M1 Géoressources pour l’environnement et la transition énergétique

Pascal SAILHAC Moniteurs / ATER.

4 cours à 3h 4 TP à 4h en lien avec les cours. TP sur ordinateur (logiciels utilisés: Excel et PAST) en groupes de 20 étudiants Chaque étudiant aura un jeu de données à analyser en travail personnel et à rendre un rapport sur ce travail.

La présentation, l'analyse et le traitement informatique des données géologiques est devenu un savoir-faire indispensable pour le travail professionnel en sciences de la Terre que ce soit l'analyse des variations climatiques, la recherche de la provenance d'agents pollueurs ou l'extraction de signal utile dans des données géophysiques bruitées. Les étudiants vont apprendre à utiliser les techniques les plus courantes en analyse statistique et traitement de données.
Contenu:
Statistique et probabilité
Covariance et corrélation de données
Analyse spectrale
Filtrage
Projet informatique personnel.

Bases d'Excel.

Devore, Jay. L. Probability and Statistics for Engineering and the Sciences, Third Edition, Duxbury Press, Belmont Califormia 1982. Øyvind Hammer, Manual of PAST 3.14, Paleotonlogial Statistics, Univ. Of Oslo 2016 Bradley Efron & Robert J. Tibshirani, An introduction to the bootstrap, Chapman Hall/CRC 1993. Ressource électronique, statnet : http://www.agromontpellier.fr/cnam-lr/statnet/cours.htm Mari, J.-L., F. Glangeaud, and F. Coppens, Traitement du signal pour géologues et géophysiciens, 3 tomes, Editions Technip, Paris, 2001. James, J.F., A student's guide to Fourier transforms, 135 pp

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY

Csilla Ducrocq Nikki Franses Jones.

Level test: September 2 hour long classes:mid- September to end of January Linguaskill mock exam: March (2hrs) Linguaskill certification: March (2hrs).

How to make scientific presentations in English;
Writing for science;
Describing data presented in graph form;
Simulations and role plays around controversial issues related to Earth Sciences;
Writing and presentation of a fictive research proposal preceeded by a literature review;
Evaluating research proposals;
Preparation of an internation certification for English (Linguaskill- University of Cambridge :Cambridge Assessment English) via the online llearning platform: https://wims.u-psud.fr/wims/.

Ideally level B1 in English.

Septembre - Janvier - Mars.

ORSAY

EC UVSQ.

L’UE est composée à part environ égales de cours et de travaux dirigés pour appliquer les notions vues en cours. Les diapositives de cours et les sujets de TD sont disponibles sous format numérique pour les étudiants. En TD, le travail se fait en petits groupes de 3-5 étudiants. Les corrigés des exercices sont donnés à la demande par mail aux étudiants pouvant montrer qu’ils ont cherché l’exercice.

Les séances (3h30) se répartissent en une séance de cours introductive sur le système Terre, un cours/TD sur les modèles en boite, un cours/TD construit autour de la conservation de la masse (advection-diffusion) et un cours/TD construit autour de la conservation de la quantité de mouvement (Navier-Stokes), une séance de restitution d’exercices types.

Cette unité d’enseignement de 3 ECTS est destinée à donner une compréhension générale et partagée du fonctionnement de la Terre à l’ensemble des étudiants de la mention de master STePE. Elle est construite autour d’une double approche du système Terre, à la fois phénoménologique (description du système et de ses composantes) et quantitative (autour des lois de conservation et de calculs d’ordre de grandeurs). L’UE est organisée autour des lois de conservation qui s’appliquent aux différents milieux de la Terre (océans, atmosphère, Terre interne, interfaces).

- dériver et intégrer une fonction (niveau Terminale) - restituer le sens et la forme de l’opérateur gradient, d’un vecteur - savoir utiliser les vecteurs et l’opérateur gradient - savoir projeter une équation vectorielle dans un repère cartésien.

- Géochimie océanique, M. Roy-Barman, C. Jeandel, Collec. Sc. de la Terre et de l’Univers, Vuibert eds. 978-2311003543, 2011 - Fondamentaux de météorologie, S. Malardel, Cépaduès ed., 2005, 726p. ISBN : 2854286316 - Physique et chimie de l’atmosphère, R.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

ORSAY - GUYANCOURT

Yves MISSENARD Benjamin BRIGAUD.

14 heures cours 14 heures TD.

Objectif:
Présentation des différents contextes structuraux de formation des bassins sédimentaires et des facteurs contrôlant leur remplissage (subsidence, eustatisme, apports sédimentaires) ainsi que la géométrie des corps sédimentaires dans les bassins.

Contenu:
Concepts, typologie et classification des bassins
Notions de subsidence
Notions d'eustatisme
Stratigraphie séquentielle
Les aspects structuraux des bassins en extension et en compression
TD de lecture de profils sismiques, de découpage séquentiel

Compétences:
Contextes géodynamiques de formation des bassins sédimentaires, rôle de l'eustastisme, stratigraphie séquentielle.

Bases de tectonique Caractérisation des environnements sédimentaires et des roches sédimentaires associées.

G. Einsele Sedimentary basins: evolution, facies and sediment budget P. Allen J. Allen Basin analysis: principles and application to petroleum plays.

Septembre - Octobre.

ORSAY

Christelle Marlin Damien Calmels Antoine Séjourné MCF (2020).

L'enseignement est partagé en 4 séances de cours magistraux (3,5H) et 4 séances de TD (3,5H), à parts égales entre hydrologie de surface et hydrogéologie. Une initiation à la modélisation hydrogéologique est faite en dernière séance sur PC.

Cette UE a pour but de communiquer aux étudiants les bases de l'hydrologie et l'hydrogéologie quantitative. L'enseignement porte sur l'étude du cycle des eaux continentales, l'hydrologie des bassins versants, des propriétés réservoirs des matériaux géologiques de la croûte et de la circulation des eaux souterraines en relation avec l'hydrologie de surface et la zone d'infiltration.

