Les groupes ethniques minoritaires sont parmi les secteurs de la société qui sont menacés en permanence par des risques plus élevés de catastrophes. Le fondement d'un tel constat est les impacts négatifs disproportionnés de catastrophes passées. Il est de ce fait nécessaire d'intégrer tous les groupes ethniques en particuliers les minorités dans la réduction des risques de catastrophe (RRC). Pourtant, la communauté scientifique a peu étudié le rôle de l’ethnicité dans la vulnérabilité et la capacité des populations exposées à divers aléas. Ainsi les praticiens sur le terrain et les organisations non-gouvernementales (ONG), ne possèdent pas de méthodes et d’outils appropriés pour intégrer les minorités ethniques dans la RRC. En plus, des exemples de méthodologies et de politiques visant à rendre cet objectif opérationnel et institutionnalisés sont également limités. Cette étude vise à répondre à ces lacunes, en prenant l’exemple des communautés multiethniques autour de Mont Kanlaon situé sur l'île de Negros aux Philippines. La zone d'étude se caractérise par une grande diversité ethnique composé d'au moins trois grands groupes ethniques (Ilonggos, Cebuanos et Bukidnons). Les résultats de cette étude suggèrent que cette mosaïque constitue une dimension importante de la RRC puisque chaque groupe ethnique possède ses propres formes de vulnérabilité et de capacité face aux aléas volcaniques et d’autres origines. Ces minorités ethniques sont parmi les secteurs les plus vulnérables de la société philippine en raison de leur statut marginalisés. En outre, les résultats de cette étude suggèrent que chaque groupe ethnique possède des capacités issues en grande partie de ressources locales qui sont utiles aux fins de la RRC. / The ethnic minority groups are among the sectors of the society who are permanently threatened by higher risk of disasters. The basis of such claim is the disproportionate negative impacts of both major and minor disasters. There is thus a pressing need to integrate ethnic minority groups in disaster risk reduction (DRR). However, within the scientific community, there are limited studies in the current literature of disaster that investigated the role of ethnicity in shaping the vulnerability and capacity of the ethnic groups. The authorities, non-government organizations (NGOs), and researchers have limited defined methods and tools to make such as objective operational in the field. Finally, plans, actions and policies to make such objective institutionalized are also limited. This study aimed to fulfill those gaps. The study has adapted an integrated DRR framework and a methodology that follows the ideals and principles of Community-Based Disaster Risk Reduction (CBDRR). The present study focuses on the multiethnic communities surrounding Mt. Kanlaon located in the island of Negros, Philippines. The study area is characterized by a great ethnic diversity composed of at least three major ethnic groups (Ilonggos, Cebuanos, and Bukidnons). The results of the study suggest that this ethnic mosaic constituted a major dimension of DRR because each ethnic group portrays different vulnerabilities and capacities in the face of volcanic hazards and other natural hazards. These ethnic minorities are among the most vulnerable sectors of the Philippine society due to their marginalized and minority status. In addition, the results of this study also suggest that each ethnic group possesses capacities derived from local resources that are useful for the purpose of DRR.

