Agnès Helme-Guizon
email: agnes.helme-guizon@esaupmf-grenoble.fr

Stéphane Amato
email: stephane@sineguacom.com

C E R A G U M R Cnrs

COMi'1ITMENT ON THE INTERNET: THEORETICAL FRAMEWORK, METHODOLOGICAL ISSUES AND RESEARCH A VENUES

Keywords: Theoretical framework, methodological issues and research avenues Commitment, Internet, low-ball, Jure, foot-in-the-door, online consumer behavior

111troduction rodaY in a highly competitive environment it is essential to acquire new consumers and develop tbeir loyalty. This issue is even more critical for websites since comparisons (products, services, prices, delivery, etc.) and shift from one company to another one are made easier (i.e. one-click-away). To reach these two objectives, companies rely on personalization, adapted offerings and communication, renewed interaction in order to give the consumer a feeling of belonging, in other words to commit him. ln psychology, the word 'commitment' refers to two different concepts. On the one hand, some psychologists assume that it is the individual who comrnits her/hirnself, from her/his own will, according to her/his own representations, attitudes, motivations, etc. Commitment is said to be 'internai' as it only depends on each human being the specificity. Note that this perspective echoes the common sense. As a matter of fact, in everyday language, 'being committed' means 'being implied.' On the other hand, social psychologists maintain that what cornrnits somebody are her/his behaviors and that cornrnitment varies according to the situation that yields these acts. ln other words, commitment is 'externat'.

In the remaining of the article, we rel y upon this second approach. First we will exp Iain the basics of the commitment theory. Second, we will exemplify it in three domains : psychosocial research, business practices and Internet. Third, we will consider some theoretical and methodological issues raised by the application of the theory to the Internet. And finally, we will suggest some avenues of research.

Commitment theory

Main concepts and underlying hypotheses

The psychosocial commitment theory goes back to Kiesler (1971) who defined commitment as a binding of the individual to behavioraJ acts. This definition teaches us that only behavioral acts commit. Also note that behaviors commit to several levels. In other words, and to quote Beauvois and Joule (1981), "the commitment variable is assumed to be continuous (rather than al/ or nothing), the subject can be more or less be committed in its behavior'. Recently, these authors (1998) have suggested a more explicit and more operational definition according to _ which "commitment corresponds, in a given situation, to the conditions under which the canying out of an act can only be artributable to whom carried it ouf'. This definition of commitment attracts attention on the conditions under which the act is carried out. Indeed, the sarne act carried out under different conditions does not produce the sarne commitment effects. conunitment in a behavior yields two kinds of effec.ts: cognitive effects (on the attitudes) and behavioral effects. These effects are different according to whether it is about commitment in a proattitudinal act (in accordance with the attitudes of whom carries it out) or in a counter-attitudinal act (opposed to the attitudes of whom carries it out). For exarnple, urging somebody to read a text in front of an audience praising the liberalization of soft drugs policies will not have the same effects according 10 whether the persan is in favor or against this cause. These effects are summarized in table 1.

Main techniques and effects

Mainly three techniques can be derived from the 'extemal' commitment : low-ball, Jure and foot-inthe-door.

The low-ball technique

This technique relies on one of the behavioral effects of commitment i.e. behavior stabilization. It consists in leading somebody to produce a behavior, either by dissimulating some of its disadvantages, or by displaying fictitious advantages. \Vhen s/he becomes aware of the true cost of her/his behavior, s/he tends not to reconsider her decision.

This effect was exhibited experimentally by Cialdini, Basset, Cacioppo and Miller (1978). They asked students whether they agreed to corne and participate in an experiment. They did not mention the .,,ent of the day when students should corne to the laboratory. Once they had made their decision, (1101'• sUJdents were informed that they should be present at 7 A.M. Tuen they were asked if, under these new conditions, they still volunteered to participate in the experiment. Through this technique, the researchers involved almost twice more students to corne to the laboratory at 7 A.M. than when they delivered the whole information in one time.

1,ow-ball is empirically used in advertising for many product categories. Let us take the example of car industry. Sorne car advertisements in newspapers are designed as follows: a visual part shows a vehicle corresponding to the top-of-the-range for the advertised mode!; below are the characteristics of this vehicle and a claim "From X Euros". But this price corresponds to the bottom-of-the-range model.

This kind of advertisements function in the same way as low-ball. Indeed, it suggests to those who are interested in the vehicle advertised to go to a dealer. But they do not know the real cost of the car displayed in the advertisement. The person, indeed 'manipulated', will undoubtedly tend to agree to pay more than the price displayed in the advertisement in order to acquire a more sopbisticated car than the entry ofrange one.

The lure technique

This technique relies upon two of the behavioral effects of commitment: 1) additional acts generalization going in the same direction, and 2) carrying out of more costly new acts. The !ure consists in Ieading somebody to decide to produce a behavior being attractive to her/him. Once s/he has made her/his decision, s/he is told that, in fact, it is not possible to comply with this behavior. At the same time, s/he is suggested one or several Jess attractive behaviors. In fact, the person will tend to stand on her/his first line of action and to agree to perfonn one of the acts suggested as a substitute.

An experiment conducted by Joule, Guilloux and Weber (1989) has exhibited this effect. They have proposed students to participate in a very interesting and well-paid experiment. On their arrivai, subjects were told that the experiment had been cancelled. When the students were about to leave the place, another person have asked them whether they agreed to take part voluntarily in another experiment definitely Jess interesting. Through this technique, Joule, Guilloux and Weber have involved almost twice more students to participate in the 1.1ninteresting experiment than when they have proposed it from the start.

In the commercial field, the !ure technique is exemplified by credit offering at a very good rate, credit which unfortunately cannot be granted for various reasons; or by sales particularly attractive ... but only for extreme sizes.

s Also some mail order selling companies recourse to the lure. On tbeir catalogues, some items can be ordered with very large price reductions. It is not unusual that teleoperators advise the customers who wisb to place such an order of extremely long delivery periods. Subsequently, they propose an equivalent article on which the reduction does not apply and for which delivery tirne waiting is iremendously shortened (it is not rare, in this case, to drop from 5 weeks to 48h !). Very often, customers who have decided to carry out a purchasing act for a reduce-priced product before putting their call, are thus led to choose a substitute product, definitely more expensive than the one they had beforehand decided to buy. This practice undoubtedly refers to the Jure.

1,2.3 The foot-ln-the-door technique

This technique relies upon the two sarne behavioral effects of commitment as the lure. The foot-in-thedoor technique consists in leading a person to carry out a first non costly act. Once this first act is performed, the person is pro ne to agree to carry out a second act that is more costl y and that goes in the same direction, and which would not have been carried out spontaneously.

freedman and [START_REF] Fraser | Compliance without pressure: The foot-in-the-door technique[END_REF] have demonstrated this technique efficiency. The two researchers have succeeded in leading 76% of a group of Palo Alto inhabitants to agree to place a huge billboard dealing with road safety in their front garden. They had only asked the subjects, two weeks before, to affix a small sticker on their window or on their car. The sticker sirnply mentioned something like "Be a safe driver". This percentage is to be compared with the 16,7% ofpersons who have favorably answered to the direct request for acceptance of the billboard putting-in.

The foot-in-the-door technique is widespread in the commercial field: particularly in systematic canvassing, sample distribution or publishing. More and more magazines, offer for an extremely reduced-price a short-lime subscription. The first act does not cost much (psychologically and monetarily speaking) but it comrnits since it is necessary to voluntarily act not to have to pay for a subsequent 'regular' subscription. Also to illustrate further our matter, let us quote the case of a company that used to sell water distributors and coffee machines to companies. To prospect new customers, salespersons of this company were instructed to follow a 3-step procedure. First, on the phone, they had nothing else to do than get an appointment witb the person in charge of the purchases for the company. Second, during the first part of the meeting, the salesman had to drive the buyer to answer a long questionnaire supposed to allow the prospected company to assess its water and coffee needs. One ending question of the questionnaire was: "Do you think that our solutions fit to your company needs?", Obviously, the 'solutions' suggested were those corresponding to the needs highlighted through the questionnaire. It was then difficult for the prospected client to answer neg ati v ely. Thus the buyer was driven to pronounce a "yes" which produces commitment. Last, it just re m ai n e d to the salesman to propose to sign a contract.

1, 3. Factors like/y to foster commitm e nt

11te thre e techniq ues previously described share a 2-steps procedure. First, one (or several) act(s) is/are eli cit ed thanks to a first request. Subsequently, the request correspondimg to the act truly awaited for is fo n nul ated. To be efficient these techniques require that the first act yields commitment. We have seen ab ov e that only acts commit, to different levels. Thus, commitment is hypothesized to vary as a [unctio n of se.veral cognitive and behavioral conditions (Kiesler and Sakumura, 1966;Kiesler, 1971).

spec ific ally, commitment increasing should be correlated to:

• How maoy acts are performed by the subject. The same behavior when repeated several tirnes prod uces stronger commitrnent than a behavior carrîed out only once. Note that acts can be different as lon g as they have the same significance. For example, to sign a petition against soft drugs decri minalizattion and to affix a sticker on which it is written "Stop drugs" are two different acts but with the same significance. However they probably do not commit at the same level.

• How important acts are for the subject. A behavior produces more commitrnent if it is important for whom cardes it out, because it enables her/him to gain advantages for example.

• Bow explicit the act is. A behavior produces more commitment if itt is carried out in public and is not ambiguous, i.e. if its significance is clear for the person who produced it and also for who observes it.

• Bow irrevocable the act. An act that prevents from going back to the previous state, that offers no possibilities to retract maximizes commitrn.ent.

• The degree of volition perceived by the subject in performing the act. To explain this point, Kiesler and Sakumura (1966) underline that volition can also be increased by :

An increased degree of perceived choice A decreased external pressure exerted upon the subject to perform the act

Volition is very important because it ena.bles somebody to perceive the bond between her/him and her/his act. Thus it prevents her/him from explaining her/his behavior by an extemal cause. Moreover this variable is easy to manipulate. The mere semantic evocation of freedom is sufficient to induce a feeling of free choice. As some authors sa.y [START_REF] Joule | La Soumission Librement Consentie[END_REF], for example) a mere sentence like "You are fr ee to ... " or "You have the choice to ... " is here enough. Besicles, to decrease the extemal pressure, -one has to discard promises of reward or threats of punishinent.

Joule and Beauvois (1998) have suggested additional factors likely to reinforce individual commitment in an act: highlighting the consequences of the act for the subject selecting a high-cost act (in time, in energy or in money). The remaining difficulty is to detennine the maximum acceptable cost putting forward an internai explanation i.e. showing to the subject that the act he has just carried out corresponds to his very nature, that be did not carried it out for an externat reason (a reward for exampte).