Contenu:
Cycle des eaux continentales : grands réservoirs, flux entrants et sortants, temps de résidence
Propriétés de la molécule d'eau
Hydrologie de surface : précipitations, évapotranspiration, bassins versants, débits, régimes hydrologiques, réponse hydrologique
Propriétés des aquifères : porosité et perméabilité des roches et sédiments, milieux homogènes et hétérogènes, perméabilité intrinsèque
Écoulement des eaux souterraines en milieu poreux : charge hydraulique et ses différentes composantes, loi de Darcy, piézométrie, lignes d'écoulement, vitesse d'écoulement,
Nappes et aquifères : types de nappe (libres, captives, semi-captives), conditions de recharge et de décharge, sources, relations nappe-rivière, nappes côtiers – exemples en France et dans le monde
Cartographie des aquifères.

Bases de géologie et d'hydrologie.

FETTER, C.N. (1994) Applied hydrogeology. Prentice Hall, New Jersey, 3° edition. FREEZE, R.A. and CHERRY, J.C. (1979) Groundwater. Prentice Hall, New Jersey CASTANY G. (1982) Principes et méthodes de l'hydrogéologie, Dunod université, Paris DE MARSILY G. (1981) Hydrogéologie quantitative, Masson, Paris MUSY A. Cours d'hydrologie générale, Site Web de l'Ecole polytechnique de Lausanne DINGMAN L. (2014) Physical Hydrology, Third Edition 3rd Edition, Waveland Press, Inc.

Septembre - Octobre.

ORSAY

Valérie Daux Guillaume Delpech Philippe Sarda Christelle Marlin.

- A distance : Le module débute par une auto-formation de mise à niveau sur les isotopes. - 8 séances en salle : 1) Radioactivités utilisées en Géosciences, datation radiochronologique, traçage des grands réservoirs géochimiques par les isotopes longues.

Cette unité d’enseignement est consacrée aux Isotopes dans l’Environnement.
A l’issue de cet enseignement, les étudiant(e)s seront capables de :
-Prévoir le type de désintégration d’un isotope radioactif, écrire son équation de désintégration, en différentielle et en intégré.
-Comprendre et expliquer l’évolution des rapport isotopiques longues périodes classiquement utilisés comme traceurs de la Terre interne ou outils de datation, et en quoi ils constituent un enregistrement permettant de raconter l’histoire des grands réservoirs terrestres.
-Expliquer la notion de fractionnement isotopique des isotopes stables légers, à l’équilibre et en conditions cinétiques
-Utiliser les variations de composition isotopique de l’oxygène et de l’hydrogène pour des études en hydrologie, hydrogéologie, climatologie et paléoclimatologie.

Niveau L3 Géosciences, Physique, Chimie - Structure de la matière - Concept de base en chimie - Réactions chimiques - Notion d’isotopie

Mathématiques niveau Terminale S.

Faure, G., 1986. Principles of isotope geology. (2nd Ed.) John Wiley & Sons, p.589 Allègre, C., 2005. Géologie isotopique. Belin, en Français ; Allègre, C., 2008. Isotope geology, Cambridge University Press. Hoefs, J., 2018. Stable isotope geochemistry. Springer Textbooks in Earth Sciences, Geography and Environment. Criss, R.E., 1999. Principles of stable isotope distribution. Oxford University Press. Faure et Mensing, 2004. Isotopes : Principles and applications, 3rd Edition. Wiley. Clark I., 2015. Groundwater Geochemistry and Isotopes, CRC Press, 1st Edition AIEA. 2008. Isotopes de l

Septembre - Octobre - Novembre.

ORSAY

Alexandra Courtin-Nomade Cécile Quantin.

Contenu pédagogique et déroulement : Introduction : Sol, zone non saturée et interactions solide-solution Géochimie de la phase solide (minérale et organique) des sols et réactivité Processus de formation des sols : décarbonatation, podzolisation, latéritisation, hydromorphie, lessivage… Transformations chimiques dans les sols Organismes du sol et transformations biologiques dans les sols Fonctions des sols et rôle de l’Homme dans leur dégradation Les fonctions épuratrices du sol et leurs limites

Formation pratique : Sortie de terrain : Étude de profils pédologiques (fosses vs sondages tarière), typologie et fonctionnement des sols, échantillonnage TP de laboratoire sur le fonctionnement chimique des sols : Capacité d’échange cationique, minéralogie, pouvoir tampon des sols,...

Les enseignements théoriques ont lieu sur le campus d'Orsay, dans la vallée, alors que les TP ont lieu au bâtiment 504 (UMR8148 GEOPS). La sortie de terrain a lieu sur le campus d'Orsay-Saclay ou à Rambouillet.

Le module a pour objectifs de donner les bases de compréhension de la formation des sols et de leur fonctionnement, dans une perspective d’impact anthropique, en associant formation théorique et pratique, en laissant une large place au terrain et au laboratoire. La compréhension de l'objet « sol » nécessite une approche pluridisciplinaire, mobilisant des connaissances sur leurs constituants, minéraux et organiques, les interactions solide-solution, les organismes du sol, à des échelles allant du micromètre au paysage.
A l'issue de cette UE, les étudiants ont la capacité de comprendre la formation et le devenir des sols, ont acquis des bases pour la description des sols, savent observer et analyser un sol pour en tirer des informations sur son fonctionnement, sont capables de formuler un avis critique sur les conséquences de l’utilisation des sols par rapport à leurs fonctions écosystémiques.

Licence de géosciences ou équivalent.

Duchaufour et al., 2018. Introduction à la science du sol, 7ème édition. Sol, végétation, environnement. Dunod. Girard et al., 2011. Sols et environnement, 2ème édition. Dunod.

Septembre - Octobre - Novembre.