L’objectif général de cette thèse est d’étudier la prise de décision des individus en situation de catastrophe naturelle, en l’occurrence d’origine volcanique, et d’aboutir à des applications possibles, notamment à une amélioration de la prise de décision des populations exposées. Nous nous sommes intéressés à l’incertitude, dimension essentielle des situations de catastrophe naturelle, qui présente un impact important sur les émotions et la prise de décision des individus. D’une part, l’incertitude situationnelle est déterminante quant aux émotions prospectives comme la peur, et, d’autre part, l’incertitude des conséquences influence l’utilisation des heuristiques émotionnelles (émotions comme éléments pertinents à la décision) dans la prise de décision (système 1). Ce travail de thèse a été traité selon trois axes complémentaires. Dans le premier axe, intitulé Incertitude situationnelle, effet de cadrage et prise de décision, nous avons montré que la simple exposition à l’incertitude situationnelle impliquerait une absence d’effet de cadrage, qui, selon les travaux précédents, pourrait provenir d’une augmentation du traitement systématique (système 2), liée au processus de régulation fronto-amygdalienne. Dans le second axe, Incertitude des conséquences, information à la population et prise de décision, nous avons mis en évidence le fait qu’une réduction de l’incertitude des conséquences dans l’information donnée à la population permettait, dans certains cas précis, d’aboutir à de meilleures prises de décision. L’effet obtenu n’a néanmoins été identifié que dans les situations impliquant de fortes émotions anticipatoires (domicile, dilemmes moraux), situations fréquentes au cours des catastrophes naturelles. Enfin, dans le troisième axe, Création d’une base de stimuli pour l’étude du comportement humain face aux risques naturels, nous avons présenté la construction et la validation d’une base d’images liées aux catastrophes naturelles et au volcanisme, nommée « Natural Disasters Picture System » (NDPS). / The overall aim of this thesis is to examine the decision-making of individuals at risk of natural disaster, specifically related to volcanism, and to achieve potential applications, notably to improve the decision-making of individuals at risk. We focused on the uncertainty, an essential aspect of natural disaster events, which greatly impacts individuals’ emotions and decision-making. On the one hand, the situational uncertainty is an essential component for prospective emotions such as fear, and on the other hand, the uncertainty of consequences determines the use of affect heuristics (emotions used as relevant aspects of the decision) in decision-making (system 1). This doctoral thesis followed three complementary axes. In the first axis, namely Situational Uncertainty, Framing Effect and Decision-Making, we exhibited that the mere exposure to situational uncertainty could negate the framing effect, which could be explained, based on previous works, by an increase of systematic processing (system 2), stemming from the processes of the fronto-amygdala regulation. In the second axis, Uncertainty of Consequences, Information to Population and Decision-Making, we have evidenced that a reduction of the uncertainty of consequences applied to the information to population could improve, under certain circumstances, the individuals’ decisions. This effect was only identified in situations of highly charged anticipatory emotions (home environment, moral dilemmas), which are frequently encountered situations during natural disasters. Lastly, in the third axis, Creation of a Stimuli Dataset for the Study of the Human Behavior Facing Natural Hazard, we detailed the conception and validation of an image dataset dedicated to natural disasters and volcanism, named “Natural Disasters Picture System” (NDPS).

L'axe principal de cette thèse est la caractérisation des processus de dégazage magmatique des éléments traces, du soufre et des halogènes de deux volcans actifs : Hekla (Islande) et Masaya (Nicaragua). <br />Une étude sur les inclusions magmatiques (MIs) a permis de suivre l'évolution des volatils dissous dans le système volcanique d'Hekla au cours de la différenciation magmatique (cristallisation fractionnée). Ceci a permis d'estimer les concentrations en volatils dissous "attendues" dans le liquide pré-éruptif. Cette approche permet donc de ne pas sous-estimer les concentrations des liquides piégés dans les MIs et améliore ainsi les contraintes sur la masse de volatils émise dans l'atmosphère. Cette étude indique que, lors de l'éruption de février 2000, Hekla a émis dans l'atmosphère 0.1 Mt de HCl, 0.2 Mt de HF et 3.8 Mt de SO2. La chimie de la phase sub-Plinienne de cette éruption a été étudiée, de façon plus approfondie, grâce aux averses neigeuses qui ont traversé le panache volcanique. L'étude de ces neiges a montré que l'enrichissement des éléments volatils est lié à un processus de dégazage sous forme de chlorures, fluorures et sulfates. En revanche, l'enrichissement des éléments réfractaires est expliqué par un processus de dissolution non-stoechiométrique des téphras par la phase gazeuse riche en fluor au sein du panache éruptif.<br />Une étude basée sur les MIs a permis de confirmer la théorie de Walker et al. (1993) selon laquelle la différenciation des magmas tholéiitiques du Masaya se produit à basse pression à partir d'un magma relativement "sec" de composition homogène dans le temps. La caractérisation physico-chimique des aérosols par MEB et la chimie de la phase éruptive du volcan Masaya suggèrent que la plupart des éléments traces sont dégazés sous forme de chlorures, mais aussi sous forme de sulfates et chloro-sulfates. De plus, la quantification des flux de matière a montré que le dégazage au Masaya est une source importante de pollution atmosphérique.

