Licence Sciences de la Terre

Cette UE de première année de 3 ECTS donne les bases de l’optique géométrique (lois de Snell-Descartes, formation des images, lentilles, systèmes optiques à une ou plusieurs lentilles). L’enseignement est mis en place selon une approche par problème (APP) avec du travail en équipes.

Elle est dispensée au S1 pour les parcours PCMM, PR, STE et IMA (en option), puis au S2 pour le parcours SPI.

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Présentation de l’UE :

Nombres complexes

• Nombres complexes sous forme algébrique
• Nombres complexes sous forme exponentielle
• Forme algébrique et forme exponentielle
• Équations du second degré à coefficients complexes

Sommes et produits

• Sommes et produits à termes constants
• Factorielle et changement de variable
• Progressions géométriques et arithmétiques
• Binôme de Newton
• Somme et produits de nombres complexes
• Sommes télescopiques

Géométrie et algèbre linéaire

• Déterminants d’ordre deux et trois
• Droites dans le plan
• Produit scalaire, distance et orthogonalité
• Aires et volumes
• Produit vectoriel
• Droites et plan de l’espace

Fonction d’une variable réelle

• Notion de continuité
• Comportement à l’infini
• Notion de dérivée
• Dérivées des fonctions usuelles
• Quelques fonctions réciproques

Primitives et intégrales indéfinies

• Intégration par identification de primitive
• Intégration par parties

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  Enseignement Transversal au Choix (ETC)

  Formation Bureautique et Internet (FBI)

1. Enseignement Transversal au Choix (ETC)

Diffusion des savoirs

Réflexion à propos des sciences et histoire des sciences

Développement et engagement personnel

Connaissance du monde professionnel, entrepreneuriat, orientation et insertion professionnelle

Langues (dont Français Langue Étrangère non Erasmus)

Sport

2. Formation Bureautique et Internet (FBI)

Développer et perfectionner vos compétences numériques

Vous préparer à affronter les défis élémentaires d'un monde de plus en plus digital

Travailler les cinq domaines de compétences numériques (selon le référentiel européen DIGCOMP) en s'appuyant sur la plate-forme française Pix (https://pix.fr/) :

- Informations et données

- Communication et collaboration

- Création de contenu

- Protection et sécurité

- Environnement numérique

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Il s'agit d'une UE de découverte des Sciences de la terre. Les notions enseignées concernent la Terre dans le système solaire, l'eau à la surface de la planète Terre, le système climatique et les séismes terrestres. Les notions enseignées en cours seront renforcées lors de séances de TD incluant des analyses de résultats expérimentaux, des analyses de documents et l'utilisation d'outils numériques de simulation.

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Le programme permet de donner un aperçu de l'organisation de la matière de l'échelle atomique à celle du cristal.
La première partie concerne la constitution et la représentation de l'atome. Le modèle quantique est introduit avec les notions d'orbitales atomiques associées. Les propriétés de l'atome sont mises en relation avec la configuration électronique et la place de l'élément dans la classification périodique.
La seconde partie concerne la représentation de la molécule avec le modèle de Lewis et la méthode VSEPR. Pour les édifices diatomiques covalents, on introduit le modèle des orbitales moléculaires issu de combinaisons linéaires d'orbitales atomiques.
Une troisième partie porte sur les forces intermoléculaires et leurs implications sur les différents états de la matière (force de van dr Waals et liaison H).
La dernière partie est basée sur l'étude du cristal parfait et des systèmes cristallins métalliques et ioniques issus du type cubique.

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Les enjeux actuels des géosciences- Les grands principes géologiques - Echelle des temps géologiques - Pétrologie générale

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* Introduction à la programmation dans un langage de type "impératif" :
  o Variables ; instructions d'affectation, d'entrées-sorties ;
  o Composition des instructions : séquentielle, conditionnelle et itérative.
  o Structuration des programmes et ré-utilisation : procédures et fonctions
  o Types simples et structurés (listes, dictionnaires, ... )
* Démarche de programmation :
  o de l'énoncé à un algorithme : spécification, analyse descendante
  o mise en oeuvre sur machine : codage, tests.
* Expérimentation sur machine dans le langage Python 3

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Mécanique pour les Sciences de la Terre

Mécanique du point (1/2) :
- oscillateurs harmonique sans et avec frottement, oscillateurs forcés,
- système en rotation, coordonnées cylindriques, mouvement circulaire,

- moment cinétique, moment dynamique, moment d’une force, théorème du moment cinétique,

- pendule pesant, approximation des petites oscillations.