When these conditions are cumulated at the time an act is to be produced, commitment is optimal.

Neverthetess, a more restricted use of these conditions makes it possible to obtain truly satisfactory commitment effects through the three techniques previously described.

Commitment theory and the Internet

If one bas a close look at existing websites, s/he will notice that some use currently the techniques described above to foster 'externat' commitrnent, probably without knowing the theory. This practice is described in the following section.

Examples of websites using commitment techniques

The low-ball on the Internet

Remember that the low-ball technique consists in leading somebody to produce a behavior, either by dissimulating some of its disadvantages, or by displaying fictitious advantages. However when s/he becomes aware of the true cost ofher behavior, s/he tends not to reconsider her/his decision.

Example: The Economist's website (www.economist.com) On the homepage, it is possible to access lots of news, for free. It gives the feeling that access to the whole website is also free. If somebody wants to research the archives, s/he has to enter the research subject by typing key-words in a short fonn. The following page displays the request results. The articles tilles and their 10 first lines are presented. To select one of them, one has to click on the corresponding link. The following page indicates that reading the whole article implies paying $2.95.

1 2 The lure on the Internet 2, .

Rernember that the !ure technique consists in leading somebody to decide to produce a behavior being attractive to her/him. Once s/he bas made her/his decision, s/he is told that, in fact, it is not possible to cornply with this behavior. At the same time, s/he is suggested one or several less attractive acts. In

[act, sfhe will tend to stand on her/his first line of action and to agree to perform one of the acts suggested as a substitute. We now tum to two examples of potential !ures on the Internet.

&ample 1: theAmazon's website (www.amazon.com) Imagine that on this website somebody looks for ordering the book "Communication and Persuasion", wntten in 1953 by Hovland, Janis and Kelley. S/he doesn't know that the book is out of print. S/he fi lis in a short fonn with the tille of the wished book. In the results page, the looked for book does not appear but there are many alternative books dealing with a similar topic (persuasion, influence, attitude change, etc.).

This example doesn't describe a regular kind of lure. Indeed, it is not what appeared on the website that has led the Web-user to decide to order the book. S/he bas made her/his decision by her/himself.

Nevertheless, going into a search may probably be regarded as a kind of preparatory act, producer of commitment. And while the Web-user acknowledges that it will not be possible to achieve the purchase decided initially, he is faced with several potentially replacing books. We can consider that the likelihood that the Web-user orders one of these books is greater than if they had been proposed to herihim independently from her/his research.

Example 2: the Philip G. Zimbardo's website (www.zimbardo.com), Pro/essor of Psychology at

Stanford University

On this website, it is possible, in the same page, either to view for free a slideshow presenting a famous experiment carried out by Zimbardo (the prison experiment) or to order the videotape of the experiment. lt appeared once that the link painting at the slideshow's page was temporarily nonfunctional (probably unintentionally). Activating the link generated an error message. Thus, there remained the possibility to order the expensive ( about 100$) videotape. This substitution be havi or was much more costly than the one consisting in viewing a slideshow for free. Even though this example we hope results from an unforeseeable event, it exemplifies one of the different possible kind of Jure on the Internet.

3 rhe foot-in-the-door on the Internet 2.1.

.

rn ber that the foot-m-the-door technique consists in leading a person to carry out a first non costly ReJlle once this first act is perforrned, the person is prone to agree to carry out a second act that is more acl• tly and that goes in the same direction, and which would not have been carried out spontaneously. analysis is offered for $6.99. To click on the link "/ want to buy my personalized analysis'' is enough.

Meanwhile,, an e-mail including the same offer is sent to this persan. This is clearly an attempt to implement the foot-in-the-door technique. A first non-costly request ($2) is proposed, and after acceptance, a :second act, more costly ($6.99) is suggested. This suggests that the use of this technique involves more pe?ple to pay $2 + $6.99 for an IQ test plus a personalized analysis than if a global offer (test and analyses) had been displayed from the start.

Factors /ikely to foster commitment on the Internet

We have seen above which are the main variables likely to yield commitrnent at the time of a preparatory act. We now tum to the investigation of some of the forms they can take on the Internet.

• The number of acts performed by the subject. The IQ test, on 3f68.com, provides us with a good example. Indeed, the Web-user has to click 3 times and to fill in a form before the test starts. These clicks can be considered as many small preparatory acts which, when repeated several times, increase commitmernt. This questions the general feature of the "J-clicks rule". This rule states that a Web-user must reach the object that justifies her/his navigation on the Internet into three mouse-clicks (or less).

The commitment theory suggests, that on the contrary, in specific cases, it might be judicious to artificially increase the number of mouse-clicks separating the Web-user from the object which s/he wants to reach.

, The explicitness of the act. It does not seem to be possible to manipulate this variable on the Internet aiven that the Web-user is alone in front of her/his computer. Nevertheless, it may be possible to ~ imagine having her/him participate in a forum, without using pseudonym and discuss about a product/service or brand for example. To illustrate this matter, some websites offer customers to exhibit their opinions on the products they have purchased. The question is to determine the extent to which this preparatory act could be exploited in a second step. To encourage participation, some websites (Amazon for example) claim that first-re.ceived comments on an item are eligible to gift rewarding. The above explained effect of extemal pressure decreasing, leads us to doubt about the relevance of gifts promise to induce comments and subsequently commitment.

• The degree of act irrevocability. For example, on some websites, navigation takes place in a window where each validated action prevents from going back. Indeed, the menus bar and the browser buttons are masked. This might be a favorable condition to comrnitment.

• The degree of perceived choice. We know now that the mere fact of claiming the subjects freedom makes it possible to obtain the required effects. This can easily be included in a webpage close to the proposai to realize what is conceived to become a preparatory act. Moreover, navigating on the Internet entails a greater feeling of freedom than a face-to-face or phone interaction (Hoffman and [START_REF] Novak | Marketing in hypermedia computer-mediated environment: Concepts foundations[END_REF]Hammond, Mc William and Diaz, 1998). Indeed, the requester is not physically embodied and it is easier not to answer to her/his request. Guéguen, Le Gouvello, Pascual, Morineau and Jacob (2002) have demonstrated this kind of effect. Web users have received a message encouraging them to devote 5 minutes to visit a website dedicated to the children victims of wars. Below the message, one could either read "Click here" or "You are free to click here ". 65,3% of the subjects from the first condition visited the website compared to 82% ofthose who were said to be free.

I

• Putting forward an internai explanation. Let us explain the effects through an exarnple. In the case of the IQ test, on 3/68.com, after the Web-user has clicked on the link "I want to k:now more", a research wishing to validate an 'internai' explanation of this act, have appear a sentence similar to "You have clicked on this link what means that you are somebody who is interested for better knowing his intelligence " .

•

Avenues of research

The previous examples suggest that implementing techniques (low-ball, Jure and foot-in-the-door) relying on the 'extemal' comrnitrnent theory may be an efficient lever for fostering 'positive' behaviors (i.e. purchasing on a given website or being loyal toit). Yet, it remains unclear how it really 'works' eff ects can be appraised. These theoretical and methodological issues are now Generafization of the theory to the Internet 3, 1, 1 commitment theory has been developed and tested in the domain of psycho-sociology.

~e(11a •

'fb& e i•es two main differences with the Internet context studied here which questions the ~pl ' 'fbiS 1 , n of the theory and its effects on the Internet. ces individual behaviors whether the request is pro-social or commercial but that effects sizes ,nouen re important in case of pro-social requests. He derives his conclusion from a meta-analysis by are 1110

Diilard, [START_REF] Hunter | Sequential-request persuasive strategies: Meta-analysis of foot-in-theloor and door-in-the-face[END_REF] and also from an experiment by Dillard and [START_REF] Hale | Prosocialness and sequential request compliance techniques: Limits to the foot-in-theloor and the door-in-the face[END_REF].Going back 10 online consumers, we may assume that foot-in-the-door techniques will be more efficient in case of social marketing.

.1.2 Conditions in which requests take place

ln general, subjects in psychosocial studies have been 'manipulated' through face-to-face interaction.

Thus, the personality of the researcher, her/his ability to capture attention might have been part of the subjects responses. Do the effects of the cornmitment techniques remain in case of an implementation on the Internet since the interaction becomes mediated by a computer? Or are they dramatically reduced? For two reasons, we can assume that the effects stiU exist on the Internet.

First, on the Internet, people produce a lot of different behaviors. From the more simple behavior (e.g.

to click on a hypertext link) to more sophisticated behaviors ( e.g. to fill in a long form or to give its creditcard number for example). So, many ofthese behaviors could generate commitment. As a matter offact, the psychosocial theory assumes that only behavioral acts commit.

n Jacob and Legoherel (forthcoming) have experimentally shown this effect: a student auégue' . , . ~nd, . bY another student he didn t know (m fact a researcher who said to be a student) to s 1iCl1ed

examP ,

Given the above described differences, we may wonder whether the same tools or different tools for both requests should be used. Are some tools more efficient to elicit a first non costly behavior ? What should be the ideal (if any) combination? Ali that we know to date is that Guéguen, Jacob and Legoherel (forthcoming) have successfully combined e-mail with website : an e-mail was inviting the subject to go visit to a website dedicated to war victim children by clicking on a link. The navigation was guided thanks to byperlinks. Sorne students (in the control group) were directed to a website which included a link that was inviting them to donate. Other subjects (in the experimental group) were directed to another website where a link was inviting them to sign a petition against antipersonnel mines. Once they had fiUed in the petition form, subjects were guided to the donation webpage. Results indicate that experimental group subjects were significantly more numerous than those in the control 1. ' ;ocial sciences experiments have questioned the impact of delay between the two requests on the footn-tbe-door etliciency. A meta-analysis of 69 published experiments by Dillard, H\lnter, and Burgoon 1984 ) have exhibited no correlation between effect sizes and delay. Moreover these results are :hallenged by other researches. For example, Chartrand, [START_REF] Pinckert | When manipulation backfires: The effects of time delay and equester on the foot-in-the-door technique[END_REF] have :xperimentally shown that, in some cases, to be efficient the foot-in-the-door technique impEies a :ertain delay betwee111 the two requests not to give the subject the feeling that her/his freedom, volition s reduced. Also [START_REF] Joule | Petit Traité de Manipulation à !'Usage des Honnêtes Gens[END_REF] have recommended a certain delay between the two •equests: they state that the optimal delay is around 7 to l O days. fhe issue of delay between the two requests is particularly critical on the Internet as time perception :1.nd expectancies regarding time are modified (Hoffman and [START_REF] Novak | Marketing in hypermedia computer-mediated environment: Concepts foundations[END_REF] : Web users want quick information search and product delivery. They ask for easy and fast interaction with companies, etc. Thus, optimal delays probably need to be re-assessed on the Internet. lntuitively, they should be shortened. But to what extent? This issue deserves attention. To date, to our knowledge, the only contribution to evidence building is due to Guéguen, Jacob and Legoherel (forthcoming): the delay between the two requests has been shortened to 15 to 20 minutes. Remember that the experiment sample was made up of students and that thus this can not generalized to commercial issues on the Internet

Requester identity

Social sciences researchers have investigated the impact of having the same persan compared to another persan formulating the second request. For foot-in-the-door technique, results are mitigated : Chartrand, [START_REF] Pinckert | When manipulation backfires: The effects of time delay and equester on the foot-in-the-door technique[END_REF] have highlighted! that, in case the delay between the two requests is extremely short, the influential technique is efficient only if the two interviewers are different. Others have exhibited effects with the same, or different interviewers (for example, Freedman and Fraser, 1966). Regarding low-ball technique, no effects have been exhibited if the second request is fonnulated by a second researcher (Burger and [START_REF] Petty | The low-ball compliance technique: Task or persan commitment[END_REF] ..