ORSAY

P. Lahitte V. Durand A. Séjourné.

De base de l'analyse spatiale. Les principaux thèmes abordés permettant aux étudiants de développer leurs habiletés et leurs capacités à utiliser les outils géomatiques seront: - Insertion (géoréférencement) et mise en valeur (symbologie) des données cartographiques vectorielles et matricielles, méthodes de saisie et d'extraction de l'information en lien avec les bases de données - Traitements et analyse de données vectorielles et matricielles (méthode d'interpolation, analyse spatiale et algorithmes géométriques, généralisation par classification et analyse de voisinage). - Représentation et exploitation des modèles numériques de terrain (analyse qualitative et quantitative, représentation bi et tridimensionnelle) Chaque thème inclura une partie de travail en salle et en autonomie.

Objectifs d'apprentissages :
L'étudiant découvrira la grande variété d'outils que les Systèmes d'Information Géographique (SIG) offrent en matière de visualisation, d'extraction et d'analyse de données géolocalisées. Il aura une autonomie suffisante pour aborder avec confiance la mise en œuvre de ces outils dans le cadre de ses propres projets d'analyse.

Compétences :
- L'étudiant se formera à l'usage scientifique des SIG et se familiarisera avec les solutions offertes par les SIG comme outils d'analyse des données géolocalisées.
- Il maîtrisera la conception de documents cartographiques de synthèse de qualité professionnelle.
- Il sera autonome pour intégrer de nouvelles données vectorielles (nuages de points) ou raster (carte scannée, photographie aérienne) au sein d'un projet SIG en apportant à ces données la meilleure représentation possible.
- Il saura en extraire les informations pertinentes par la mise en application de requêtes spatiales et attributaires.
- A partir de données (raster ou vecteur), il produira des données complémentaires par les outils de traitement et d'analyse quantitatifs.
Ainsi, durant ce module, l'étudiant assimilera la démarche global d'une approche par SIG depuis les phases amont de l'analyse d'une problématique posée jusqu'à sa réalisation complète (intégration, extraction, traitement, analyse) et sa représentation cartographique finale.

Connaissances minimales de l'environnement Windows.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février - Mars - Avril.

BURES-SUR-YVETTE

Valérie Daux Benoit Gabriel Philippe Bousquet Jane Lecomte Christelle Marlin Jean-Paul Vanderlinden Pierre Tardiveau Frédéric Schmidt Laurent Fonbaustier Jean-Marc Doucet Jean-Denis Faure Stéphane Bazeau Claire Gaudichon Jean-Claude Bureau Harold Levrel Erwan Personne Laurent Salmon.

Dix conférences-débats sont programmées. La conférence et le débat durent chacun 45 minutes. Les sujets abordés balaient différentes thématiques propres aux Ecoles Graduées concernées. La programmation change d’une année à l’autre. Un animateur, choisi parmi les responsables des mentions des Ecoles Graduées, invite un conférencier parmi les enseignants-chercheurs et les chercheurs de l’Université Paris-Saclay ou un conférencier extérieur. Il anime la conférence, propose une question de réflexion pour l’examen final et assure la correction des devoirs portant sur cette conférence. L’évaluation de l’UE comporte un examen final sous la forme d’un rapport dont le thème est tiré au sort pour chaque étudiant dans la liste des conférences de l’année. Le rapport est constitué du résumé de la conférence et d’une discussion à développer à partir d’une question proposée par l’animateur de la conférence. Le format est imposé. Il n’y a pas de rattrapage et cette UE n’est pas compensable.

Cette unité d’enseignement est une UE d’ouverture dans le domaine de l’environnement qui a pour objectif de faire découvrir aux étudiants des concepts et des approches différents de ceux qui sont enseignés dans leur filière. Elle fait partie d’un ensemble d’UE appelé Espace Pédagogique Commun sur l’Environnement, accessible depuis plusieurs masters de l’université Paris Saclay.
Elle se déroule sous forme de Conférences-Débats. Les conférences sont présentées par des chercheurs et autres personnalités du monde académique ou industriel.

A l’issue de cette unité d’enseignement, les étudiant(e)s seront capables de :
•Identifier les grands enjeux environnementaux
•Utiliser un vocabulaire et des références dans le domaine de l’environnement dans des disciplines connexes à celles enseignées dans leur filière
•Discuter des interactions entre biodiversité, alimentation, agriculture, société et environnement.

Aucun : cette UE est accessible à tout étudiant de master M1 de l’université Paris Saclay.

Variable d’une année à l’autre en fonction des conférences. Des sources bibliographiques sont précisées lors des conférences.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

ORSAY

Le cours est un cours magistral classique, agrémenté d'exercices d'application permettant une manipulation des concepts de base sur le modèle des exercices proposés lors de l'évaluation.

Le cours d'introduction au droit de l'environnement expose les bases de compréhension des grands mécanismes par lesquels le droit s'efforce de protéger l'environnement.
Sont envisagées en premier lieu les sources du droit de l'environnement, occasion de rappeler l'ensemble des sources du droit et leur hiérarchisation.
La seconde partie porte sur les acteurs institutionnels de la protection de l'environnement et leurs compétences respectives.
La troisième partie présente les grands principes du droit de l'environnement (principe de prévention, principe de participation, principe du pollueur-payeur et principe de précaution).
La quatrième partie présente les sanctions de la méconnaissance du droit de l'environnement ou des atteintes à l'environnement. Sont traités les sanctions administratives et pénales, la responsabilité administrative et civile et les recours en annulation des décisions administratives.

Aucun pré-requis nécessaire en dehors d'une excellente maîtrise de la langue française.

Les manuels classiques de droit de l'environnement (de Michel Prieur, Laurent Fonbaustier, Agathe Van Lang ou encore Raphaël Romi en particulier) peuvent être consultés, mais ils ne peuvent remplacer le cours construit pour des non juristes.

Septembre - Octobre - Novembre.

ORSAY

Donner des notions sur l'écologie et le fonctionnement des écosystèmes pour des non spécialistes.
Cours 1 : Qu'est-ce qu'une espèce ?
Cours 2 : Biogéographie
Cours 3 : Dynamique d'une population
Cours 4 : Ecologie des communautés
Cours 5 et 6 : Biologie de la conservation
Cours 7 et 8 : Statuts spécifiques
Cours 9, 10 et 11 : Agriculture et biodiversité
Cours 12 : Représenter des données graphiquement.