Mécanique des fluides (1/2) :
- définition d’un fluide,
- hydrostatique, pression
- fluide en écoulement : bilan énergétique, équation de Bernoulli

- fluide incompressible : conservation de la masse, conservation du débit.

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1) Maitriser les outils de base de l'algèbre linéaire :
- résoudre des systèmes linéaire
- manipuler des matrices
2) savoir étudier les propriétés locales et asymptotiques des fonctions, en complément de l'étude de fonction déjà abordée en terminale.
3) savoir résoudre quelques équations différentielles du 1er et 2è ordre utiles en chimie, physique, sciences de la terre .

Programme résumé :
1) Algèbre linéaire
- Discussion et résolution de systèmes linéaires.
- Rn et ses sous-espaces vectoriels.
- Applications linéaires de Rp dans Rn et calcul matriciel.

2) Etude de fonctions.
- Domaine de définition.
- Dérivée et sens de variation.
- Asymptotes obliques.
- Limites aux bornes du domaine de définition.
- Continuité et théorème des valeurs intermédiaires.

3) Équations différentielles du 1er et 2ème ordre
- Équations différentielles linéaires du 1er ordre.
- Équations différentielles linéaires du 2ème ordre, dont le 1er membre est à coefficients constants.
- Équations différentielles non linéaires du 1er ordre à variables séparées.
- Système d'équation différentielle linéaires à coefficients constants.

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Étude de circuit électrique en courant continu:- Grandeurs mises en jeu dans un circuit électrique- Étude de circuits simples (Lois de Kirchhoff, Générateurs, Récepteurs)- Théorèmes généraux relatifs aux réseaux électriques- Dipôles électriques- Bilan énergétique

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Nous étudierons la notion de transformation à travers la cinétique (vitesse de réaction, facteurs de contrôle) et la thermodynamique (échanges d'énergie entre le système et son environnement, analyse de l'évolution et de l'équilibre du système, notamment à travers les diagrammes d'état et de phase). Nous nous focaliserons sur des systèmes d'intérêt pour les géosciences (réactions métamorphiques, isotopes radioactifs..)

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Analyse :
- dérivée, taux de variation, différentielle
- développements limités
- intégration
- fonctions de plusieurs variables; dérivées partielles et opérateurs différentiels
- équations différentielles

Algèbre linéaire:
- vecteurs, produits scalaires et vectoriels
- matrices et applications linéaires
- Matrice inversible, déterminant, systèmes linéaires carrés
- Éléments propres et diagonalisation d’une matrice carrée

Géométrie cartésienne:
- Droites et plans dans le plan et dans l’espace
- Projections et distances

Géométrie sphérique:
- Trigonométrie sphérique
- Angle et distance sur la sphère

Les notions abordées en cours seront appliquées en TD à des problèmes de sciences de la Terre. Une part importante des TDs sera dédiée à la formalisation de problèmes et à leur résolution.

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Cette UE vise à acquérir les bases de la mécanique des solides et systèmes de solides déformables ou non. Des exemples en sciences de la Terre seront étudiés.  L'enseignement est ainsi divisé en deux grandes parties.

Statique des solides indéformables :     

-  Principe fondamental de la statique,

- Actions mécaniques ponctuelles, surfaciques et volumiques (notamment force de pesanteur, force hydrostatique, force de pression, force de frottement)

- Aspects cinématiques et statiques des liaisons entre solides.

Solides déformables :

-   Caractérisation expérimentale de la déformation d'un matériau,

-   Tenseur de contraintes de Cauchy, tenseur de déformations en petites transformations, cercles de Mohr

-   Notions de contraintes thermomécaniques,

-   Loi de comportement : élasticité linéaire isotrope, notions de plasticité et de viscoplasticité,

-   Critères de plasticité et de fracturation.

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Enseignement des bases de la tectonique: contraintes, relations contraintes/déformation, fracturation, structures en déformation ductile, charriages et chevauchements, diapirisme

Ces notions sont également abordées de façon pratique au cours de 2 sorties de terrain et par l'étude de cartes géologique et de projection stéréographique (Canevas de Wulf).

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Cette UE vise l'acquisition de connaissance de bases des processus magmatiques et des roches associées. Elle traite en particulier de la nomenclature et de la classification des roches magmatiques, des processus fondamentaux du magmatisme et des grandes séries magmatiques dans leur contexte géodynamique (dorsale océanique, point chaud, rifting continental, subduction). Les séances de TD consistent en des exercices d'application, des analyses de résultats expérimentaux et des études de documents graphiques. En séance de TP, les étudiants sont amenés à étudier des roches magmatiques au microscope optique polarisant et une sortie géologique leur permettra d'observer et d'analyser un affleurement géologique sur le terrain.