To summarize, usually it seems to be more efficient, whatever the technique, to have the sarne interviewer formulate both requests. On the Internet, where the request is 'depersonalized' sin ce the interaction is mediated by a computer, the question is 'How to have the subject clearly identify the requester?'. This might be easier in case of person-to-person interaction (see Guéguen, Jacob and Legoherel (forthcoming) experiment on students) than in case of company-to-person interaction.

Manipulation efficiency

Psycho-social experimental designs have measured commitment only after treatment (i.e. influentiar technique implementation) and compared the results to the control group. This questions the efficiency of the manipulation. Indeed, how to be sure that the measure results only from manipulation? A random sampling can not guarantee that the sampi es are equivalent regarding former attitude and willingness to commit. To ascertain experimental manipulation effects. a measure should have been assessed before the treatment {Perdue and [START_REF] Summers | Checking the success of manipulations in marketing experiments[END_REF]. But then, how to make sure that this measure beforehand F i1l not influence commitment as the subject might be more sensitive, feel more involved in the topic ... ? Remember that the 'extemal' commitment theory assumes that acts commit and that even an. actas simple as expressing an attitude can lead to commitment (Beauvois and Joule, 1981). rro overcome the above mentioned pitfalls, we suggest a two-step experimental design. Imagine ecurrent and heavy traffic webs ite. During the pre-experimental phase, over a three-month period,, each connection to the website generates a cookie consisting of a number (! to n, following an. 1ncremental function). During the experimental phase, individuals are assigned to a group depending on ~hether th<eir cookie number is even or odd. Given the heavy traffic and according to the law of large umbers, one may considër that subjects are randômly aSsigned to the group and that commitment robability is equal in both groups.

Conclusion

{xtending the 'extemal' commitrnent theory to the Internet seems to be a promising field for future iheoretical and ernpirical researches. Almost everything remains to be done. Direct managerial mplications are obvious: influential techniques such as low-ball, Jure or foot-in-the-door are probably ery powerful at committing Web-users i.e. at eliciting behaviors likely to be a first step to loyalty, owever, marketing researchers should think carefully about their work ethics. As a matter of fact, the influential techniques derived from commitrnent theory are truly pemicious to tfue extent that they lead consumers to persuade themselves that the acts they carry out result only for their own volition. They are not aware of the influential goal of the website ( contrary to advertising that clearly exhibits persuasion objectives). Moreover, they can hardly resist techniques effects.

  1 t ail the investigated topics belong to the social domain. For example, in addition to those Allllos th d' I' • • • ted abOve, Jet us quote e • 1gence exh1b1ted by some long-lasting unemployed persons in presen_ a training period, the willingness of an hospital staff members to reduce their power attend!OS • tion (Joule and Beauvois, 1998) or humanitarian cause donation (Guéguen, Jacob and top1cs are remote from the commercial objectives ass1gned to 1.,tgobere' . . ent techniques m the context of the Internet. Tuen the question is : To what extent the coin!Tl'tm . es will yield effects? Guéguen (2002) states that the foot-in-the-door technique positively tecliJl1qU .

Table

1-Pro-and counter-attitudinal acts and their effects

		Cognitive effects	Behavioral effects
	Pro-attitudinal	-attitude strengthening	-behavior stabilization
	act	-Attitude more resistant to influenc.e -additional act
		attempts	generalization going
	Counter-	-Initial attitude adjusted with the behavior in the sarne direction
	attitudinal act	carried out (rationalization)	-Carrying out of more
			costly new acts

  This webpage proposes an IQ (Intellectual Quotient) test. A Iink "/ want to know more" drives to the following page where the progress of the test is briefly explained: it takes 35 minutes, the use of ai calculator is not perrnitted, etc. Testimonies of persons who took the test are also displayed. "/ want to take the test". The following page explains how to purchase the test: it costs 2 dollars. It is possible to

	cos
	exampfe: an IQ test on 3/68.com (www.3/68.com/3/68/iqtestl)

pay for this service either by buying a 'ticket"' ( an access number in fact) by phone or by credit card directly on the Web. After ticket validation, it is requested to complete a short forrn (first name and Email address) so as to provide infonnation necessary to personalize the comments and analysis that will appear at the end of the test. "Start the IQ testr'. Following are the 50 questions of the test. When the test is over, a result page appears with the candidate's IQ level. On the same page, a personalized


Reda Bendraou

Marie-Pierre Gervais

Xavier Blanc

Jean-Marc Jézéquel
email: jean-marc.jezequel@irisa.fr

Vers l'Exécutabilité des Modèles de Procédés Logiciels i

L'un des enjeux majeurs de l'ingénierie dirigée par les modèles est d'augmenter la productivité des logiciels à travers la manipulation de modèles dès les premières phases de développement. La finalité étant de pouvoir utiliser les modèles non seulement pour des fins de compréhension et de description mais aussi de production. Les modèles de procédés de développement logiciels sont au coeur de la démarche de construction du logiciel. Cependant, à ce jour, ils ne sont utilisés que pour documenter les procédés et demeurent des modèles contemplatifs. Le but de nos travaux est de les rendre productifs, permettant ainsi une meilleure coordination entre les équipes de développement, l'automatisation des tâches répétitives et non interactives et une gestion plus efficace des moyens utilisés pendant les phases de développement. A cet effet, nous proposons UML4SPM, un langage exécutable et orienté modèle pour la modélisation de procédés de développement logiciel.

]. Ces langages connus pour être les LMPs de première génération, imposent de représenter un modèle de procédé logiciel sous forme d'un programme informatique. Cela implique une connaissance parfaite du langage de la part des modélisateurs de procédés, ce qui n'est pas toujours le cas. Même si ces modèles (programmes) de procédés offrent l'avantage d'être exécutables, ils sont de trop bas niveau pour être utilisés, compris ou modifiés par les acteurs du procédé de développement.

)] [OMG (2007c)] qui, même dans sa nouvelle version, ne satisfait pas le critère d'exécutabilité [Bendraou (2007c)].

Dans cet article nous tentons d'allier compréhensibilité et exécutabilité pour une meilleure efficacité des LMPs. Nous pensons qu'un LMP doit être non seulement utilisé pour documenter les procédés logiciels mais aussi pour assurer leur exécution. Par exécution, nous visons l'automatisation des taches répétitives et non interactives du procédé telles que la vérification de pré et de post conditions propres à l'exécution de chaque activité, la régulation ainsi que le contrôle automatique des flux de données et d'artefacts, l'affectation des agents aux rôles, la connexion avec des applications métier, etc. A cet effet, nous proposons UML4SPM, un Langage de Modélisation de Procédés de Développement Logiciel conçu selon une approche normative et visant à répondre aux nouvelles attentes de la communauté logicielle. Ce dernier devra satisfaire un certain nombre d'exigences telles que l'expressivité, la compréhensibilité, la modularité, et comme priorités premières, une simplicité d'utilisation ainsi qu'une prédisposition des modèles instances de ce langage à être simulés et exécutés.

Pour ce faire, dans la prochaine section, nous commençons par introduire notre langage, UML4SPM. Ce dernier vient sous forme d'un méta-modèle MOF qui étend un sousensemble du standard UML2.0 Superstructure [OMG (2007b)], un ensemble de diagrammes et de notations ainsi qu'une sémantique propre à la modélisation des PDLs. Pour l'exécution des modèles de procédés UML4SPM, nous avons exploré deux approches. Une première approche dite compilée et qui est présentée en détails dans [Bendraou (2007a)], consiste à projeter les modèles UML4SPM vers l'espace technologique du langage WS-BPEL, un standard pour l'exécution des modèles de procédés métiers (i.e., Business Processes). Une seconde approche, dite interprétée, que nous présentons ici en section 3, consiste quant à elle à définir un Modèle d'Exécution pour UML4SPM. Ce dernier est utilisé comme base pour

Introduction

Depuis qu'il a été largement établi que la qualité et la rapidité de construction des logiciels pouvaient être directement influencées par les procédés de développement suivis [START_REF] Montangero | The software process: Modelling and technology[END_REF]], la communauté du génie logiciel ne cesse de voir fleurir ce que l'on appelle communément, les Langages de Modélisation de Procédés (LMPs). Les éditeurs de logiciels ont très vite compris cet enjeu et leur intérêt à vouloir capturer leur Procédés de Développement Logiciel (PDL) sous forme de Modèles de Procédés (MP) n'a cessé de s'accroître. L'objectif sous-jacent est bien sûr de pérenniser une connaissance précieuse et répétitive de leurs procédés mais aussi de s'en servir à des fins de compréhension, d'analyse et d'exécution. l'implantation du moteur d'exécution d'UML4SPM. Pour cela, nous avons étudié deux possibilités. La première consiste en une implantation Java en utilisant le pattern Visiteur. La seconde utilise Kermeta, un méta-langage exécutable [START_REF] Muller | Weaving executability into object-oriented meta-languages[END_REF]]. L'objectif derrière étant de pouvoir exécuter les modèles UML4SPM directement et sans aucune étape intermédiaire. Une discussion sur notre retour d'expérience concernant ces approches d'exécution est donnée en section 4. Nous verrons que même si l'approche compilée offre l'avantage de réutiliser les outils performants du domaine des procédés métiers, elle manque énormément de flexibilité. Cela se traduit par un manque de support de l'interaction humaine ainsi qu'un besoin de régénérer du code à chaque modification du modèle de procédé UML4SPM, nécessitant d'interrompre l'exécution. L'approche interprétée quant à elle permet de remédier à cela en proposant un couplage fort entre le modèle et son exécution rendant ainsi possible sa modification pendant le déroulement du procédé. Finalement, la section 5 conclut cet article et dessine les futures perspectives de ce travail.