Pas de pré-requis exigés.

Septembre - Octobre - Novembre.

ORSAY

Patrick Schembri.

Le cours est structuré selon trois temps. Premier temps, Economie et environnement : les causes des dégradations de l'environnement. Second temps, Economie de l'environnement : analyse économique des pollutions et des changements climatiques. Troisième temps, Fondement et outils de la politique environnementale. Le cours repose également sur des lectures proposées en complément du cours.

Ce cours a pour objet de familiariser les étudiants non-économistes aux concepts, principes et outils de l'économie de l'environnement. Il comporte trois parties. Tout d'abord, il aborde les causes communément recensées de la dégradation environnementale : la démographie et les modes de vie ; la pauvreté des ménages et des pays ; la croissance économique et les conditions d'un découplage entre la richesse des nations et l'environnement naturel. Dans un second temps, il s'agit d'initier les étudiants à l'analyse économique des dégradations environnementales, en présentant la manière dont l'économiste définit une pollution. A ce titre, l'économie des changements climatiques est également présentée, insistant sur les enjeux et les défis que présente ce nouveau domaine de spécialité aux économistes. Dans un troisième temps, les instruments économiques de la politique environnementale sont présentés : la fiscalité écologique, le marché de quotas, les incitations positives, la politique industrielle de création de filières écologiques, etc. Le cours présente les conditions selon lesquelles les instruments économiques peuvent compléter les instruments juridiques nationaux et internationaux.

Intérêt pour la dimension économique des problèmes environnementaux.

De Pertuis (2019), Le tictac de l'horloge climatique, Deboeck sup. Godard (2015), Environnement et développement durable, Une approche méta-économique, Édition Eyrolles. Nordhaus (2019), Le casino climatique : risque, incertitude et solutions économiques face à un monde en réchauffement, Deboeck sup. Rotillon & Bontems (2013), Économie de l'environnement, G. Rotillon & P. Bontems, La découverte. Tietenberg & Lewis (2013), Economie de l'environnement et développement soutenable, Pearson. Vallée (2011), Economie de l'environnement, Seuil.

Janvier - Février - Mars.

ORSAY

Jean-Paul Vanderlinden.

Cet enseignement met l'accent sur la participation des étudiants et l'acquisition de connaissance hors des séances en CM. Différentes ressources seront rendues disponibles pour la préparation des leçons en classe, leçon qui prendront la forme d'évaluation rapide des travaux faits sous la forme de QCMs puis la forme d'exercice collectifs de délibération sur un sujet ciblé.

Analyser les théories, les méthodes et les objets de recherche mobilisés dans le cadre des sciences du vivant, de l'environnement et du développement.
Donner aux étudiants les fondations théoriques pour contextualiser leur pratique scientifique et leur action sur le terrain dans un contexte d'environnement et de développement. L'entrée de l'éthique sera privilégiée.

Sans objet, il s'agit d'un cours d'ouverture, à caractère introductif. Nous demandons néanmoins aux étudiants et étudiantes des connaissances de base dans un des champs scientifiques pertinents (sciences naturelles, sciences sociales ou sciences humaines). Une capacité de lecture en anglais est fortement recommandée.

Blumenberg, H. (2007). La lisibilité du monde, Paris, Le Cerf, coll. Passages, 2007. Paris: Le Cerf. Horkheimer, M., & Adorno, T. W. (1944 – 1974 pour la traduction française). La dialectique de la raison. Paris: Galimard. Jonas, H. (1988), Le principe Responsabilité : une éthique pour la civilisation technologique, Paris : Flammarion. Latour, B. (2010), Cogitamus, Paris: La Découverte. Leopold, A. (2000), Almanach d'un comté des sables, Paris : Flammarion. McIntosh, R. P. (1985), The Background of Ecology: Concept and Theory. Cambridge, New York: Cambridge University Press. Naess, A. (2008)

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Véronique Durand Beate Orberger Benjamin Brigaud Autres intervenants extérieurs.

L'UE comportera 4 interventions longues de 3h effectuées par des intervenants extérieurs qui présenteront les différentes facettes de leur métier. Une participation à la journée des métiers (6h) organisée par le Département des Sciences de la Terre sera obligatoire pour les étudiants suivant ce module. Les étudiants seront évalués sur un travail de synthèse autour de problématiques qu'ils choisiront eux-mêmes, inspirées des interventions suivies. Ils présenteront ce travail à l'oral et à l'écrit.

L'objectif de l'UE est de découvrir / approfondir ses connaissances sur le monde de l'entreprise, et surtout les types de métiers qui existent en lien avec les sciences de la Terre. Les interventions seront diverses, avec une majorité d'intervenants extérieurs qui présenteront leur métier. Au cours de longues conférences (2-3h), ils montreront à la fois leurs missions et comment la science y est intégrée.
Les types de métiers abordés dépendront des intervenants, qui pourront varier d'une année à l'autre. On pourra par exemple parler de :
- sites et sols pollués (métiers d'ingénierie / travaux)
- forages (eau, géothermie, pétrole)
- conseil en hydrogéologie
- recherche appliquée en hydrologie
- géotechnique
- ressources minières
- environnement associé aux géosciences
- métiers territoriaux
- recherche publique.

Aucun.

Recherches personnelles.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY

Jane Lecomte Marielle Saunois Référents scientifiques et membres du jury de projet qui sont choisis en fonction des sujets.

Le sujet de projet est choisi dans une liste ou proposé par le groupe d'étudiants. La plupart des sujets proposés étant très généraux, les étudiants peuvent recentrer le sujet sur un point particulier de la thématique générale choisie. Ce centrage fait parti du travail à mener pendant le projet. Les étudiants doivent s'organiser dans le groupe pour travailler collectivement et si possible régulièrement pendant l'année universitaire afin d'être prêt pour l'évaluation. Ils doivent envoyer le plan de leur présentation et la liste des références bibliographiques qui ont été utilisées pour le travail à un référent scientifique. Le travail est rendu sous forme d'une présentation ppt qui servira de support à un exposé de 15 minutes de chaque groupe devant un jury qui posera alors des questions (10 minutes). Tous les membres du groupe doivent participer à la soutenance organisée début mars. La note finale tient compte de la présentation orale, de la pertinence de la recherche bibliographique et des réponses apportées aux questions.