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Electrostatique et Magnétostatique avec une ouverture sur l'électromagnétisme dans le vide.

Electrostatique : loi de Coulomb, théorème de Gauss, potentiel scalaire, dipôle électrique, théorème de Coulomb, notion de capacité, énergie potentielle électrostatique.

Electrocinétique : densité de courant, loi d'Ohm. Magnétostatique : force de Lorentz, relations de Biot-Savart, conservation du flux, théorème d'Ampère, force de Laplace. Induction magnétique : loi de Faraday, loi de Lenz, auto-induction, induction mutuelle.

Electromagnétisme : équations de Maxwell et prédiction de l'existence des ondes électromagnétiques dans le vide.

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Cette UE traite les trois disciplines que sont la géodésie, la gravimétrie et la géothermie. Les notions abordées en géodésie sont la forme géométrique de la Terre, l'ellipsoïde de référence, les systèmes de référence globaux et locaux, les coordonnées géodésiques et les projections planes, les mesures satellitaires,  le positionnement et les techniques de triangulation. Les notions abordées en gravimétrie sont le champ de gravité terrestre, le géoïde terrestre, les mesures du champ de pesanteur, les corrections de ces mesures, les anomalies gravimétriques et l'isostasie. Les notions abordées en géothermie sont
les modes de transport de la chaleur, la conduction thermique et la loi de Fourier, les observations du flux géothermique, le bilan thermique global de la Terre, l'équation de la chaleur et ses solutions, le refroidissement de la lithosphère, la convection mantellique , le géotherme terrestre et l'utilisation de la géothermie.

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Ce module est une application des notions acquises en cours et en TP/TD. En outre, son but est d’acquérir une autonomie sur le terrain (tenue de carnet, prise de note, mesures) et de réaliser des cartes et coupes géologiques à partir des observations de terrain. Il est constitué de 2 stages obligatoires de 5 jours :

-       1 stage de 5 jours sur le socle hercynien et les terrains volcaniques affleurant au niveau de la Chaîne de Puys, dans le Massif Central. L’objectif est de comprendre les relations entre socle et volcanisme et d’illustrer le lien entre chimie des magmas et style effusif (comprendre la diversité des appareils volcaniques)

-       1 stage de 5 jours en terrain sédimentaire plissé et faillé. L’objectif est de comprendre l’évolution tectonique et sédimentaire de la région.

 L’évaluation est basée sur 2 rapports ainsi que sur le travail personnel sur le terrain.

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Vibrations (oscillateur harmonique) :
- Oscillateur harmonique : oscillations libres amorties, oscillations forcées
- Applications : principe du sismographe
Ondes mécaniques :
- Equation d’onde
- Ondes sur une corde, ondes sonores
- Réflexion, transmission
- Ondes stationnaires ; modes propres (résonance)
- Applications : ondes sismiques dans le milieu stratifié terrestre ; diffusion
Ondes électromagnétiques (OEM) :
- Notion d’OEM. Célérité ; Propagation en milieu diélectrique
- Réflexion/réfraction à une interface, coefficients de Fresnel
- Polarisation, biréfringence.
- Exemples: Applications pour la prospection électromagnétique (Géoradar) et la microscopie pétrographique

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Les flux d'énergie à la surface de la Terre : effet de serre, circulations de l'atmosphère et de l'océan. Les grands cycles biogéochimiques. Les enregistrements du climat et des échanges entre réservoirs. Leurs perturbations par les activités humaines.

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Ce module est votre premier module de géochimie. la géochimie marie la chimie à la géologie au sens où elle utilise les outils de la chimie pour les appliquer à des problèmes de sciences de la terre (géologie, environnement).

l'accent de ce module sera sur les outils de la chimie. l'application environnementale sera succincte et surtout illustrative. Les applications plus complètes viendront en L3 (modules géochimie des eaux et de géochimie des roches).

les principales notions abordées concerneront les équilibres en phase aqueuse, et viendront compléter les notions vues en thermochimie au S3:

- équilibres de dissolution des gaz et des sels

- couples et réactions acides-bases

- acidité des eaux naturelles et système calco-carbonique

- équilibres de complexation et solubilité des hydroxydes métalliques

- couples et réactions redox

- diagrammes potentiel - pH

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Description/Objectifs : 1°) Introduction à l'hydrologie des bassins versants : description des systèmes et des processus, enjeux associés. 2°)Transferts d'eau dans les sols : caractéristiques des sols, infiltration, écoulements dans les milieux poreux saturés et non saturés, métrologie, 3°) Les écoulements en rivière : régimes hydrologiques, étiages, crues, métrologie.

