M1 Planétologie et exploration spatiale

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

Nathalie Carrasco, Pr UVSQ Emmanuel Marcq, MdC UVSQ.

Le cours a lieu à Guyancourt afin d'accéder aux infrastructures de recherche du laboratoire de recherche LATMOS, notamment à l'occasion des travaux pratiques de simulation expérimentale des atmosphères planétaires.

L'objectif de ce module est de fournir aux étudiants les bases de compréhension des conditions climatiques et physico-chimiques des atmosphères planétaires dans un contexte de climatologie et d'exobiologie comparées.

La première moitié du module concerne la chimie et le transport des molécules atmosphériques dans le contexte exobiologique.
Cette partie est organisée sous forme de cours illustrés par des travaux pratiques :
-Des expériences sont menées sur la plateforme de simulation expérimentale des atmosphères planétaires du LATMOS,
-La modélisation de la chimie atmosphérique est également appliquée sur un exemple de chimie simplifiée.

La seconde partie du module aborde les ordres de grandeurs dans les atmosphères planétaires telluriques et les processus physiques à l'œuvre dans ces atmosphères : échappement, structure verticale et dynamique atmosphérique.
Les concepts sont appliqués sous la forme d'un projet : création d'une atmosphère fictive respectant les principes
physico-chimiques vus en cours, de façon quantitative si possible.

Mécanique Chimie générale Notions de spectroscopie UV-Visible et Infrarouge.

Le système solaire, Encrenaz, Bibring, Blanc, Barucci, Roques et Zarka, EDP Sciences/CNRS Editions.

Septembre - Octobre - Novembre.

GUYANCOURT - ST-QUENTIN-EN-YVELINES

Jeanne Ghérardi (Maîtresse de Conférences, UVSQ, LSCE) Marielle Saunois (Maîtresse de Conférences, UVSQ, LSCE).

L'unité d'enseignement comptera 8 séances de cours/TD, dont deux dédiés aux projets tutorés. Les séances (CM/TD) sont constituées de séquences de cours associées à des mises en œuvre sur des exercices typiques. L'évaluation de l'UE comporte : •Des évaluations formatives sous forme de quizz en cours de séance permettront à l'étudiant d'évaluer son niveau de compréhension des concepts et principes théoriques. •L'évaluation normative tiendra compte à 40 % du contrôle continu et à 60% de l'examen terminal écrit. Le contrôle continu prendra en compte les rapports écrits sur les projets tutorés océans et atmosphère et la soutenance d'un ou de ces deux sujets.

L'unité d'enseignement Dynamique de l'atmosphère et de l'océan est dédié à la description et modélisation des enveloppes superficielles de la Terre et du climat.
L'objectif est d'amener l'étudiant à comprendre la circulation de l'eau et de l'air (océans et atmosphère) sur Terre, ainsi que des phénomènes naturels observés dans l'atmosphère ou dans les océans (leurs caractéristiques, l'ordre de grandeur de ces caractéristiques, les equations régissant ces phénomènes). Les notions suivantes sont abordées:
•Aéronomie
•Dynamique de l'atmosphère à grande échelle
•Stabilité de l'atmosphère et de l'océan
•Formation des nuages
•Les circulations océaniques
•Le climat de la Terre.

Des connaissances en physique des fluides seront un atout et en particulier sur la conservation de la masse, l'équation de Navier Stokes, les caractéristiques d'un fluide.

- Fondamentaux de Météorologie, Sylvie Malardel - Dynamical oceanography, R. Stewart - Atmospheric and oceanis fluid dynamics, G. Vallis - Ocean circulation, Angela Collins, the open university.

Novembre - Décembre - Janvier.

GUYANCOURT

Philippe Sarda (GEOPS), Laure Dupeyrat (GEOPS), Hélène Massol (GEOPS), Anne Davaille (FAST).

8 séances de 3h30. Le cours s’équilibre entre cours théoriques, exercices et démonstrations expérimentales.