UML4SPM

Notre langage UML4SPM (UML2.0-Based Language For Software Process Modeling) vient sous la forme d'un méta-modèle MOF qui étend un sous-ensemble du standard UML2.0, une notation graphique et un ensemble de diagrammes ainsi qu'une sémantique appropriée pour la modélisation de procédés logiciels. Avant de présenter le méta-modèle, nous introduisons les motivations qui nous ont poussés à choisir UML comme socle de notre langage.

Réutilisation d'UML2.0 comme base pour UML4SPM

Le choix de prendre UML2.0 comme base de notre langage a été motivé par les raisons suivantes:

-Dans l'un de nos précédents travaux [Bendraou (2005)], nous avons évalué UML2.0, plus précisément, les packages Activity et Actions avec les principales exigences de LMP qui sont: expressivité, compréhensibilité, modularité et exécutabilité [START_REF] Jaccheri | Evaluating the Requirements for Software Process Modelling Languages and Systems[END_REF]]. UML2.0 a démontré de réels avantages concernant les critères d'expressivité, de compréhensibilité et d'exécutabilité. En effet, les Activités dans UML2.0 ont radicalement changé par rapport aux précédentes versions du standard (i.e., UML1.x). Désormais, elles offrent un ensemble de concepts assez riche qui pourra être utilisé non seulement pour représenter les procédés mais aussi pour les automatiser [START_REF] Hausmann | Towards a Formal Semantics of UML 2.0 Activities[END_REF]]. Le standard fournit quatre packages d'actions avec une sémantique opérationnelle qui pourront être utilisés pour modéliser les actions automatiques du procédé (par ex, invocation d'activités et d'outils, gestion des exceptions, traitement des événements, etc.). Pour ce qui est de la compréhensibilité, UML fournit un ensemble de notations graphiques et de diagrammes, aujourd'hui assez bien accepté dans l'industrie du logiciel. Dans UML4SPM, nous réutilisons ces digrammes afin de représenter le procédé selon différents points de vue. Le diagramme d'activité est utilisé pour donner une représentation du flux de travail, le diagramme de classe pour montrer les différentes relations liant les éléments du procédé (i.e., héritage, association, dépendances, etc.) et le diagramme de cas d'utilisation pour souligner les responsabilités de chaque rôle dans le procédé.

-La deuxième raison qui nous a poussés à opter pour UML vient du fait que c'est un langage standard. En effet, aucun langage n'a réussi à s'imposer comme le langage de modélisation que se soit au niveau de l'industrie ou bien dans le domaine académique. De plus, de nombreux outils UML ainsi que des supports techniques sont proposés et bon nombre de personnes sont déjà formées à ce langage. Tout cela représente un atout non négligeable à prendre en considération. Dans ce qui suit, nous présentons le méta-modèle de notre langage.

Le Méta-modèle UML4SPM

Le méta-modèle UML4SPM est composé de deux packages. Le premier package, "UML4SPM Process Structure", introduit les concepts de base pour la modélisation de procédés (figure 1). Le package "UML4SPM Foundation" quant à lui, contient un sousensemble de concepts du standard UML2.0, utiles pour assurer tous les mécanismes liés à la coordination des activités, à la gestion des exceptions et à l'expression de concepts avancés (i.e., itérations, conditions, etc.). Dans ce qui suit, nous présentons brièvement le package "UML4SPM Process Structure".

Le package UML4SPM ProcessStructure

La brique de base de tout modèle UML4SPM est la notion de Software Activity (cf. fig 1). Elle représente tout effort à réaliser pendant le développement. Elle a une propriété "description" qui décrit brièvement le but de cette activité, "kind" pour statuer si l'activité est automatisable ou bien sous la responsabilité d'un agent et "priority" afin de souligner l'importance de l'activité dans le procédé. La propriété "isInitial" est utile pour spécifier si l'activité en question représente le contexte courant (i.e., conteneur) du procédé ou non. Ainsi, tout modèle UML4SPM devra impérativement avoir une Software Activity ayant comme valeur de sa propriété "isInitial" égale à vrai. Celle-ci contiendra toutes les autres activités du procédé. Une Software Activity est sous la responsabilité d'un ou plusieurs Responsible Role qui devront assurer toutes les étapes de l'activité. Un Responsible Role est décrit en termes de ses responsabilités pendant la réalisation de l'activité, de ses qualifications ainsi que de ses droits d'accès aux différents artefacts utilisés pendant le développement. Un Responsible Role peut être affecté à un ou plusieurs Role Performer. Ceux-ci seront désignés durant les phases d'exécution du procédé. Cependant, s'ils sont connus par avance, ils peuvent être définis durant la phase de spécification du procédé. Un Role Performer peut être un Agent, un outil (Tool) ou bien une équipe (Team) qui à son tour peut être composée d'autres agents ou bien d'autres équipes. Une contrainte OCL capture le fait qu'une équipe ne puisse pas contenir d'outil (context Team inv: self.performers->forAll (roleperformer|not roleper- former.isKindOf (Tool)).

Un autre concept de base, est celui de WorkProduct. Il représente toute entité créée, utilisée ou modifiée pendant les différentes étapes du procédé. Il a un identifiant unique "id-WorkProduct", une propriété booléenne "isDeliverable" pour indiquer si le WorkProduct est juste un artefact intermédiaire ou bien un livrable du procédé, une propriété "uriLocalization" permettra d'atteindre le WorkProduct pendant l'exécution ainsi que d'autres propriétés concernant la dernière date de modification du WorkProduct, sa version, etc.

Pour les trois éléments essentiels du procédé i.e. Software Activity, Responsible Role et WorkProduct, il est possible d'en définir différents types selon le projet ou la méthodologie utilisée pendant le développement. Ceci est assuré grâce à l'association entre la méta-classe abstraite Process Element et Process Element Kind. Cette association est redéfinie ensuite (elle n'est pas présentée ici) afin de contraindre l'affectation des types par élément du procédé (i.e. afin qu'un type de Software Activity, par ex, "Itération", ne puisse pas être affecté comme type d'un WorkProduct ou d'un Responsible Role).

Toutes les méta-classes présentées jusqu'ici représentent les éléments essentiels à la définition d'un modèle de procédé. Ces méta-classes, leurs propriétés ainsi que leurs associations sont le résultat d'une étude détaillée de la littérature que nous avons menée dans le domaine de la modélisation de procédés. C'est aussi une prise en compte de toutes les exigences auxquelles nous avons été confrontées de la part de nos partenaires industriels dans le projet Modelplex [ModelPlex (2007)] ainsi que dans notre participation aux efforts de standardisation à l'OMG dédiés à la définition du standard SPEM2.0 [OMG (2007c)].

Cependant, à ce niveau, il n'est pas possible de représenter tous les mécanismes censés exprimer l'ordre/synchronisation d'exécution des activités, la gestion des exceptions, les itérations, les événements, etc. Tous ces concepts sont regroupés dans le package "UML4SPM Foundation". Il s'agit d'un sous-ensemble du standard UML2.0 Superstructure que nous avons identifié et que nous réutilisons dans UML4SPM. Nous le décrivons dans la section ci-dessous.

Le package UML4SPM Foundation

Dans cette section nous donnons un bref aperçu des concepts UML2.0 que nous avons réutilisés dans UML4SPM. Pour ce faire, nous utilisons la relation d'héritage afin de lier les méta-classes des deux méta-modèles. L'ensemble des méta-classes d'UML2.0 que nous avons identifié comme base pour UML4SPM regroupe principalement des éléments des packages Activity et Actions ainsi que d'autres éléments tels que la notion d'Artifact. Dans ce qui suit, nous présentons les méta-classes Activity et Artifact.

-Activity: dans UML2.0, une Activity est définie comme étant un comportement paramétré, spécifié en terme de coordination d'actions [OMG (2007b)]. Cette coordination est assurée grâce à deux notions: le contrôle de flux et le contrôle de données. Il est aussi possible d'exprimer des noeuds de contrôle à l'intérieur d'une activité. Ces derniers sont utilisés pour décrire des choix (Decision Node), du parallélisme (Fork Node), de la synchronisation (Join Node), etc.

En faisant hériter Software Activity de la méta-classe UML2.0 Activity, nous prenons avantage de l'expressivité du standard UML. Il est maintenant possible de composer une Software Activity avec d'autres Software Activity, de lui spécifier des pré et post conditions, d'y inclure des actions avec une sémantique opérationnelle, etc. Du fait qu'une Software Activity hérite indirectement de UML2.0 Classifier, elle pourra être enrichie avec de nouvelles propriétés ou bien de nouvelles opérations.

-Artifact: le standard UML2.0 définit un artifact comme étant un Classifier représentant une entité physique. Cela peut être un modèle, un fichier de code source, des règles de transformation, un exécutable, etc. La méta-classe UML4SPM WorkProduct hérite d'Artifact. De ce fait, les WorkProducts peuvent être utilisés comme paramètres d'entrée et de sortie des actions mais aussi des Software Activities en tant que ActivityParameterNode. Il est aussi possible de leur définir de nouvelles propriétés et opérations.

Par manque d'espace, nous ne pourrons pas aborder tous les aspects liés à notre langage. Une présentation détaillée de chacun de ses concepts ainsi que l'ensemble de la notation et des diagrammes UML4SPM sont donnés dans [START_REF] Bendraou | UML4SPM: Un Langage De Modélisation De Procédés De Développement Logiciel Exécutable Et Orienté Modèle[END_REF]].

Concernant l'évaluation d'UML4SPM, dans [START_REF] Bendraou | UML4SPM: An Executable Software Process Modelling Language Providing High-Level Abstractions[END_REF]] nous comparons dans un premier lieu notre langage aux principales exigences des LMP [START_REF] Curtis | Process Modelling[END_REF], [START_REF] Jaccheri | Evaluating the Requirements for Software Process Modelling Languages and Systems[END_REF]]. Par la suite nous évaluons son expressivité on utilisant le benchmark "ISPW-6 Software Process Example" [START_REF] Kellner | ISPW-6 software process example[END_REF]]. L'exemple vient sous la forme d'une partie obligatoire et une autre optionnelle. Avec UML4SPM nous avons réussi à modéliser tous les aspects du procédé, exception faite de quelques éléments de la partie optionnelle. Ceux-ci exigent la présence de concepts qui prennent en compte la mesure des temps d'exécution, l'identification des activités les plus critiques, la prise en compte des réactions et des communications entre agents, etc.