Scientifique.

Aucun pré-requis sinon les connaissances de sa discipline d'origine niveau grade de Licence.

La recherche de sources documentaires est un des objectifs de cette UE.

Octobre - Novembre - Décembre - Janvier - Février - Mars.

ORSAY

Tiberiu MINEA (UPSaclay) Richard GIL (UPSaclay) Cyril SZOPA (UVSQ).

Les cours ont lieu tous les jeudis entre janvier et mars. Les premières séances concernent les pollutions physiques. Les dernières séances traitent de pollutions chimiques et plus particulièrement de pollutions atmosphériques.

Cet enseignement permet pour un non initié d'appréhender les notions de pollutions physiques et chimiques et d'en comprendre les impacts sur l'environnement. Une partie est consacrée à la compréhension des nuisances physiques telles que les rayonnements ou le bruit. Une seconde partie est consacrée aux pollutions chimiques et l'impact sur la biosphère et plus particulièrement sur l'atmosphère.
La première partie de l'UE commence par une introduction générale et continue par la présentation de nuisances ou de pollutions physiques telles que le bruit et les rayonnements ionisants ou non, ainsi que de l'effet de serre.
La seconde partie est consacrée aux pollutions chimiques. Les notions de substances, de flux de matière et d'énergie sont abordées. L'étude des propriétés physico-chimiques des substances permet de comprendre comment les polluants circulent entre les compartiments de la biosphère et plus particulièrement dans l'atmosphère. L'impact de ces polluants sur l'environnement et sur la santé humaine est également abordé.
Quelques accidents de l'industrie chimique et leurs conséquences sur l'environnement seront également décrits.

Cette UE est ouverte à des étudiants scientifiques ou juristes provenant de mentions différentes. Il n'est demandé aucun pré-requis.

Janvier - Février - Mars.

ORSAY

Lucie OZIOL Noureddine BOUAICHA Daniel PERDIZ Yves LEVI.

L'organisation pratique est la suivante :

Notions théoriques sur les méthodes d'études en santé publique, toxicologie, écotoxicologie, évaluation des risques lié à l'exposition à des dangers pour la santé.

Application à des exemples de dangers (chimique, biologique, physique) en santé de l'Homme et des écosystèmes.

Analyse d'article scientifique en application à la démarche d'évaluation des risques sanitaires.

Les objectifs scientifiques sont :
Acquérir des connaissances de base en santé de l'Homme et santé des écosystèmes en lien avec l'environnement. Appréhender le devenir d'un agent toxique, de son émission dans l'environnement jusqu'à son effet sur la santé.

Les compétences complémentaires visées : Acquérir des notions de base en santé publique, en toxicologie et en écotoxicologie utiles en évaluation des risques liés à l'exposition à un danger chimique, physique ou biologique

Le plan développé est le suivant :

Notions de santé Publique :
La santé, la santé publique, les acteurs de la santé
La démographie, les grandes pathologies, les outils de mesure, l'épidémiologie

Notions de toxicologie, d'écotoxicologie et de risque sanitaire :
La toxicologie et l'écotoxicologie
Le devenir d'un agent toxique dans l'organisme
La démarche d'évaluation des risques sanitaires liés à l'exposition à des dangers

Application à des dangers de nature chimique, physique ou biologique :
Danger physique : radiations UV et santé
Danger biologique - agent pathogène infectieux : légionelles et santé
Danger biologique/chimique : toxines de cryptogame et santé
Danger chimique - agent toxique minéral : métaux lourds et santé
Danger chimique - agent toxique organique : perturbateurs endocriniens et santé.

Pas de pré-requis.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY

CM : 7*3h TP/TD: 3*3h.

A l’issue de cette unité d’enseignement, les étudiant(e)s du Master 1 ECLAT seront capables de :
• Examiner le cycle sédimentaire dans le détail, depuis la production des sédiments jusqu’à la formation des roches sédimentaires. L’étudiant saura identifier les processus physico-chimiques à l’origine des sédiments et saura déterminer leur mode de transport (éolien, fluviatile…) et de dépôt.
• Déterminer avec précision les faciès des roches sédimentaires clés, et les interpréter en termes de cycles biogéochimiques. Des compétences de description macroscopiques et microscopiques des sédiments seront mobilisées en Travaux Pratiques. Elles seront couplées à l’analyse et l’interprétation de données sédimentologiques, minéralogiques et géochimiques obtenues sur des roches sédimentaires ou sédiments (Travaux Dirigés).
• Comprendre le fonctionnement des enveloppes superficielles de la Terre. L’étudiant concevra les modèles d’interactions entre les principaux réservoirs terrestres (hydrosphère, biosphère, lithosphère, cryosphère) à différentes échelles spatio-temporelles, en les replaçant dans un système climatique actuel ou passé dynamique.
• Formuler à l’écrit et à l’oral, l’ensemble des concepts abordés lors de ce modules afin de commencer à développer un esprit critique.

-Le cycle sédimentaire -Reconnaissance et description macroscopique et microscopique des roches sédimentaires -Principes fondamentaux de stratigraphie et Loi de Walther, permettant de transcrire un environnement passé en paysage dynamique actuel et vice.

-Renard, M., Lagabrielle, Y., Martin, E., de Rafélis, M., 2018. Élément de géologie – 16ème édition du « Pomerol ». -Cojan, I., Renard, M., 2013. Sédimentologie, 3ème Edition, Dunod -Robert, C. et R. Bousquet, 2013. Géosciences, La dynamique du système Te.

Septembre - Décembre.

ORSAY

BLAISE Thomas (MCF, Université Paris Saclay) ZEYEN Hermann (Pr, Université Paris Saclay) Intervenant extérieur.