L’objectif de ce module est de fournir aux étudiants:- d’une part, une connaissance de la structure interne des planètes et des outils qui ont été mis en œuvre pour y parvenir (pétrologie expérimentale, géophysique, géochimie); - d’autre part, une compréhension des processus physiques à l’œuvre à l’intérieur des planètes telluriques. Il sera abordé en outre le couplage aux interfaces noyau-manteau-hydrosphère-atmosphère. Le volcanisme et les conditions de dégazage des magmas sur les différentes planètes seront étudiés.

•Formation et évolution des planètes du système solaire.
•Contraintes isotopiques sur la structure interne des planètes et leur dégazage.
•Structure interne de la Terre (composition, température, minéralogie).
• Les différentes échelles de convection dans la Terre (Noyau et manteau).
•Volcanologie : processus et dépôts sur les surfaces planétaires.
•Régimes dynamiques des différentes planètes telluriques et des satellites.

Aucun pré-requis n'est nécessaire.

- L'intérieur de la Terre et des planètes Agnès Dewaele, Chrystèle Sanloup, Belin, septembre 2005 Scolaire / Universitaire. -Treatise on Geophysics, Gerald Schubert, 2015. - Planétologie, Christophe Sotin, 2007.

Janvier - Février - Mars.

ORSAY

Hélène Brogniez (LATMOS/UVSQ) Frédéric Schmidt (GEOPS/Paris-Saclay).

Permet de confronter les écoles de pensées sur le transfert radiatif dans les surfaces. Enfin, séances CM/TP sont proposées sur les outils : 1 TP qui se base sur un modèle de transfert radiatif pour étudier le phénomène d'absorption au sein d'un milieu gazeux et 1 TP qui développe l'équilibre radiatif-convectif qui a lieu dans la plupart des planètes ayant une atmosphère. L'évaluation de l'UE comporte : •Une évaluation formative au fil de l'eau, articulée autour des exercices réalisés en séance et tutorés par l'enseignant. •Une évaluation normative permettant de donner la note finale et composée de 2 comptes rendus de TP menés en binôme comptant pour 40% de la note finale et d'un examen comptant pour 60% de cette note.

Ce module est dédié à la description des éléments de physique qui interviennent dans les interactions entre de la matière et un rayonnement.

Le transfert radiatif décrit la propagation d'un rayonnement dans les milieux (gaz, solide, liquide) et les interactions que ce rayonnement peut avoir avec les constituants du milieu traversé. La théorie du transfert radiatif est fondamentale dans l'étude du climat puisque les échanges radiatifs sont à l'origine de la dynamique atmosphérique. Le transfert radiatif est également un outil nécessaire à de nombreux domaines des géosciences car il est à la base de toutes les méthodes de télédétection, qu'elles soient actives ou passives. L'instrumentation basée sur la télédétection permet en effet de quantifier, à distance et de manière non-destructive, les caractéristiques physiques et chimiques des milieux naturels (surface, océan et atmosphère).
Ce module se propose d'introduire les notions de physique associées au transfert radiatif, les propriétés radiatives des milieux (liquides, solides ou granulaires) et les différentes applications en géosciences.

•Avoir des notions en physique des ondes : longueur d'onde, fréquence, énergie, unités SI •Savoir intégrer et dériver analytiquement des équations simples •Savoir faire une analyse des unités pour vérifier l'adéquation des résultats obtenus avec ceux attendus.

-Radiative transfer in the atmosphere and ocean. G. Thomas and K. Stamnes, Ed Cambridge Univ. Press 2011 -An introduction to atmospheric radiation. K. Liou, Ed. Elsevier, 2002. -Light scattering by small particles. H.C. Van de Hulst, Dover Publications In.

Novembre - Décembre - Janvier.

ORSAY - GUYANCOURT

Frédéric Schmidt.