Dans la partie qui suit, nous présentons notre démarche pour l'exécution des modèles de procédés UML4SPM.

Exécution des modèles de procédés UML4SPM

Pour l'exécution des modèles de procédés UML4SPM, nous avons abordé deux approches. La première, présentée dans [Bendraou (2007a)], consiste à explorer la faisabilité de projeter les modèles UML4SPM vers des formalismes de procédés métiers (i.e., Business Processes) puis de les exécuter (i.e., approche compilée). L'idée derrière étant de réutiliser la maturité du domaine des procédés métiers. Pour ce faire, nous avons défini des règles de correspondances d'UML4SPM vers WS-BPEL (Web Services Business Process Execution Language) [WSBEPL (2007)]. Notre choix pour BPEL n'était pas complètement naïf étant donné que ce dernier est le standard pour l'exécution des procédés métiers. Cela permet la réutilisation des outils ainsi que de la documentation et supports techniques qui gravitent autour de ce standard.

La seconde initiative, que nous détaillons ci-dessous, consiste à définir un modèle de comportement décrivant la sémantique d'exécution des concepts UML4SPM (i.e., approche interprétée). Ainsi, les modèles de procédés UML4SPM pourront être exécutés directement. Une discussion résumant nos retours d'expériences sur ces deux approches d'exécution est proposée en section 4.

Le Modèle d'exécution d'UML4SPM

Dans cette approche, afin d'exécuter les modèles de procédés UML4SPM, nous définissons un modèle de comportement visant à décrire la sémantique d'exécution des concepts de notre langage. Ce modèle de comportement, nommé modèle d'exécution, reprend le métamodèle UML4SPM en lui rajoutant les opérations nécessaires à l'exécution des éléments du modèle. Ainsi, le comportement de chaque concept est décrit par un ensemble d'opérations. L'enchaînement d'exécution de ces opérations représente la sémantique comportementale du concept en question.

Le but de cette approche est de permettre une exécution directe des modèles UML4SPM dès que ceux-ci seront édités, sans aucune étape intermédiaire. UML4SPM étant basé sur UML2.0, pour la spécification de ce modèle de comportement, nous nous sommes basés sur les efforts de standardisation en cours à l'OMG nommés Foundation of Executable UML et auxquels nous participons [START_REF] Omg Xuml | Semantics of a Foundational Subset for Executable UML Models RFP[END_REF]]. L'objectif de cette initiative est d'identifier un sous-ensemble d'UML2.0 ayant une sémantique opérationnelle qui serait assez complet et suffisant pour la définition de modèles UML exécutables soit par interprétation, soit par transformation. Cette spécification était encore à l'état de draft lors de l'écriture de cet article et aucune implantation n'est encore fournie ou prévue pour le moment.

Pour la réalisation du modèle d'exécution d'UML4SPM, nous avons exploré deux approches. La première tend à séparer la définition des modèles de procédés de la spécification de leur exécution. Pour cela nous fournissons une implantation Java du modèle d'exécution en utilisant le pattern Visiteur [START_REF] Gamma | Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software[END_REF]]. La seconde, une solution plus orientée modèle, a pour but de rajouter du comportement directement au niveau des éléments du méta-modèle UML4SPM. Pour cela, nous utilisons Kermeta, un méta-langage exécutable [START_REF] Muller | Weaving executability into object-oriented meta-languages[END_REF]]. Par la suite, nous décrivons chacune de ces deux approches.

Réalisation du modèle d'exécution: l'approche Visiteur

Cette approche s'inspire du pattern Visiteur [START_REF] Gamma | Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software[END_REF]] et vise à découpler la définition des éléments UML4SPM de la spécification de leur comportement au moment de l'exécution. Ainsi, pour chaque concept du méta-modèle UML4SPM ayant une sémantique opérationnelle, nous définissons une Classe d'Exécution dans le modèle d'exécution (figure 2 Comme on peut le remarquer, l'activité « Inception » représente le contexte courant du procédé (celle orchestrant toutes les autres activités et WorkProducts du procédé). Cela se distingue grâce au point noir sur le coin gauche en haut de l'activité. L'activation ainsi que les appels vers les autres activités sont assurés grâce à l'utilisation de CallBehaviorActions. Les appels peuvent être synchrones (flèche pleine, ex. « EloborateAnalysisModel ») ou bien asynchrones (flèche coupée, ex. « Construction Phase »). Les paramètres de l'appel sont notés avec le nom de l'activité appelée et peuvent être de type in, out or inout.

Un autre aspect important est l'utilisation des noeuds de contrôle tels que les Decision Node (branchement conditionnel) ou les Merge Node (acceptation d'un flux parmi plusieurs) afin de réguler le flux de données à travers les différentes actions de l'activité. Ces derniers peuvent être renforcés par l'utilisation de gardes sur les flux d'objets reliant deux actions (flèches entre différentes actions, ex. [Validation Ok]). Finalement, on peut noter l'utilisation de concepts d'OpaqueActions afin de modéliser des interactions humaines ou bien une connexion à une application métier (ex. Code Java, Service Web, Interface applicative, etc.).

Une fois ce modèle de procédé chargé par l'interpréteur d'UML4SPM, une première étape consiste à le parcourir et à instancier pour chaque concept (ex. Initial Node, Object Flow, CallBehaviorAction, etc), la classe exécutable lui correspondant dans le modèle d'exécution UML4SPM. Ensuite, la méthode « execute() » de l'activité initiale est appelée. Le flux de contrôle ainsi que celui des données sont réalisés en suivant la sémantique des diagrammes d'activités UML2.0. De même pour les actions, pour lesquelles nous avons définit une sémantique d'exécution parfaitement en accord avec UML2.0. Pour chaque type d'action, une implantation de sa méthode « doAction() » est réalisée et servira à activer le comportement l'action.

Dans l'exemple montré ci-dessus, la majorité des aspects sont automatisés, i.e., vérification de l'état des WorkProducts, leur chargement dans les inputs des actions, les appels vers les activités (synchrones ou asynchrone), vérification des types d'entrées et de sorties de chaque activité, l'évaluation des gardes, des pré et post conditions ainsi que des branchements conditionnels. Concernant les OpaquesActions, pour l'instant nous offrons une implantation qui permet d'exécuter du code Java à la volée sans interrompre l'exécution du procédé. Cela permet par exemple d'appeler une interface graphique pour recueillir les choix ainsi que les entrées des agents du procédé.

Réalisation du modèle d'exécution: l'approche Kermeta

Dans cette approche, nous utilisons Kermeta, un méta-langage exécutable afin de définir le comportement des éléments UML4SPM directement au niveau du méta-modèle. Kermeta est construit comme une extension du méta-modèle MOF lui rajoutant la partie description du corps des opérations. Ainsi, tout méta-modèle instance de MOF pour être utilisé par un programme Kermeta afin de lui définir un comportement exécutable. Le méta-modèle UML4SPM étant un méta-modèle MOF, c'est aussi dans un certain sens un « programme » Kermeta valide, mais qui ne contient aucune instruction (du point de vue Kermeta, il n'y a que des déclarations de classes sans comportement, i.e., juste la structure). Kermeta permet alors de tisser dans UML4SPM un aspect « interpretation » de manière à rendre un modèle UML4SPM directement exécutable. Sémantiquement, l'effet de ce tissage revient à ajouter une méthode « execute() » dans chacune des classes de UML4SPM, mais sans toucher physiquement au méta-modèle lui-même. Ce type de tissage, qui est une simple « introduction » dans la terminologie orientée aspects, est supportée en Kermeta par un mot clé, comme illustré ci-dessous : Dans les cas où une plus grande expressivité serait nécessaire (en particulier vis-à-vis du langage de point de coupe (pointcut)), Kermeta fournit un framework de tissage de modèle [Morin (2007)] permettant de customiser à volonté la composition du méta-modèle de base avec l'aspect souhaité. Ceci permet en particulier de gérer facilement et d'encapsuler de façon tout à fait modulaire la problématique des points de variation dans la sémantique d'UML4SPM : ceux-ci sont définis comme des aspects qui sont tissés à volonté dans le méta-modèle UML4SPM.

De façon similaire, Kermeta permet de tisser des contraintes OCL dans le méta-modèle UML4SPM : si l'on a décrit ces contraintes dans un fichier StaticSemantics.ocl, il suffira pour les tisser dans le méta-modèle d'écrire en Kermeta : require "StaticSemantics.ocl" Par exemple, considérons le tissage de la contrainte :

Context Team inv: self.performers->forAll (roleperformer|not roleperformer.isKindOf (Tool))

Du point de vue de la sémantique de Kermeta, après le tissage consécutif à l'instruction require, cette contrainte sera interprétée comme un invariant de la classe Team.

Pour revenir à l'exemple présenté en figure 3, un programme Kermeta aura pour tâche de charger le méta-modèle UML4SPM, de lui tisser les aspects interprétations définis eux aussi en Kermeta et en respect avec le modèle d'exécution UML4SPM ainsi qu'éventuellement les contraintes OCL. Ce que nous appelons aspects interprétations, c'est la définition en Kermeta du corps des opérations définies dans le méta-modèle UML4SPM. A la différence de l'approche Visiteur, ici aucune phase de parcours et d'instanciation des classes d'exécution n'est nécessaire. Le comportement est directement tissé dans les objets Kermeta instances du modèle de procédé. Il suffira alors juste d'appeler la méthode « execute() » sur l'activité initiale du procédé.

Discussion

Lors de nos expériences sur les différentes approches sur l'exécution des modèles de procédés UML4SPM, nous avons retenu certains points que nous reportons ci-dessous.

En ce qui concerne l'approche UML4SPM vers WS-BPEL (i.e., dite compilée), elle offre deux avantages qui ne sont pas négligeables. Le premier est la nette séparation entre la description de haut-niveau du procédé en utilisant UML4SPM (notation graphique) et son exécution en utilisant BPEL (dialecte XML). Ainsi la complexité du code BPEL est masquée par la phase de transformation. Le second avantage quant à lui se traduit par la possibilité dorénavant de réutiliser des outils performants dans le domaine des procédés métiers. Ces derniers offrent de nombreuses fonctionnalités avancées telles que le monitoring, la gestion et le versionning des artefacts, la régulation automatique des flux de données, etc.