CM (12h)

- Les principales méthodes et mesures diagraphiques - Utilisation de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) en diagraphie – Application sur les forages du Bassin de Paris - La Tomographie géophysique (sismique, résistivité, gravimétrie) entre forages - Forages géotechniques

TD (15h)

Initiation au Well-Logging avec un focus sur l'utilisation de l'outil RMN (x2) Reconstruction de logs lithologiques et pétrophysiques Reconstitution de l'architecture stratigraphique à partir de diagraphies Exemples de tomographies.

L'utilisation et l'interprétation des données de forages provenant des sondes enregistrant différents paramètres physico-chimiques (diagraphies) est un prérequis indispensable dans beaucoup d'études géologiques et hydrogéologiques, aussi bien dans le monde universitaire qu'industriel. Ces outils permettent de reconstruire l'architecture des bassins sédimentaires, leurs propriétés physico-chimiques, leur qualité réservoirs (porosité et perméabilité) ou hydrogéologiques. D'un point de vue application, ces techniques sont indispensables à l'exploration pétrolière, à la prospection minière, aux thématiques de stockage géologique des déchets radioactifs ou du CO2, à la géotechnique ou encore à la géothermie et à la gestion des ressources en eau. Il est donc nécessaire de connaître les bases de cette méthodologie de reconnaissance du sous-sol. Cette UE se veut donc intégratrice entre des disciplines variées, et montre les connexions possibles en géosciences entre sédimentologues, hydrogéologues, géophysiciens universitaires et géologues industriels au travers d'une même technique et outils : le forage et les diagraphies.

Connaître les différentes roches sédimentaires et leurs propriétés.

- Diagraphies : Acquisition & Applications - O.&L. Serra - Diagraphies différées : bases de l'interprétation (O. Serra).

Septembre - Octobre - Novembre.

ORSAY

Damien Calmels Christelle Marlin Cécile Quantin.

Des cours théoriques ont pour but de présenter les notions fondamentales nécessaires à la compréhension de la minéralisation des eaux continentales. Ces notions seront utilisées au cours de travaux dirigés basés sur des données de la littérature scientifique. Trois séances seront dédiées à l'initialisation à la modélisation géochimique sur PC (logiciel PHREEQCi par exemple). Les enseignements théoriques et dirigés ont lieu sur le campus d'Orsay. En première session, l'évaluation comporte une part de contrôle continu (25%) et un examen final (75%). En seconde session, l'évaluation porte uniquement sur un examen final.

Le module de permet l'acquisition d'une compréhension approfondie des principes géochimiques s'appliquant aux systèmes aquatiques continentaux (interactions minéral/solution/gaz), à basse température, et applicables aux problèmes environnementaux (acquisition de la minéralisation des eaux, contamination des eaux, …). Pour cela, les cours sur la chimie des solutions se focaliseront sur les réactions acido-basiques et d'oxydo-réduction dans les eaux, ainsi que sur les interactions eau-minéraux, principalement précipitation/dissolution des carbonates et ydrolyse des silicates. Le système carbonate/eau/CO2 (équilibre avec le CO2 atmosphérique ou du sol, diagrammes de Sillen) ainsi que la construction des diagrammes Eh/pH seront approfondis. Les étudiants apprendront aussi à réaliser des modélisations géochimiques de différents types d'eau, à l'aide de logiciels couramment utilisés comme PHREEQCi. Les processus et problèmes étudiés seront choisis dans des environnements continentaux (par exemple : origine de la minéralisation des eaux, salinisation des aquifères côtiers, drainage minier acide,…).
A l'issue de cette UE, les étudiants comprendront les équilibres chimiques dans les eaux naturelles, sauront réaliser une modélisation chimique de l'eau et sauront appliquer leurs connaissances à différents environnements continentaux.

Pour suivre cette UE, les étudiants doivent avoir des connaissances de base en chimie ainsi qu'en minéralogie. Ils auront une licence de sciences de la Terre ou de chimie, ou équivalent.

Les cours de Paul Arnaud - Chimie générale - 8e édition, 2016. Dunod. Appelo, C. and Postma, D. (2005) Geochemistry, Groundwater and Pollution. 2nd Edition, Balkema, Rotterdam. http://dx.doi.org/10.1201/9781439833544 Sigg, Behra et Stumm, (2014) Chimie des milieux aquatiques - 5e édition (Cours et exercices corrigés), Dunod.

ORSAY

Yves Missenard, Hermann Zeyen.

Le module traite de la géodynamique de la lithosphère terrestre : sont abordés les grands systèmes en extension (rifts et dorsales océaniques), en convergence (subduction, collision), et en décrochement. Une séance est consacrée au comportement rhéologique de la lithosphère dans ces différents contextes et à la dynamique du manteau.
Une part importante est donnée au travail personnel : interprétation de profils sismiques, lecture de cartes géologiques à échelles variées, traitement de données tectoniques et micro-tectoniques, photo-interprétation, lecture d'articles scientifiques...

Les étudiants devront maîtriser les connaissances des modules de Licence Sciences de la Terre traitant de la Terre solide (tectonique, cartographie, pétrologie, minéralogie, géophysique, sédimentologie).

Novembre - Décembre.

ORSAY

Laure DUPEYRAT, Antoine SEJOURNE, Pierre LAHITTE.

De nombreuses disciplines en science de la Terre et de l'Univers font appel à des approches géomorphologiques (hydrologie, étude des risques naturels, paléo-environnements, étude des reliefs et des bassins, planétologie, volcanologie,...).
Ce module vise à présenter les apports de la géomorphologie à la compréhension de notre environnement sur différents exemples d'étude. Les principales méthodes qualitatives et quantitatives seront ainsi abordées de façon concrète.

Glissement de terrain: stabilité et dynamique
Erosion des chaines de montagne
Terrasses fluviatiles et profils longitudinaux
Géomorphologie marine et évolution du trait de côte
Géomorphologie des milieux volcaniques
Géomorphologie des milieux froids
Crises géomorphologiques et transitions climatiques
Risques naturels (cartographie, récurrence, processus).