Les séances de cours sont entrecoupées par de nombreux TP durant lesquels les étudiants réaliseront des programmes informatiques pour le traitement et l'interprétation des données de télédétection. Un exercice de traitement de donnée sera réalisé par les étudiants en autonomie. En fonction du nombre d'étudiant, les TPs pourraient être dédoublés.

La caractérisation des surfaces par télédétection est largement utilisée en géosciences et dans les disciplines connexes (environnement, urbanisme, géographie…) aussi bien dans les secteurs professionnels que en recherche fondamentale. Ce module a pour objectif d’initier les étudiants à la télédétection spatiale et aéroportée appliquée à différences domaines des Sciences de la Terre, de l’Univers et de l’Environnement (images visible/proche infrarouge mono- et multi-spectrales, images RADAR, données LIDAR altimétriques, données thermographique). Divers exemples d’interprétations géomorphologique, hydrologique, géologique et planétaire sont introduits au cours des différents TP, basés sur des outils informatiques.

L’ensemble du cours et des TPs s’appuie sur des données aériennes et satellitaires couvrant les bandes spectrales du visible, du proche infrarouge, de l’infrarouge thermique et du radar (photographie aérienne, SPOT, Landsat, Airsar, Radarsat…).
Différents points seront abordés :
- Rappels de physique du rayonnement et de transfert radiatif
- Introduction au traitement du signal
- Acquisition des données
- Données topographiques directes et indirectes.

L3 en Géosciences ou Physique/Chimie. Bases d'informatique et de mathématique de Licence.

- Pre?cis de te?le?de?tection.Volume 1, Principes et me?thodes / Ferdinand Bonn, Guy Rochon, Sillery : Presses de l'Universite? du Que?bec, 1992 (ISBN : 2-7605-0613-4 - Pre?cis de te?le?de?tection.Volume 2,Applications the?matiques [Texte imprime?] / sou.

Janvier - Février - Mars - Avril.

ORSAY

Edwige Pons Branchu et Charlotte Skonieczny.

Objectif général: Comprendre les cycles biogéochimiques dans l'océan actuel. Comprendre et modéliser les traceurs géochimiques dans l'océan actuel. Appliquer ces connaissances pour contraindre les variations paléoclimatiques.

Programme :
- Propriétés physico-chimiques et hydrologie actuelle des océans.
- Le cycle des éléments nutritifs dans l'océan.
- Les isotopes du carbone dans l'océan actuel et passé.
- Les isotopes de l'oxygène.
- Les isotopes du Nd et du Sr dans l'océan actuel et passé.
- Les paléotraceurs terrigènes : reconstructions paléoenvironnementales.
- Les paléotraceurs micropaléontologiques : foraminifères benthique et planctonique. Fonctions de transferts et méthodes des analogues.
- Traceurs géochimiques de reconstitution des températures de surface de l'océan.
- Traceurs et modèles.

Géochimie Marine, Roy-Barman et Jeandel, Vuibert, 2011.

Septembre - Octobre - Novembre.

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

Hélène Massol.

8 séances de 3h30 chacun.

L'objectif de ce module est de présenter les bases nécessaires au traitement des problèmes de mécanique dans les domaines de la géologie appliquée : géotechnique, matériaux de construction, mécanique des roches et des sols
ainsi que plus largement dans les domaines de la physique de la Terre.
•Rappels sur les tenseurs
•Tenseur des contraintes
•Tenseur des déformations
•Contraintes et directions principales, changement de repère
•Équations de l'équilibre
•Représentation de Mohr
•Force de friction et paramètres intrinsèques
•Lois de comportement (modules élastiques) et rhéologie (élasticité, viscoélasticité)
•Applications à des problèmes de géologie appliquée (stabilité des versants rocheux, stabilité des trous de forage..).

Aucun pré-requis n'est nécessaire au suivi de ce module.

-Mécanique des milieux continus, Jean Coirier, Carole Nadot-Martin Cours et exercices corrigés, Sciences Sup, Dunod, juin 2013.

Février - Mars - Avril.