Cependant plusieurs aspects pénalisent cette approche. Le premier concerne l'absence de tout support de l'aspect interaction humaine par BPEL. En effet, ce standard étant destiné à l'automatisation des échanges de services entre plusieurs organisations, aucun concept n'est dédié à cet effet. Bien sûr, il existe des solutions à ce problème mais elles restent propriétaires aux outilleurs et diffèrent d'un outil à un autre. Un exemple d'initiative sur la dimension humaine dans BPEL est la proposition BPEL4People qui suggère d'implémenter les interactions humaines comme étant un service web comme un autre [START_REF] Kloppmann | WS-BPEL Extension for People BPEL4People[END_REF]]. Cependant jusqu'à présent, il n'existe pas d'interface standard pour ce type de service. Le second point est lié au fait qu'une fois le code BPEL généré, une étape intermédiaire est requise avant de pouvoir l'exécuter. Elle consiste à configurer les différents services (Partner Link) intervenant dans l'exécution du procédé. Ceci nécessite donc de manipuler du code BPEL qui est d'assez bas niveau (i.e., dialecte d'XML). De plus, si le code BPEL est amené à être modifié (par ex. ajout d'une variable) sans que cette modification soit manuellement reportée dans le modèle UML4SPM, cela conduirait à avoir deux définitions du procédé qui ne seront pas conformes. Cette approche conduit aussi à l'impossibilité de modifier les modèles de procédés UML4SPM pendant l'exécution vu qu'une étape de génération vers BPEL est requise après chaque modification. Cet obstacle n'est pas lié à BPEL mais à l'approche elle-même (i.e., compilée). La variabilité et l'évolution étant des caractéristiques fortes des procédés de développement logiciel, ce dernier point est incontestablement un frein pour cette approche.

L'approche interprétée vient justement pour répondre à ce problème d'évolution des modèles de procédés pendant l'exécution. Ceci est rendu possible grâce au couplage entre données et traitement offert par le modèle d'exécution d'UML4SPM. Pendant l'exécution, si le modèle de procédé UML4SPM était amené à changer, les classes d'exécution seront toujours à jour et pourront au besoin, récupérer les données du modèle de procédé chargé en mémoire. Les modèles UML4SPM seront directement exécutés et simulés sans passer par des étapes de raffinement ou de compilation. De plus, l'architecture de l'outil que nous proposons est assez flexible et permet l'extension du langage (ajout de nouvelles actions, concepts, propriétés) à moindre coût.

Pour le modèle d'exécution, nous avons proposé deux implantations, une en Java et l'autre en Kermeta. Notre choix s'est porté en premier lieu sur Java pour des raisons de performances. Cependant, un point qui pourrait être perçu comme un inconvénient dans cette solution est le fait que notre implantation de la sémantique d'exécution des éléments d'activités et d'actions UML2.0 ne tient pas compte des points de variations dans la sémantique liée à certains éléments. Cette implantation représente donc nos propres choix ce qui pourrait être en désaccord avec d'autres choix de conception propres aux exigences d'un projet particulier. La solution Kermeta vient résoudre ce problème en permettant de tisser des aspects selon la sémantique choisie. On pourra donc composer à volonté différents aspects qui seront chargés avant l'exécution du modèle de procédé et prendront en compte les choix de l'utilisateur (aspect interprétation, aspects liés aux points de variations, tissage des contraintes OCL, etc.).

Un autre intérêt de cette utilisation de Kermeta pour décrire la sémantique opérationnelle d'UML4SPM est qu'il est maintenant beaucoup plus facile d'envisager la description de la sémantique opérationnelle de reconfiguration dynamique du procédé. En effet, il suffit d'introduire un nouveau type de Software Activity pour lequel la méthode « execute() » n'a plus un effet sur le maniement des jetons liés à la sémantique des activity diagrams d'UML, mais bien sur la manière dont les autres instances de Software Activity (et des autres classes du méta-modèle UML4SPM) sont interconnectées. La solution Kermeta représente donc, un compromis idéal entre flexibilité et exécutabilité, le tout selon une démarche complètement orientée modèles.

Conclusion

L'objectif de nos travaux est de promouvoir l'expressivité, la compréhensibilité, la flexibilité et l'exécutabilité comme critères essentiels aux langages de modélisation de procédés. Ces critères répondent non seulement aux besoins des acteurs du procédé, si nombreux et avec des cultures si différentes mais aussi aux attentes du marché du logiciel, toujours plus exigeant en termes de fiabilité et de rapidité de production. Dans cet article, nous avons présenté UML4SPM, un langage exécutable et orienté modèle pour la modélisation des procédés logiciels. Pour la définition de notre langage, nous avons adopté une démarche normative en réutilisant le standard UML2.0 comme brique de base de notre langage. Pour l'exécution des modèles UML4SPM, deux approches ont été explorées. Une approche compilée visant à projeter les modèles UML4SPM vers BPEL et une autre interprétée en définissant un modèle d'exécution. Le modèle d'exécution d'UML4SPM a été implanté en premier lieu en Java puis en Kermeta.

Dans la littérature, d'autres travaux proposant des LMPs basés sur UML ont été déjà proposés. Les plus connus sont les travaux de Di Nitto [START_REF] Nitto | Deriving executable process descriptions from UML[END_REF]], de [START_REF] Chou | A process modeling language consisting of high level UML diagrams and low level process language[END_REF]] ainsi que l'approche Promenade [START_REF] Franch | A Structured Approach to Software Process Modelling[END_REF]]. Dans la première proposition, l'exécution du procédé est dérivée par génération de code à partir de diagrammes d'états transitions et de diagrammes d'activités. C'est donc une approche compilée et qui reprend les mêmes inconvénients que nous avons détaillés dans la section 4. De plus, du code est rajouté manuellement afin de lier les différents bouts de codes générés à partir des différents diagrammes. Dans [START_REF] Chou | A process modeling language consisting of high level UML diagrams and low level process language[END_REF]], les auteurs proposent de décrire le modèle de procédé avec UML et de réécrire à la main le code exécutable lui correspondant dans un autre langage propriétaire. Aucune génération automatique n'est proposée. Quant à Promenade, aucune approche d'exécution n'a été proposée. Les auteurs se limitent à définir des diagrammes UML pour la documentation de procédés. Finalement, le standard SPEM de l'OMG, qui même dans sa dernière version [OMG (2007c)], ne propose aucune solution pour l'exécution des modèles de procédés logiciels.

UML4SPM est actuellement en cours d'évaluation dans le contexte du projet Modelplex dont ce travail fait partie. A long terme, notre intérêt porte particulièrement sur l'identification des conditions sous lesquelles les modèles de procédés UML4SPM peuvent être modifiés sans interrompre l'exécution du procédé. Cette particularité est en cours d'étude dans le contexte du framework Kermeta. Une autre perspective importante est quant à elle liée à l'apparition de nouvelles méthodes de travail telles que la sous-traitance et l'offshore. Cela implique une coopération entre plusieurs équipes souvent à distance l'une de l'autre et donc un besoin de répartir des bouts de modèles de procédés sur différents sites. Ceci entraine une préoccupation majeure: la coordination des différentes exécutions de ces modèles de procédés.

Références

Bandinelli et al (1993)

  FIG. 2 -Le modèle d'exécution d'UML4SPM: un exempleEn plus de la définition du modèle de comportement, nous avons implanté l'ensemble des opérations des principales classes d'exécutions en Java. Celles-ci regroupent les classes relatives aux éléments UML4SPM mais aussi celles des Activités et Actions UML2.0. Le résultat est un interpréteur (moteur d'exécution) UML4SPM qui prend en entrée des modèles de procédés UML4SPM et qui les exécutent selon le comportement décrit par le modèle d'exécution que nous avons défini. Le tout sans aucune configuration ni étapes intermédiaires. Tous les aspects liés aux actions, flux de contrôle, flux d'objets, concurrence, choix, ont été implantés selon la sémantique décrite par UML2.0. Cela rend donc notre interpréteur parfaitement réutilisable pour l'exécution des diagrammes d'activités UML2.0. Nous avons aussi introduit le moyen d'interagir avec l'utilisateur en ajoutant des actions permettant de spécifier l'interaction en cas de choix, ainsi que les actions non automatisables.

  . Software process model evolution in the SPADE environment. IEEE Transaction in Software Engeneering.1128-1144. Bendraou R., Gervais M.P. and Blanc X. (2005). UML4SPM: A UML2.0-Based Metamodel for Software Process Modeling. In Proceedings of the ACM/IEEE 8th Interna-

Summary

One of the main objectives of the Model-Driven Engineering vision is to increase software productivity through the extensive use of models since earliest software development phases. The challenge targeted by this initiative is to use models not only for documentation purposes but also for production aims. In the area of software process modeling, software process modeling languages have not yet reached the level required for the specification of executable models. Executable software process models can help in improving coordination between development teams, in automating iterative and no-interactive tasks and in managing the different tools and artifacts used during the software construction. At this aim, we propose UML4SPM, a model-driven and executable language for software process modeling.


Clément Ganino
email: clement.ganino@ujf-grenoble.fr

Nicholas T Arndt

Climate changes caused by degassing of sediments during the emplacement of large igneous provinces

Keywords: large igneous province, mass extinction, contact metamorphism, sedimentary wall-rock, Emeishan

Climate changes caused by degassing of sediments during the emplacement of large igneous provinces

Introduction

During a mass extinction, taxa from a broad range of habitats and from throughout the world disappear within a geologically brief interval (~1Ma) [START_REF] Hallam | Mass Extinctions and Their Aftermath[END_REF]. [START_REF] Vogt | Evidence for global synchronism in mantle plume convection, and possible significance for geology[END_REF] noted that the end-Cretaceous mass extinction was synchronous with eruption of the Deccan Traps flood basalts and [START_REF] Courtillot | On the ages of flood basalt events[END_REF] have catalogued many other coincidences between mass extinction and flood volcanism. In early papers the extinctions were attributed to poisoning [START_REF] Vogt | Evidence for global synchronism in mantle plume convection, and possible significance for geology[END_REF], global warming [START_REF] Jenkyns | Mesozoic anoxic events and palaeoclimate[END_REF] or global cooling [START_REF] Budyko | The influence of volcanic eruptions on solar radiation incoming to the Earth's surface[END_REF][START_REF] Axelrod | Role of volcanism in climate and evolution[END_REF] caused by the emission of volcanic gases. A problem with this interpretation is the absence of a good correlation between the volume of erupted basalt and the impact on the biosphere, as shown in Fig. 1. The eruption of the Siberian and Emeishan basalts coincide with major extinction but the Karoo basalts, for example, can be linked only to a period of global warming [START_REF] Mcelwain | Fossil Plants and Global Warming at the Triassic-Jurassic Boundary[END_REF]. Nor does the latitude at the time of eruption, which influences the efficiency of atmospheric distribution of emitted gases and aerosols, correlate with the intensity of the environmental crisis.