Les techniques de télédétection sont aujourd'hui largement mises en œuvre pour l'exploration des surfaces planétaires, appelées régolites, telles que la Lune, Mercure, Mars ou les astéroïdes. La photométrie est une technique basée sur l'observation d'une surface sous des angles variés qui renseigne sur les propriétés physiques de surface : mode de diffusion des particules (diffusant vers l'avant ou rétrodiffusant), granulométrie, rugosité de surface, degré de compaction... Cette thèse est centrée sur les matériaux volcaniques et les phases amorphes (ou verres), en raison de leur importance dans les processus responsables de la formation et de l'évolution des régolites : volcanisme, cratérisation, interaction avec l'environnement spatial. À l'aide du modèle photométrique de Hapke, dont les paramètres, une fois inversés, permettent de remonter aux propriétés physiques de surface, ce sujet est exploré sous deux approches : en laboratoire et à partir de données orbitales. Les mesures multiangulaires expérimentales, réalisées avec le spectro-imageur de l'IRAP, ont permis la caractérisation photométrique de différents matériaux volcaniques granulaires naturels ayant des compositions, tailles de grains et des teneurs en verre et monocristaux variées : basaltes, sable volcanique, pyroclastiques, olivine, et verre issu de la fusion contrôlée de basalte. Suivant leur composition, formes et textures, une évolution des comportements photométriques des échantillons en fonction de la granulométrie a été notée. Les matériaux riches en verre frais et/ou monocristaux présentent un comportement spécifique peu observé jusqu'alors, ce qui permet de les distinguer des matériaux sans verre ou contenant du verre plus mature. Des mélanges basalte/verre basaltique ont également permis de mettre en évidence l'influence optique très forte et non linéaire du verre frais. Une étude photométrique du cratère lunaire Lavoisier à partir de données orbitales a montré l'applicabilité des techniques mises en œuvre en laboratoire sur des unités géologiques, et des caractéristiques photométriques propres aux dépôts pyroclastiques situés sur le plancher du cratère ont été déterminées. Un autre dépôt pyroclastique au niveau du cratère Lavoisier F montre un comportement photométrique distinct des pyroclastiques du cratère Lavoisier, témoignant d'une variété texturale, granulométrique ou compositionnelle entre ces unités. L'ensemble des résultats obtenus sur ces cratères apparaît cohérent en regard des expériences réalisées en laboratoire.

L'Ile de La Réunion est un système océanique volcanique dont l'essentiel du volume est immergé. Sa structure interne est investiguée par approches géophysiques, gravimétrique, magnétique et électromagnétique, offrant un modèle du système à grande échelle. La couverture gravimétrique du Piton de la Fournaise permet de distinguer les sources superficielles et profondes. Des variations gravimétriques associées à l'effondrement du Dolomieu en 2007 sont étudiées en termes de déplacements de masse au sein de l'édifice. Le Piton des Neiges apparaît comme un immense volcan organisé autour d'un système hypovolcanique de grande extension. La corrélation entre sa morphologie et la topographie suggère une relation entre la subsidence du complexe et celle des dépressions sus-jacentes. La couverture de formations récentes, incomplète, présente des épaisseurs variables et permet de reconstruire la morphologie de l'île à la transition Brunhes-Matuyama. A l'échelle du système immergé, la morphologie de deux larges zones de constructions volcaniques anciennes est proposée, à l'E et au SO de l'île, remettant en question les interprétations sismiques. La morphologie générale de l'édifice construit est reconstituée. Le plateau côtier est interprété en termes d'accumulation de hyaloclastites et de pillow lavas. Les quatre excroissances sous-marines sont principalement composées d'accumulation de dépôts d'avalanches de débris, dont les contrastes internes de densité peuvent être corrélés avec certaines unités géologiques observées en surface. Une étude comparative entre l'édifice de La Réunion et d'autres îles océaniques met en lumière les analogies et dissemblances morphologiques, structurales et géophysiques entre différents systèmes volcaniques océaniques.