ORSAY

Philippe Bousquet (Professeur, UVSQ, LSCE) Marielle Saunois (Maîtresse de Conférences, UVSQ, LSCE).

L'unité d'enseignement comptera 8 séances en pédagogie active. L'apprentissage se fera sous la forme d'un apprentissage par problème (APP) développé sur 3 séances. Une séance de résolution de l'équation de Navier Stokes pour des systèmes simples suivra l'APP. Les deux dernières séances seront des cours inversés en intégrant des exercices d'application. Deux séances de TP utilisant des veines aérodynamiques illustrent le cours (utilisation de veines aérodynamiques, mesure de vitesse, Cx, de portance et de trainée). La salle de TP contient 4 postes, ainsi les groupes de TP peuvent accueillir au maximum 12 étudiants. Des évaluations formatives sous forme de quizz se tiendront, aux séances 2, 5, 7 et 8, permettant à l'étudiant d'évaluer son niveau de compréhension des concepts et principes théoriques. L'évaluation normative contiendra une nite de contrôle continu (un devoir maison et les comptes rendus des deux séances de TP) (30%), et un examen terminal écrit (70%).

Cette unité d'enseignement aborde la physique des fluides en statique et en dynamique. Les notions suivantes sont développées :
- caractéristiques d'un fluide,
- types d'écoulements et nombre de Reynolds,
- tenseur des déformations,
- tenseur des contraintes,
- lois de conservations (masse, quantité de mouvement, énergie) - Equations de Bernouilli, Naviers-Stokes
- conditions aux limites pour les différents types de fluides,
- fluides tournants (application à la Terre),
- couche limite,
- introduction à la turbulence.

•Savoir faire des calculs vectoriels simples (application d'un gradient, rotationnel, divergence, Laplacien) •Savoir manipuler des dérivées partielles •Savoir projeter une équation vectorielle sur les axes d'un repère en coordonnées cartésiennes ou cylindriques •Savoir intégrer des équations différentielles simples à une dimension.

E. Guyon, J. P. Hulin, L. Petit, Hydrodynamique Physique, EDP Sciences CNRS Editions, 2001 (livre complet disponible en bibliothèque).

Septembre - Octobre.

GUYANCOURT - VERSAILLES

Kamel Boukheddaden.

Le cours est fait sous forme d'enseignements magistraux sur un support powerpoint accompagné le plus souvent pas des développements au tableau, avec un rythme adapté à la discipline, le tout en présentiel. Des fascicules de cours et d'exercices sont remis à l'avance aux étudiants. Chaque cours est suivi de problèmes d'approfondissement corrigés et commentés au tableau. L'aspect très technique de la discipline exige la présence physique des étudiants en cours. Le contrôle des connaissances a lieu via deux évaluations (contrôles continus) et un partiel.

Description thermodynamique des états de la matière (notions de thermodynamique macroscopique) : état macroscopique, fonction d'état, état d'équilibre, notion de température, de travail, de chaleur et d'entropie. Variable intensives et extensives. Enthalpie, énergie libre, entropie, …
Thermodynamique Microscopique : du micro au macro.
Quelques outils utiles : dénombrements, probabilités. Le problème à N corps et nécessité d'une description statistique. Historique de la thermodynamique.
Les ensembles statistiques. Ensemble microcanonique (survol): micro-, macro-états, entropie statistique, température statistique. Espace des phases, Travail à l'échelle microscopique, chaleur à l'échelle microscopique. Postulats, équilibre thermodynamique, Principe ergodique. Applications.
Ensemble canonique : distribution canonique, fonction de partition, distribution de Boltzmann. Systèmes classiques, quantiques. Statistique de Maxwell-Boltzmann, théorème d'équipartition de l'énergie. Applications : anomalie Schottky, loi d'Arrhenius, énergie d'activation, applications magnétisme, en optique etc.

Systèmes en interaction : Problématique des systèmes à N corps en interaction. Notions de transition de phase et classification : 1er ordre, 2nd ordre. Approximation du champ moyen, modèle de Landau. Modèle d'Ising. Applications. Le gaz de van der waals. Isothermes, plateau de Maxwell.