Here we develop the ideas of [START_REF] Svensen | Release of methane from a volcanic basin as a mechanism for initial Eocene global warming[END_REF][START_REF] Svensen | Hydrothermal venting of greenhouse gases triggering Early Jurassic global warming[END_REF] and [START_REF] Retallack | Methane release from igneous intrusion of coal during late Permian extinction events[END_REF] and propose that the intensity of global climate changes may be related to the type of rocks invaded by subvolcanic intrusive complexes, rather than to the volume or nature of the degassing lava. We present new data from contact aureoles surrounding intrusions of the Emeishan province in China, a province that coincides with the major end-Guadalupian environmental crisis, and we link the environmental change to massive release of CO 2 from the dolomites and organic-rich carbonates of the underlying sedimentary basin. We contrast this setting with the more benign effects of other LIPs which were emplaced upon older basalts, crystalline basement or sedimentary rocks low in carbon and sulfur.

How do LIPs change the climate and cause mass extinctions?

Major volcanic eruptions impact the environment in many ways: ash and sulphuric acid aerosols lead to cooling, greenhouse gases like CO 2 , CH 4 cause global warming; SO 2 causes acid rain; F and other halogens poison plants and animals (see [START_REF] Thordarson | Sulfur, chlorine, and fluorine degassing and atmospheric loading by the 1783-1784 AD Laki (Skaftár Fires) eruption in Iceland[END_REF][START_REF] Wignall | Large igneous provinces and mass extinctions[END_REF] for a review). In all the LIPs shown in Figure 1, the dominant magma is tholeiitic basalt which contains relatively low contents of magmatic gases. [START_REF] Caldeira | Carbon dioxide emissions from Deccan volcanism and a K/T boundary greenhouse effect[END_REF] estimated that the preruptive CO 2 concentration of the Deccan magmas (~0.2 wt%) was sufficient to cause only modest global warming; [START_REF] Self | Volatile fluxes during flood basalt eruptions and potential effects on the global environment: A Deccan perspective[END_REF] confirmed that the mass of volcanic CO 2 was small compared with the CO 2 already present in the atmosphere and they suggested that climate perturbations were related to the emission of volcanic SO 2 .

Many LIPs also contain minor alkalic magmas, volatile-rich magmas that may have released larger quantities of volcanic gases, but there is little evidence that those provinces with higher-than-normal alkali magma contents (e.g. Ethiopia) had a disproportionate environmental impact [START_REF] Courtillot | On the ages of flood basalt events[END_REF]. For reasons such as these we explore the hypothesis that the killer mechanism that drives global warming and mass extinctions is to be found in the sedimentary horizons beneath the flood basalts.

A case study: sediment degassing during the emplacement of the Emeishan LIP

The current, post-erosional exposure the Emeishan LIP in SW China is relatively small but the volcanic province may initially have covered >0.5 Mkm 2 [START_REF] Courtillot | On the ages of flood basalt events[END_REF]. Its emplacement coincides with (1) a major sea-level fall [START_REF] Hallam | Mass extinctions and sea-level changes[END_REF], (2) a negative 13 C excursion [START_REF] Retallack | Middle-Late Permian mass extinction on land[END_REF] and (3) the major end-Guadalupian biological crisis when ~35% of all genera became extinct [START_REF] Bowring | U/Pb Zircon Geochronology and Tempo of the End-Permian Mass Extinction[END_REF][START_REF] Zhou | A temporal link between the Emeishan large igneous province (SW China) and the end-Guadalupian mass extinction[END_REF]. Magmas of the Emeishan LIP intruded Proterozoic to Silurian dolostones, marls and shales of the Sichuan Basin. [START_REF] Ganino | Interaction of magma with sedimentary wall rock and magnetite ore genesis in the Panzhihua mafic intrusion, SW China[END_REF] showed that the ~2000-m thick Panzhihua gabbroic sill, one of many in the Emeishan province, developed a 300 m-thick contact aureole as it intruded Proterozoic dolomites. The dominant rock type in the aureole is marble containing about 30% brucite, the hydration product of periclase. The latter mineral formed during prograde metamorphism of dolomite, a process that yields abundant CO 2 . The trace element composition of a brucite marble immediately adjacent to the intrusive contact shows evidence of partial melting of carbonates; farther from the contact, metamorphism of impure limestones formed calc-silicates. Both processes released additional CO 2 . Several hundred kilometres to the north-west of the Emeishan basalts, shales and limestones of the Sichuan Basin contain gas and petroleum deposits [START_REF] Wei | Petroleum systems of the oldest gas field in China: Neoproterozoic gas pools in the Weiyuan gas field[END_REF] and the metamorphism of hydrocarbons in contact aureoles may have released CO 2 and CH 4 . In the following section we quantify the amounts of CO 2 released from magmatic and sedimentary sources.

Quantification of gas release during emplacement of the

Panzhihua intrusion

Following [START_REF] Self | Volatile fluxes during flood basalt eruptions and potential effects on the global environment: A Deccan perspective[END_REF] estimation of CO 2 release from Deccan volcanism, we estimate that ~2 Gt of magmatic CO 2 (= 0.55 Gt C) was released from the 180 km 3 of magma in the Panzhihua intrusion.

Three main reactions took place during the metamorphism of Panzhihua wall rocks, depending on the temperature. We first focus on the intermediate-temperature periclase-forming reaction dolomite = periclase + calcite + CO 2 . From the reaction we calculate that 240 g of CO 2 are released per kilogram of dolomite. From the dimensions of the lower contact aureole (19 km long, 300 m wide and an assumed 3 km in depth), we calculate its mass as ~ 47 Gt (density = 2700 kg.m -3 ) to give a total of 11.2 Gt of CO 2 (or 3.1 Gt C). An equivalent mass of CO 2 probably was released by periclase formation in an upper contact aureole, which is not preserved due to faulting.

We can use the presence of periclase, which formed at 700°C in samples collected 300 m from the intrusive contact, to define the temperature profile in the aureole (Fig. 2). We modelled the development of the aureole assuming that basaltic magma continuously flowed through the sill to maintain a temperature of 1200°C at the contact. In a simple conductive model, the profile requires 2500 years to form; when fluid advection is taken into account, the time is shorter. Such a temperature profile explains the presence of melted carbonates adjacent to the intrusion (~1200°C) and the presence of periclase, which forms at ~700°C at a depth 300 m below the lower contact.

We now use this profile to estimate the quantities of gas released by high-and lowtemperature reactions (see supplementary material). The calculation is only approximate because we have relatively little information about the exact geometry and structure of the contact aureole, but it is sufficient to provide a first-order estimate. High-temperature reactions such as the assimilation and partial melting of dolostone yield abundant CO 2 but only within a few metres of the contact. An indication of the amount of CO 2 that might be released by the assimilation of wall-rock in mafic magmas is provided by Iacono [START_REF] Iacono Marziano | Limestone assimilation by basaltic magmas: an experimental re-assessment and application to Italian volcanoes[END_REF] who calculated that lavas of Mt Vesuvius had assimilated 15-17 wt% of limestone.

Calc-silicates form from impure marble between 450 and 500°C and these reactions release between 220 and 290 g per kg of rock. Total degradation of hydrocarbons at temperatures above 300°C would have released additional methane and CO 2 . The large range of concentration and maturation of organic carbon, preclude any precise quantification of the mass of CO 2 released during low temperature degradation of hydrocarbon, but some limits can be calculated. If the wall rocks contained a low content of organic carbon (0.01 wt%) the input (0.02 Gt C) would be negligible but if they contained 4 wt% organic carbon, as observed in source rock of the Sichuan Basin [START_REF] Wei | Petroleum systems of the oldest gas field in China: Neoproterozoic gas pools in the Weiyuan gas field[END_REF], then the mass of CO 2 would be 8.1 Gt C, similar to that released from the periclase reaction.

Given these results, we estimate that a total of at least 22 Gt of CO 2 from the periclase reaction, and up to ~52 Gt equivalent CO 2 (=14.1 Gt C) if the wall-rock contained large amount of organic carbon, was formed from the contact aureoles. These values can be compared with the ~2 Gt CO 2 (=0.54 Gt C) released from the magma. At the intrusion scale, the mass of sediment-derived carbon is some 11 to 26 times greater than the mass of magmatic carbon.

Gas-release during the Emeishan LIP at the basin scale

Because of intense Himalaya-related deformation it is difficult to estimate the total amount of sedimentary rock of the Sichuan Basin that was affected by metamorphism. Taking as a model the better-preserved lava piles and sedimentary basins in the Siberian and Karoo volcanic provinces [START_REF] Czamanske | Petrographic and geochemical characterization of ore-bearing intrusions of the Noril'sk type. Siberia: With discussion of their origin, including additional datasets and core logs[END_REF][START_REF] Chevallier | Morpho-tectonics and mechanism of emplacement of the dolerite rings and sills of the western Karoo, South Africa[END_REF], we assume that about half of the volume of the Emeishan volcanic pile was emplaced as shallow-level intrusions. Courtillot and Renne (2002) calculate that the total volume of the erupted basalt in the Emeishan LIP was ~1 Mkm 3 and, following [START_REF] Self | Volatile fluxes during flood basalt eruptions and potential effects on the global environment: A Deccan perspective[END_REF] estimation for the Deccan, such a volume of magma would release 11 200 Gt of CO 2 (= 3057 Gt C). Magma in intrusions emitted an additional 5600 Gt of CO 2 bringing the total to 16800 Gt of CO 2 or 4585 Gt of C.

If the Panzhihua intrusion is representative of an average sill in the intrusive complex below the lava pile, 11 to 26 times more metamorphic CO 2 (5600*11 = 61600 5600*26 = 145600 Gt CO 2 ) was released from contact aureoles. Thus at the LIP scale, the mass of sediment-derived CO 2 is about 3.6 to 8.6 times larger than the mass of magmatic CO 2 .

Proxies of climate change in Emeishan-age sediments

Can CO 2 released during contact metamorphism of carbonates explain the negative carbon isotope excursion at the end-Guadalupian which is recorded in both marine carbonate and continental organic matter by [START_REF] Retallack | Middle-Late Permian mass extinction on land[END_REF]? During the end-Guadalupian, the δ 13 C of marine carbonates decreased from about +3 to -2 ‰, and that of nonmarine clastic organic carbon from about -22 to -30 ‰ [START_REF] Retallack | Middle-Late Permian mass extinction on land[END_REF]. If we suppose that 17000 Gt C from the destabilisation of dolostone (with δ 13 C = 0) and 22900 Gt C from the metamorphism of organic carbon (with δ 13 C ~ -22) were added to the ocean-atmosphere, a global negative carbon isotope excursion would result (see supplementary material for details). Atmospheric carbon composition would change from δ 13 C = -2 before the degassing to as low as -10.9 after the degassing. There are few reliable proxies for the climate changes during the emplacement of the Emeishan LIP.