La fertilité des sols du volcan Mont Cameroun attire depuis des siècles une mosaïque de populations en cohabitation parfois difficile, dans un contexte de brassage culturel intense. Officiant comme autant d'archives vivantes des soubresauts de l'histoire, la mémoire pédologique enregistre et restitue la marque des usages, et par-là même celle des épisodes tragiques de l'occupation humaine. En retour, la mémoire sociale se fait l'écho des particularités du milieu, s'approprie ses originalités et adapte un système de représentations et de pratiques agraires diversifiées. Ces dernières sont commandées par la survie du groupe lorsqu'il s'agit des communautés paysannes mais aussi par les motivations financières de structures productivistes aux dimensions internationales. Les décennies passées, particulièrement riches en mutations sociales, ont donné lieu à une accélération de la chronologie événementielle dont les répercutions à l'échelle du sol sont lisibles. L'analogie de fonctionnement des mémoires sociale et pédologique, tant par leur similitude structurale que par le jeu de leurs interactions permanentes, constitue les fondements de ce travail. L'étude de certains indicateurs mémoriels permet de connaître de manière précise l'état de santé des sols comme celui des sociétés qui en vivent. Cette thèse contribue, à travers la mise en place d'une démarche pluridisciplinaire alliant l'ethnologie et la pédologie, à identifier les mécanismes de l'interaction entre les mémoires sociale et pédologique du Mont Cameroun.

L'objectif de la thèse est de créer une collection de roches et minéraux analogues pour calibrer et tester les futurs (et existants) instruments de vol, en accord avec la géologie de Mars afin de préparer les futures missions in situ (MSL-2011 et ExoMars-2018). Les échantillons sont caractérisés avec des instruments de laboratoire (microscope, Raman, IR, DRX, MEB, microsonde électronique, et ICP-MS), mais aussi avec des instruments de vol en développement (Mössbauer MIMOS II, les spectromètres ExoMars Raman et IR (MicroOmega)). L'ensemble des échantillons sont décrits sur une base de données en ligne à l'adresse : www.isar.cnrs-orleans.fr. Une partie de cette thèse est dédiée au développement d'un instrument de cathodoluminescence, qui peut être adapté au spatial. L'étude des processus d'altération des basaltes sur Terre montrant des similarités avec les processus de surface et de subsurface présent sur Mars, permet d'aider à mieux comprendre et interpréter les objets sur Mars. Pour cela, et pour compléter la collection, des basaltes altérés dans des conditions hydrothermales et acides ont été collecté dans la mine de Skouriotissa à Chypre. L'évolution minéralogique des basaltes à travers les différents facies d'altération a été étudiée. Parce que les basaltes terrestres sont plus pauvres en Fe et Mg que les basaltes martiens, deux basaltes artificiels ont été synthétisé. Ces deux échantillons sont différents en terme de refroidissement (~110°C/h et trempé). On note que le basalte refroidi lentement montre des textures spinifex similaires aux komatiites. Si ce type de basalte est présent sur Mars, et altéré en présence d'eau, ceci peut avoir d'importantes implications exobiologiques.

Les travaux de cette thèse reposent sur l'étude des processus hétérogènes à la surface desparticules minérales en présence d'irradiation UV-A. Nous savons que les poussièresminérales contiennent des oxydes métalliques pouvant absorber la radiation solaire et ainsiactiver une chimie très différente de celle observée à l'obscurité. Un réacteur à écoulementd'aérosols a été utilisé pour étudier les interactions des gaz (SO2, NO2 et O3) avec devéritables poussières minérales, évitant ainsi les artéfacts de mesure liés à la naturemacroscopique des films comme dans les études précédentes.La mise en suspension des poussières minérales a permis d'observer une formation inattenduede nouvelles particules ultrafines en présence de SO2. Le mécanisme proposé pour expliquerce phénomène de nucléation suggère une désorption de radicaux OH photoproduits à lasurface des minéraux vers la phase gazeuse. Ce mécanisme a pu être corroboré par descampagnes de mesure en atmosphère réelle. Nous avons étudié la chimie des échantillons de réelles cendres volcaniques issus de la dernière éruption du volcan Eyjafjallajökull en Islande (2010). Ceci nous a permis d'élaborerdes cinétiques de capture du SO2 sur des films macroscopiques de cendres aboutissant à descoefficients de capture de l'ordre de 10-7. Ces cinétiques couplées à des analyses chimiquesont permis de proposer un mécanisme réactionnel expliquant la formation de sulfate de fer àla surface des cendres. Finalement, nous avons étudié les interactions photochimiques de O3 et NO2 sur les poussièresminérales dans le réacteur à écoulement mettant en évidence un bon accord avec des étudesantérieures sur des surfaces macroscopiques