ORSAY

Cours et TD intégrés.

Équation du transport de chaleur, couplage avec le flux d’eau en milieu poreux et fracturé
Ressources thermiques à basse enthalpie et leur exploitation
Ressources thermiques à haute enthalpie et leur exploitation
Études de cas
Forages en géothermie, cours donné par des industriels (GPC IP / GEOFLUID).

Aucun.

Ismail, B. (2016): Advances in Geothermal Energy, ISBN: 978-953-51-2241-8, 174pp. http://www.intechopen.com/books/advances-in-geothermal-energy (open access) https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2017/03/WEResources_Geothermal_2016.pdf https://www.worldenergy.org -> Publications.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Christelle Marlin Damien Calmels X, MCF (2020).

L'enseignement est partagé en 4 séances de cours magistraux (3,5H) et 4 séances de TD (3,5H).

, cette UE a pour objectif de fournir les connaissances scientifiques et techniques de base indispensables à la pratique de l'hydrogéologie opérationnelle. A l'issue de l'enseignement, l'étudiant aura la maîtrise des méthodes pour quantifier les propriétés hydrodynamiques des aquifères (zone non saturée et zone saturée) et celle des principales méthodes d'interprétation des essais par pompage et des conditions de leur réalisation. Il aura acquis une culture sur les grands systèmes aquifères.

Contenu:
Transfert en zone non saturée : porosité et teneur en eau, capillarité et frange capillaire, état de l'eau dans le sol, tensiométrie, humidité des sols, succion/conductivité hydraulique, infiltration
Transmissivité
Coefficient d'emmagasinement
Drainance
Forages d'eau, pompages d'essai, essais de puits en conditions transitoires et permanentes : conditions, rabattement, calculs de la transmissivité et du coefficient d'emmagasinement pour différents aquifères : libres, captifs, semi-captifs et en conditions de potentiel imposé. Pompages par paliers. Performance des forages. Débits critiques. Slug-test
Expressions mathématiques de l'écoulement souterrain (Dupuit, Thiem, Theis, Cooper-Jacob).
Relation bassins versants de surface et souterrain
Géothermie
Systèmes aquifères. Principaux aquifères libres et captifs de France et du Bassin parisien. Quelques grands aquifères à l'étranger. Exemples d'aquifères transfrontaliers.

Connaissances de base en hydrogéologie Outils mathématiques (dérivés).

FETTER, C.N. (1994) Applied hydrogeology. Prentice Hall, New Jersey, 3° edition. FREEZE, R.A. and CHERRY, J.C. (1979) Groundwater. Prentice Hall, New Jersey CASTANY G. (1982) Principes et méthodes de l'hydrogéologie, Dunod université, Paris DE MARSILY G. (1981) Hydrogéologie quantitative, Masson, Paris.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY

PESSEL, Marc, MdC Université Paris-Sud SAINTENOY Albane, MdC Université Paris-Sud ZEYEN, Hermann, Pr. Université Paris-Sud.

L'UE est présentée sous la forme de 4 cours et de 4 TP/TD pour 4 méthodes d'imagerie géophysique appliquées à un site d'étude commun.

Objectifs:
Fournir des connaissances théoriques et pratiques de la plus part des méthodes géophysiques utilisées pour l’étude de la sub-surface.

Contenu:
Présentation générale de 4 méthodes géophysiques et de leurs applications dans les domaines du risque, de l’hydrogéologie et de l’environnement. Pour chaque méthode, les phénomènes physiques, les équations de base, l’ordre de grandeur des paramètres mesurés, les appareils d’acquisition, et les méthodes de traitement seront étudiés.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY

Beate Orberger.

The course is composed of lectures and student's presentation. Students will work on up-to-date topics in this sector to learn how to critically analyse published data. This work will be followed-up by a presentation and discussion.

This course gives an overview on raw materials, essential base metals and critical metals for our industries from their primary origin to concentration processes in natural environments, to exploration, mining, metallurgical processing up to the final commercialized products. Furthermore the potential of their recycling will be discussed.

This Master Course requires basic knowledge in geosciences (geology, mineralogy, geochemistry, structural geology and geophysics)/.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Véronique Durand Damien Calmels.

Le module alterne entre cours magistraux sur les concepts principaux et exercices d’application associés. Les dernières séances sont consacrées à la pratique de la modélisation. Des supports détaillés sont fournis, autant pour la partie théorique que pratique, avec des exercices corrigés. Les étudiants sont évalués sur un contrôle continu (devoirs courts), ainsi que sur des projets plus fournis, rendus par petits groupes, dans lesquels ils construisent leur propre cas d’étude à partir de contraintes spécifiques données. Ceux-ci sont présentés à l’oral et à l’écrit. Un examen final permet de valider les compétences acquises.

L’objectif de cette UE est de donner aux étudiants des clefs, autant théoriques que pratiques, pour protéger la ressource en eau souterraine.
Les différentes parties du module sont les suivantes :
-Enjeux autour de la protection des captages
-Rappel des outils de base en hydrogéologie
-Ecoulements autour des captages en régime permanent
-Transport de solutés
-Modélisation sous MODFLOW
-Analyse critique de documents

Les compétences visées sont les suivantes :
-Savoir dessiner correctement une carte et une coupe piézométrique
-Quantifier un débit de nappe libre avec la Loi de Darcy, le relier à la recharge
-Utiliser la Loi de Dupuit pour estimer un rabattement ou un rayon d'égal rabattement autour d'un captage
-Savoir manier les définitions de front d'emprunt et de zone d'influence
-Dessiner des isochrones autour d'un captage à partie d’estimations quantifiées
-Construire et caler un modèle d'écoulement sous PmWin
-Décrire une figure et l’interpréter selon un processus hydrodynamique
-Présenter un raisonnement de manière intelligible à l’écrit et à l’oral
-Critiquer un document de vulgarisation en hydrogéologie.