Rudiments de mécanique quantique, connaissances de base en statistique et probabilités ; en thermodynamique macroscopique, en mécanique classique, en physique du solide (facultatives).

C. Lhuillier et J. Rous, Introduction à la thermodynamique , Dunod, 1994, B. Jancovici, Thermodynamique et Physique Statistique , collection 128, Nathan, 1996, Hung T. Diep, Physique statistique , ellipses, 2006 (une mine d'exercices), B. Diu, C. Guthmann, D. Lederer, B. Roulet, Physique statistique , Hermann 1989 (une référence très complète et très dense), D. L. Goodstein, States of Matter Englewood Cliffs, 1975 (en anglais, niveau plus élevé) Statistical Mechanics and Thermodynamics (Claude Garrod), 1995, Oxford University Press.

Septembre - Octobre.

ORSAY

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

Marielle Saunois, Maitresse de conférence, UVSQ.

Le module est composé de 8 séances, soit 28h de cours avec des séances de 3h30.

L'évaluation finale contient 40% de Contrôle continu et 60% contrôle terminal Le contrôle continu comprend l'évaluation de cinq ensembles d'exercices d'entraînement (individuel) (EE) (50% du CC) et de deux devoirs maisons (en binôme) (DM) (50% du CC). Le contrôle terminal est un examen sur machine en monôme de 3h.

5.Faire des graphiques simples en 2 dimensions de différents types (lignes, points, barres, histogrammes) et dessiner des courbes paramétrées
6.Moduler les fenêtres graphiques et les graphiques, et les annoter correctement (superposition, subplot, légendes des axes, titres…)
7.Lire un fichier texte avec Octave afin d'en récupérer les données dans des variables et savoir comment traiter un fichier contenant des données erronées
8.Calculer des moyennes à l'aide de boucles adaptées
9.Faire une analyse guidée de données d'un fichier texte traitant de divers exemples (évolution des concentrations de gaz dans l'atmosphère, précipitations, émissions de gaz à effet de serre, etc..).

Aucun.

•Cours informatique de l'ENSMA, formulaire UNIX Y. Ait-Ameur, L. Guittet, G. Pierra, I. Sauvaget. •Cours d'algorithmique de Christophe Darmangeat, Paris 7, http://www.pise.info/algo/index.htm •Introduction à Matlab, J.-T. Lapresté (Ellipses 1999) •Outils mathématiques pour l'étudiant, l'ingénieur et le chercheur avec MATLAB, J.-T. Lapresté (Ellipses 2008) •Mastering Matlab 7, D. Hanselman B. Littlefield (Pearson Education 2004).

Septembre - Octobre.

ORSAY

Xavier Quidelleur Jocelyn Barbarand Philippe Sarda.

Cours: 14h TD: 6 h TP: 10h Les TP seront réalisés sur les instruments de datation du laboratoire GEOPS.

Les objectifs de cette UE sont de présenter à l'étudiant les principales méthodes de datation basées sur l’utilisation des isotopes radioactifs et de leurs applications en Géosciences.

L'enseignement de ce module décrit les concepts de la géochimie isotopique et aboutit à la présentation et à la discussion des différents couples radiogéniques utilisées en Géosciences. Le cours discute de la stabilité comparée des différents chronomètres aux variations thermodynamiques (température et pression) et exploite les altérations de ces différents chronomètres pour l'analyse thermo-chronologique appliquée aux mouvements crustaux (rifting, phases tectoniques, surrection et enfouissement…).

Les différents types de chronomètre présentés sont ceux basés sur les isotopes cosmogéniques (C14), les méthodes de datation K-Ar, Rb-Sr, U-Pb, basés sur les isotopes à vie longue, l’utilisation des séries de l'Uranium et de ses déséquilibres, ainsi que les méthodes basées sur la dosimétrie, comme les traces de fission.

