est interrompu,l'explosion se produit comme celle du 22 novembre 1994.

Dans les départements d'Antioquia et de Risaralda (Colombie centrale), les formations superficielles sont de type volcano-détritique. Les unités les plus anciennes sont indurées, diaclasées et faillées. Les unités plus récentes, ou " tephras supérieurs ", qui les surmontent, atteignent au plus 1 m d'épaisseur. Dans le département d'Antioquia (altiplano et vallée d'Aburra), sur la Cordillère Centrale andine, l'étude des minéraux lourds et la datation des tephras par traces de fission (TF) sur zircons et 14C montrent que les formations superficielles ne se sont déposées sur le bâti crétacé à précambrien qu'à partir du Pliocène supérieur. La datation par TF permet en outre de dater diverses formations sédimentaires (paléolacs, terrasses fluviatiles, " stone line "), et un événement tectonique (formation de la vallée d'Aburra). Pour les tephras supérieurs, la détermination des minéraux lourds permet d'établir une stratigraphie reconnaissable dans tout l' altiplano. La datation par TF et 14C situe ces tephras entre 0,44 Ma et, pour leur unité supérieure, sur laquelle se développent les sols actuels, 20 à 30 ka. La période d'activité du massif volcanique du Ruiz-Tolima, situé à 80 km au sud du département d'Antioquia, date essentiellement du plio-quatemaire, jusqu'à l'actuel. Elle correspond à celle enregistrée dans les tephras d'Antioquia et le Ruiz-Tolima pourrait donc être la source des tephras d'Antioquia. Les âges des zircons de socle (provenant de saprolites ou de formations superficielles) sont presque toujours crétacé supérieur-paléocènes, ou dans le sud, tertiaires, témoignant du refroidissement au-dessous d'environ 250°C de leur matériel d'origine (batholite antioquenio mésozoïque, son encaissant métamorphique, ou des intrusions plus récentes). Dans un échantillon, des âges TF jurassiques montrent que localement le socle paléozoïque a été maintenu, depuis au moins 185 Ma, à des températures <300°C. Dans le département de Risaralda, situé juste à l'ouest du Ruiz-Tolima, sur le flanc ouest de la Cordillère Centrale "( abanico ", -cône-, de Pereira) les tephras supérieurs, seuls étudiés ici, sont à la fois plus abondants et plus récents. Il n'a pas été possible d'établir une stratigraphie de ces formations, très étendues depuis le Ruiz-Tolima jusqu'à l' extrémité ouest de la zone d'étude, dans la Cordillère Occidentale. Les tephra, datés (par 14C) se situeraient entre au moins 14 ka sur la terrasse de Pereira et moins de 8 ka sur cette même terrasse et dans le secteur du lac d'Orun (proche au Ruiz-Tolima).