Connaissances de base en géologie et hydrogéologie Connaissances de base en mathématiques.

Drouart, E. Vouillamoz, J.M. (1994) Alimentation en eau des populations menacées. Action Contre la Faim, Herman, Paris. Fetter, C.N. (1994) Applied hydrogeology. Prentice Hall, New Jersey, 3° edition. Freeze, R.A., Cherry, J.C. (1979) Groundwater. Prentice Hall, New Jersey Hiscock, K. (2005) Hydrogeology. Principle and Practice. Blackwell Sciences, Oxford, UK Lallemand-Barrrès, A., Roux, J.C. (1997) Périmètres de protection des captages d’eau souterraine destinée à la consommation humaine. Manuels et Méthodes, Editions BRGM.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Cécile Quantin, Alexandra Courtin-Nomade.

Le module est construit comme un travail de groupe encadré. Une première séance collective (3h) a pour objectif de présenter l’exercice, ses modalités d’évaluation et de choisir/définir les sujets. Chaque groupe d’étudiant dispose ensuite de 21h pour traiter son sujet ce qui inclus la collecte, l’analyse, l’interprétation et la valorisation sous forme de présentation orale ou de poster des données bibliographiques et/ou expérimentales. Chaque groupe aura à organiser au moins deux rendez-vous avec son encadrement (qui pourra être assuré par l’équipe pédagogique ou par tout autre porteur de sujets) pour 1) valider la collecte d’informations bibliographiques et/ou la construction du protocole expérimental et 2) échanger sur la synthèse des données et la préparation de la restitution collective. Les deux dernières séances du module (6h, présence obligatoire) seront consacrées à la restitution collective des différents sujets (20 min de présentation et 10 min de discussion) à la base à l’évaluation du module.

Le module vise à permettre à de petits groupes d’étudiants (2 à 3) d’approfondir un sujet de leur choix en lien avec le fonctionnement physique, chimique ou biologique des sols et son pilotage dans une perspective agronomique et/ou environnementale. Les sujets d’approfondissement pourront être choisis à partir d’une liste de projets proposés par les différents partenaires de l’équipe pédagogique ou proposés par les étudiants eux-mêmes pour validation par l’équipe pédagogique. Les sujets seront principalement traités à partir d’une approche bibliographique mais pourront, lorsque le sujet le justifie et que les moyens techniques et humains sont disponibles, être traités à partir d’une approche expérimentale sur le terrain et/ou en laboratoire. Les résultats de l’analyse bibliographique ou les résultats expérimentaux feront l’objet d’une synthèse suivie d’une restitution et d’une discussion collective à la base de l’évaluation du module.

Bases de sciences des sols (équivalent d’un module de 30h) : constituants minéraux et organiques des sols, réactions biogéochimiques, rétention et transfert d’eau.

Girard M.-C., Walter C., Remy J.-C., Berthelin J., Morel J.-L. (Ed.), 2011. Sols et Environnement – 2ème édition. Dunod, paris, France, 881 pp. Gobat, J.-M., Aragno, M., Matthey, W., 2010. le sol vivant. Base de pédologie - Biologie des sols. 3e édition revue et augmentée. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne, Suisse, 819 pp.

Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin.

PARIS

- Jocelyn Barbarand (GEOPS) - Antonio Benedicto (GEOPS) - Pierre Lahitte (GEOPS) - Frédéric Schmidt (GEOPS) - Christelle Marlin (GEOPS) - Isabelle Pison, (CNAP, UVSQ) - Marielle Saunois, (UVSQ) - Nathalie Carrasco,(UVSQ) - Stéphanie Duchamp (GEOPS) - Cha.

Durant 2 stages aux choix, l'étudiant s'initie à : -Construire un modèle conceptuel à l'échelle d'un objet hydro(géo)logique en milieu agricole (Hydrologie-hydrogéologie) -A reconstituer les milieux de sédimentation marine et continentale et à observer les déformations cassantes à l'échelle de l'échantillon jusqu'au bassin sédimentaire (sédimentologie et tectonique) -la dynamique littorale pour observer des processus sédimentaires actuels à récents pour se rendre compte de la vitesse des phénomènes ( Baie de Somme ). -à la cartographie et à la reconstitution structurale des appareils volcaniques et à l'analyse géomorphologique (géomorphologie volcanique) -un panel d'expériences sur les gaz liés à la pollution des basses couches de l'atmosphère et au réchauffement climatique (observation de la physique et chimie de l'atmosphère).

Les étudiants passent un total de deux semaines sur le terrain. Six stages d'une semaine sont offerts dont les étudiants en choisissent deux :
Hydrologie-Hydrogéologie (Basse vallée de la Somme)
Imagerie géophysique (France, Allemagne ou Angleterre) - stage en anglais
Sédimentologie-Tectonique (Corbières-Cévennes)
Dynamique littorale (Baie de Somme)
Évolutions géomorphologiques du relief (Auvergne)
Physique et chimie de l'atmosphère.

- Travail sur le terrain, utilisation d'outils d'acquisition et de traitement de données. - Synthèse, rédaction de rapport.

Octobre - Mars - Avril.

Stages de terrain en France

Un stage en entreprise peut durer plus de temps et peut se prolonger sur tout l'été, mais la rédaction d'un rapport et/ou la soutenance orale se font quand même après les six initialement définies sur les résultats obtenus jusque-là. Le sujet doit donc être posé de façon à pouvoir espérer un résultat préliminaire ou partiel après six semaines de travail.

Les étudiants doivent chercher un sujet ou une place dans une entreprise ou un laboratoire pendant le premier semestre et le début du deuxième semestre. La deuxième moitié du second semestre sera consacrée à temps plein au travail sur ce projet pendant 6 semaines au minimum. Un rapport écrit est à rendre à la fin du second semestre, suivi d’une présentation.

Connaissance du monde professionnel et de recherche Apprentissage de l'autonomie, prise de décision, rédaction et synthèse.

Mai - Juin.

Selon lieu du stage de recherche en entreprise