Les groupes ethniques minoritaires sont parmi les secteurs de la société qui sont menacés en permanence par des risques plus élevés de catastrophes. Le fondement d'un tel constat est les impacts négatifs disproportionnés de catastrophes passées. Il est de ce fait nécessaire d'intégrer tous les groupes ethniques en particuliers les minorités dans la réduction des risques de catastrophe (RRC). Pourtant, la communauté scientifique a peu étudié le rôle de l'ethnicité dans la vulnérabilité et la capacité des populations exposées à divers aléas. Ainsi les praticiens sur le terrain et les organisations non-gouvernementales (ONG), ne possèdent pas de méthodes et d'outils appropriés pour intégrer les minorités ethniques dans la RRC. En plus, des exemples de méthodologies et de politiques visant à rendre cet objectif opérationnel et institutionnalisés sont également limités. Cette étude vise à répondre à ces lacunes, en prenant l'exemple des communautés multiethniques autour de Mont Kanlaon situé sur l'île de Negros aux Philippines. La zone d'étude se caractérise par une grande diversité ethnique composé d'au moins trois grands groupes ethniques (Ilonggos, Cebuanos et Bukidnons). Les résultats de cette étude suggèrent que cette mosaïque constitue une dimension importante de la RRC puisque chaque groupe ethnique possède ses propres formes de vulnérabilité et de capacité face aux aléas volcaniques et d'autres origines. Ces minorités ethniques sont parmi les secteurs les plus vulnérables de la société philippine en raison de leur statut marginalisés. En outre, les résultats de cette étude suggèrent que chaque groupe ethnique possède des capacités issues en grande partie de ressources locales qui sont utiles aux fins de la RRC.

En contexte insulaire volcanique, les aquifères du domaine côtier présentent de très fortes hétérogénéités liées à leur structure, à la disparité de leurs recharges et à l'influence des conditions en aval. Les travaux envisagés ici consistent à élaborer une méthodologie adaptée à différentes configurations hydrogéologiques dans l'optique de mieux imager et comprendre l'évolution du biseau salé. L'acquisition des données est effectuée sur différents sites présentant des configurations hydrogéologiques variées sur le plan de la recharge, de la structure de l'aquifère et de la géomorphologie de la limite en aval. Un réseau d'observation est mis en place sur la côte ouest de l'île de La Réunion, dans la zone littorale allant de L'Ermitage à Saint-Leu. Cette zone est particulièrement intéressante dans le sens où elle présente les types de limites en aval les plus communes aux îles volcaniques à savoir, des côtes rocheuses, des plaines d'arrière-récif et des plaines d'accumulation fluviomarine. Sur La Réunion et la Grande Comore, le milieu volcanique est investigué au moyen de méthodes géophysiques et par une analyse de séries temporelles hydrogéologiques. Les outils géophysiques employés confirment la présence d’un milieu souterrain hétérogène, avec la présence sporadique de chenaux d'écoulement souterrain préférentiel susceptibles de contrôler la dynamique des intrusions marines. Les simulations numériques effectuées par la suite corroborent ces observations. L'analyse des signaux enregistrés indique une forte influence des forçages hydro-climatiques externes sur les nappes côtières. Elle permet aussi de distinguer deux familles de comportement selon le contexte géologique des ouvrages instrumentés. Les résultats de ces travaux mettent en avant une méthodologie de gestion des nappes côtières adaptée au milieu volcanique. Ils contribuent également à l'orientation des programmes de prospection de la ressource en eau souterraine dans ces contextes très complexes. / In volcanic islands context, the aquifers of coastal areas have very strong heterogeneities related to their structure, the disparity of their recharge and the influence of the downstream boundaries (rocky coasts, detritic cones...). The works considered here consist to develop a methodology adapted to different hydrogeological configurations in the aim to better understanding the development of saltwater intrusions. Time series recording and geophysical investigations are carried out on various sites, with different hydrogeological conditions, on the west coast of Reunion Island and throughout Grande Comore Island. The groundwater observatory tested in the pilot study area of Reunion was exported to three others experimental sites situated in Grande Comore Island (Indian Ocean). The geophysical investigations reveal a very important lateral heterogeneity along the shoreline due to the existence of 3D volcanic structures such as palaeovalleys filled by recent lava flows. In coastal areas, these structures exert an important role towards the marine intrusion dynamics, like it was confirmed by numerical simulations. Time series recording has allowed the hydrodynamic characterisation of the coastal groundwater and has enhanced the understanding of low and high frequency variations of the groundwater resources quality