Sediment degassing and mass extinctions

Figure 2 is a synthesis of the total amount of volatiles released during the contact metamorphism of different types of sedimentary rocks. The inputs that must be considered when evaluating the environment impact of LIP emplacement can be summarized as follows:

• Basalt and granitoids do not release abundant volatiles.

• In most sandstones, the main volatile is water whose release has little effect on global climate.

• Pure limestone contains large amounts of CO 2 but the thermal decomposition of limestone into CaO and CO 2 takes place at high temperatures (>950°C) that are rarely reached in contact aureoles.

• Impure limestones release large amounts of CO 2 (up to 29 wt%) during the formation of calc-silicates at moderate temperatures of ~450 to 500 °C.

• Gypsum and anhydrite in evaporites release abundant SO 2 (up to 47%). This reaction normally happens at high temperatures (1400°C) that are not observed in contact aureoles, but the reaction proceeds at temperature as low as 615°C for impure anhydrite [START_REF] West | Thermography of Gypsum[END_REF].

• Contact metamorphism of salt releases halocarbons.

• Sulfidic sediments release abundant SO 2 at low temperature.

• Organic carbon-rich shales and carbonates release methane and hydrocarbon when heated at relatively low temperature (<300°C).

• Coal releases abundant CO 2 if ignited. Figure 1 shows that there is no clear link between volume of the LIP and magnitude of mass extinction. Degassing of magmatic volatiles therefore cannot be the sole cause of the environmental changes and mass extinctions and gas release from sediments may be implicated in various ways: 1.

The Ontong-Java oceanic plateau, the largest magmatic province, formed in a submarine volcanic setting and is not associated with a large mass extinction. The dominant wall rock is basalt which yields no toxic or greenhouse gases (dehydration of altered basalt has little climatic impact). Eruption into water may have restricted release of gas into the atmosphere. 2.

Emplacement of the Deccan traps coincides with the K-T mass extinction (e.g. Courtillot and Renne, 2002). Here the substrate consists of minor clastic sediments and crystalline basement, which do not yield additional volatiles, and a combination of Chixculub meteorite impact (e.g., [START_REF] Alvarez | Extraterrestrial cause for the Cretaceous Tertiary extinction[END_REF]) and the release of magmatic gases [START_REF] Chenet | Determination of rapid Deccan eruptions across the Cretaceous-Tertiary boundary using paleomagnetic secular variation: Results from a 1200-m-thick section in the Mahabaleshwar escarpment[END_REF] may account for the K-T mass extinction.

3.

Eruption of the Siberian traps, the largest continental flood basalt province, coincided with the largest known mass extinction. The volume of basalt cannot explain the intensity of the crisis by itself. Intrusions beneath the Siberian traps invaded marls, limestones, sandstones, coal and most significantly, evaporites [START_REF] Czamanske | Petrographic and geochemical characterization of ore-bearing intrusions of the Noril'sk type. Siberia: With discussion of their origin, including additional datasets and core logs[END_REF]. The sulphur isotope signature of sulfide ores provides evidence that sulfur from evaporites was assimilated into magma [START_REF] Ripley | Sulfur isotopic studies of continental flood basalts in the Noril'sk region: implications for the association between lavas and ore-bearing intrusions[END_REF]. Part of the sulfur contained in the magma was probably released as SO 2 during the eruption, and additional SO 2 , CO 2 , the breakdown products of hydrocarbons, would be expelled from the contact aureoles [START_REF] Retallack | Methane release from igneous intrusion of coal during late Permian extinction events[END_REF]. Global dispersion of SO 2 from Siberian traps volcanism was aided by the high latitude of these eruptions (e.g., [START_REF] Saunders | Large Igneous Provinces: Origin and Environmental Consequences: Elements[END_REF]. 4.

The Emeishan plateau erupted at equatorial latitude and here the consequences were different. The dispersion of CO 2 is largely independent of latitude because of the high exchange rate between the stratosphere and the troposphere. We suggest therefore that the coincidence between the Emeishan volcanism and the end-Guadalupian crisis can be explained by the voluminous release of CO 2 from the heating of dolomite augmented by CO 2 , SO 2 and CH 4 from evaporites and shales. In those provinces where the environmental impact was minor, the wall rocks were sandstone, organic-poor shales or granitic basement. [START_REF] Svensen | Hydrothermal venting of greenhouse gases triggering Early Jurassic global warming[END_REF] estimated that up to 27400 Gt may have formed during contact metamorphism of shales and sandstones of the Karoo basin, enough to explain the Early Jurassic global warming but not sufficient to cause a mass extinction. Likewise, the Central Atlantic Magmatic Province coincides with the Triassic-Jurassic mass extinction but the influence of this very large province may have been mitigated by the largely crystalline nature of its wall rocks

Conclusion

Sedimentary rocks are huge reservoirs of volatiles that are readily released by contact metamorphism. The degassing associated with contact metamorphism is much more voluminous than the degassing of the magma itself. We have identified two major mechanisms responsible for large gas emissions and mass extinctions: (1) the destabilization of dolomite, which caused massive CO 2 release during the emplacement of Emeishan and other LIPs, (2) the thermal decomposition of anhydrite, salt, limestone, hydrocarbons and coal in other provinces, which provided a toxic cocktail that caused other mass extinctions. Other provinces were emplaced in sterile magmatic or sedimentary rocks and had little to no environmental impact.

Figure captions Fig 1 .

 1 Figure captions Fig 1. Volume of erupted basalt from Courtillot and Renne (2003) vs percentage of generic extinctions (from Rhodes and Muller 2005) for major LIPs. Two main populations of LIPs are evident, one for which the associated rate of extinction is close to the background rate (Columbia River to Ontong Java) and another for which the rate is far higher. Those in the latter group intrude sedimentary rocks that released abundant greenhouse or toxic gases. Fig 2. Theoretical thermal profile in a Panzhihua-like contact aureole. The horizontal bars indicate the maximum distance into the aureole where the metamorphic reactions take place. The black portion of each bar represents the proportion of gas released by the reaction.

Acknowledgements

We express our gratitude to Henrik Svensen for his constructive comments and his help with the preparation of the manuscript. We also thank Catherine Chauvel, Fernando Tornos, Lukas Baumgartner and Didier Marquer for constructive discussions; Mei-Fu Zhou and Yuxiao Ma for assistance during our field work; and Chris Harris for providing stable isotope analyses. The project was supported by two Egide exchange programs PROCORE (France Hong Kong) and Aurora (France-Norway). Further support was obtained from the French CNRS (DyETI program).

Supplementary material 1: Degassing during contact metamorphism as an explanation of the negative carbon isotope excursion associated with the emplacement of the Emeishan LIP

Our measurements of the δ 13 C of dolostones from the Sinian formation range from +4.7 to -1.1, values which are consistent with Jacobsen and Kaufman's (1998) estimate of δ 13 C in Neoproterozoic seawater (+4 to -4 ‰, with most of the data between +2 and -2 ‰). If we assume that (1) end-Guadalupian seawater contained ~40000 Gt C with δ 13 C = +5 ‰ (Berner, 2005), (2) end-Guadalupian atmosphere contained ~2850 Gt C (Rothman 2002) with δ 13 C = -2 ‰ (7 ‰ more negative than seawater (Mora et al. 1996)), then the average δ 13 C of the ocean-atmosphere system was +4.5.

After the addition of 16800 Gt of magmatic CO 2 (4580 Gt C with δ 13 C = -6), 62500 Gt of CO 2 from destabilized Sinian dolostone (17000 Gt C with δ 13 C = 0) and potentially 84000 Gt CO 2 from the metamorphism of organic carbon (=22900 Gt C with δ 13 C ~ -22), the bulk composition of the ocean-atmosphere system is changed to between δ 13 C = +2.6 ‰ (if no organic contribution) and -3.9 (if 22900 Gt C from the metamorphism of organic carbon was added with δ 13 C ~ -22). If we then assume that ocean-atmosphere equilibrium is rapid (flux ~90 Gt/y as current estimation) and the difference between the carbon isotope compositions of ocean and atmosphere is fixed at the timescales we consider (δ 13 C atm = δ 13 C ocean -7 ‰), as supposed by Mora (1996) and Beerling et al. (2002), then the effect of emplacement of the Emeishan LIP in the Sinian Basin is a negative carbon excursion for the ocean-atmosphere system from an average of δ 13 C = -2 before the degassing to an average of δ 13 C = -4.4 to -10.9 after degassing. References cited Beerling, D.J., Lake, J.A., Berner, R.A., Hickey, L.J.

Supplementary material 2: An overview of reactions in a metamorphic aureole in a sedimentary basin

The amount of gas released during metamorphism depends on the type of sediment and its chemical composition, and on the conditions (P,T, Xfluid) of metamorphism.

• At the highest temperatures, calcite melts incongruently to CaO and CO 2 . Solid or liquid calcite is assimilated into the magma where it reacts to Ca which is absorbed in the magma or overlying rocks and CO 2 , which degasses. (1985) report thermal decomposition of anhydrite in CO/N mixtures at 900 °C. Impurities such as SiO 2 lower the decomposition temperatures by up to 100 °C. [START_REF] West | Thermography of Gypsum[END_REF] report decomposition of anhydrite with 20% added carbon at 615°C in a nitrogen atmosphere. • Thermal decomposition of pure limestone (CaCO 3 = CaO + CO 2 ) strongly depends on the water content. In the absence of water, decomposition starts only at high temperature, around 1200°C; when aqueous fluid is present, the temperature is lower (~700°C). • Dolomite reacts to calcite, periclase and CO 2 (CaMg(CO 3 ) 2 = CaCO 3 + MgO + CO 2 ) at 700°C. In the presence of aqueous fluid the temperature decreases to below ~450°C • Calc-silicates containing forsterite and diopside form from impure limestones and marls. These reactions release considerable CO 2 and proceed at relatively low temperatures, between 450 and 500°C. • Organic matter in carbonates or shales releases CH 4 and/or CO 2 . Cracking of hydrocarbons starts at ~100°C and reaches a maximum around 550 °C. • Other gases are released from specific sediment types. Salts break down to halogens; pyrite in sulfide-rich shales oxidises or breaks down to Fe-oxide releasing sulfur oxides; coal burns to release CO 2 . The reactions within an aureole thus release a series of greenhouse or toxic gases, including CO 2 , SO 2 , CH 4 , and halogens, as summarized in Figure 2. References cited Kuusik, R., Saikkonen, P., and Niinisto, L., 1985, Thermal decomposition of calcium sulfate in carbon monoxide: Journal Thermal Analysis and Calorimetry,v. 30,