Au cours de ce module l'étudiant intégrera l’ensemble des concepts liés à la signification des âges et de leurs incertitudes utilisés pour la datation et la thermochronologie appliqués aux Géosciences. Il pourra ainsi acquérir une vision globale des méthodes de datation appliquées aux différentes phases de l’évolution des enveloppes terrestres et des phénomènes de surface.

Licence de Sciences de la Terre Licence de Physique Licence de Chimie.

La Géochimie, F. Albarède (SGF-Collection Géosciences) Géochimie, P. Vidal (Dunod) Géologie Isotopique, C. Allègre (Belin).

Février - Mars - Avril.

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

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

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

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

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

EC UVSQ.

Les 28 heures sont réparties en 8 séances : - Introduction : CM + TD - Émissions et polluants : CM + TD - Chimie et cinétique 1 : CM + TD - Chimie et cinétique 2: CM + TD - TP Analyse de mesures de la pollution atmosphérique 1 - TP Analyse de mesures de la pollution atmosphérique 2 - Couche-limite et influence sur la chimie: CM + TD - Retour sur le TP, préparation à l'examen : échanges autour des compte-rendus, questions libres. L'évaluation inclut du contrôle continu (de type quizz sur le cours précédent ou devoir à faire), le compte-rendu de TP et l'examen final. Les groupes de TP peuvent accueillir 12 étudiants maximum et sont donc dédoublés au-delà.

Cette unité d'enseignement de 3 ECTS est consacrée à la photochimie atmosphérique, appliquée à la pollution photo-oxydante gazeuse.
Les cours et TD comportent 4 volets:
I. Interactions surface-atmosphère (échanges dans la couche limite atmosphérique, émissions anthropiques et naturelles, Impact des interactions surface-atmosphère sur l'environnement)
II. Chimie troposphérique (Introduction à la chimie troposphérique, Chimie troposphérique en phase gazeuse : la pollution photo-oxydante)
III. Aérosols
IV. Couche-limite et influence sur la chimie
Le TP consiste en du traitement de données appliqué à des mesures atmosphériques de concentrations.

- connaissances en dynamique atmosphérique: météorologie, couche-limite, stabilité verticale de l'atmosphère notamment. - savoir lire et exploiter des types de graphes nécessaires : profils verticaux, cartes de variables météorologiques, topographiques ou.

Physique et chimie de l'atmosphère, R. Delmas, G. Mégie, V. Peuch, Belin éd., 2005, 640 p., ISBN: 2-7011-3700-4

Introduction to Atmospheric Chemistry, Daniel Jacob, Princeton University Press, 1999, ISBN: 0691001855, 264 p.

Site internet d'Airparif

Site internet du CITEPA.

Janvier - Février - Mars - Avril.

ORSAY - GUYANCOURT

Sylvain BOULEY Marjolaine CHIRIACO Marc DELMOTTE Edwige PONS-BRANCHU Nathalie CARRASCO Bruno LANSARD.

Généralement, chaque TP se compose de la manière suivante :

1. un cours d'introduction avec tous les étudiants 2. un TP d'une demi-journée (en binôme ou trinôme) qui auront lieu sur l'un des sites des laboratoires de recherche.

Chaque étudiant devra effectuer 4 TPs au total : 2 TPs sont imposés pour chacun des parcours (PLANETO, PEPs et ECLAT) et 2 autres TPs au choix.

Chaque TP effectué donnera lieu à un compte rendu de TP (70% de la note finale) et il y aura également un examen de TP à la fin de la période (30% de la note finale).

Le module expérimental a pour objectif de sensibiliser les étudiants aux thématiques de recherche des différents laboratoires associés au Master STePE. Il s'agit donc de travaux pratiques ayant un lien direct avec une thématique portant sur l'atmosphère, l'océan, le climat, l'environnement, les planètes….

Février - Mars - Avril.

ORSAY - GUYANCOURT - GIF-SUR-YVETTE - PALAISEAU

- 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

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