Prérequis : Découverte des sciences de la terre (connaissances de base en géologie), mathématiques pour les sciences de la terre (opérateurs de base), physique pour les sciences de la terre.

Compétences acquises : Comprendre et quantifier le mouvement de l'eau dans les sols, définir des stratégies de mesures sur le terrain, critiquer et analyser des mesures hydrologiques, rédiger un mini rapport             

Déroulement:

• 18h de cours : 4,5 h intro sur 1° (CL) , 9h sur 2° (CL) et 4,5h sur 3° (PB)

• 15 h TD : 6 séances de 1,5h en salle sur 2° (TV et JPV) + 1 séance de 3h en salle info sur 2° (CL) + 1 séance de 3h en salle info (PB ou Louise ou Hervé...)

• 15h TE : miniprojets répartis en sous groupe de 5 étudiants
  • 6 h TE (physique du sol sur le campus fin septembre-début octobre) réparties sur 3 journées (5 étus par groupe répartis en 3 sous groupes)
  • 3h TE (hydrométrie sur le Sonnant fin septembre-début octobre) réparties sur 9 créneaux (5 étu à chaque fois).
  • 3h pour des séances de tutorat courant novembre
  • 3h pour la séance de restitution oral des mini-projets en décembre en promo entière

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Objectifs pédagogiques de cette UE :

• Maîtriser les approches intégro-différentielles et leurs applications (physique, statistique)
• Savoir quantifier des paramètres physiques (surfaces, volumes, résultante de forces ) de manière analytique lorsque possible.
• Maîtriser un outil de calcul appliqué à des séries de mesures
• Maîtriser un outil numérique pour représenter graphiquement des mesures
• Appliquer des statistiques descriptives
• Prendre en compte les incertitudes de mesure

Descriptif de l’UE

Cours magistraux et Travaux dirigés :

- Analyse de fonctions, approfondissement des notions de continuité et de dérivation. Règles de calcul des dérivées, différentielle, développements limités et applications. Généralisation aux fonctions de plusieurs variables.

- Intégrale de Rieman, interprétation géométrique et signification. Calculs de primitives et intégrales. Règles et  outils d’intégration. Applications aux calculs de longueurs d’aires, de sommes diverses (contraintes..). Intégrales multiples.

- Géométrie dans le plan et l’espace. Outils vectoriels (produit scalaire, vectoriel, mixte) et applications aux quantifications en sciences de la Terre. Notion de champ et applications géophysiques. Exercices concrets d’application (gravitation)

- Notion de variable aléatoire, de distribution d’une VA, loi des grands nombres , théorème central limite, Inférence statistique. Exemple de la loi Normale et critères de convergence vers cette loi. Intervalle de confiance, statistique faible et élargissement type Student.

- Propagation des incertitudes et applications concrètes à des cas physiques. Corrélation statistique. Régression linéaire. Exercices concrets d’application

Travaux pratiques (sur ordinateur) :

- Algorithmes d’intégration d’une fonction

- Description statistique d’une série de mesures, approches par quantiles et moments

- Propagation d’incertitudes de mesure

- Relation entre des séries de mesures : corrélation, régression

- Intégration spatiale (modèle sphérique de la Terre)

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Introduction à l'étude quantitative des glaciers : fonctionnement d'un glacier, quantification de ses variations par le bilan de masse glaciaire et lien avec le climat, lois de l'écoulement et de la température des glaciers

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Etude des principaux processus géodynamiques: rift, domaine océanique, marge passives, marges actives, subduction, collision, obduction. Application à la formation et à l'évolution des Alpes Occidentales. Ces notions seront également abordées de façon pratique: relevés de terrain et traitement informatique de failles (dièdres droits), études en lames minces de roches métamorphiques et déformées...

responsable P. Huyghe pascale.huyghe@univ-grenoble-alpes.fr

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• Comprendre et connaître le comportement des éléments majeurs et trace présents dans les milieux environnementaux (sols, rivières, aquifères, océan) et leur transfert par l’atmosphère éventuel
• Maitriser les modèles de géochimie de surface des minéraux (argiles, oxydes) pour comprendre la migration -ou la rétention- des nutriments et toxiques dans le sol, sous-sols, rivières et in fine vers la mer
• Comprendre l’altération chimique et le cycle de dissolution et précipitation des éléments chimiques dans l’environnement
• Utiliser des données géochimiques pour pouvoir quantifier les processus de complexation, volatilisation, précipitation et dissolution dans les milieux superficiels, naturels ou anthropiques

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Introduction à l’analyse numérique : erreurs, convergence et stabilité des schémas numériques

Résolution d’équations non linéaires

Interpolation.

Intégration numérique.

Résolution d’équations différentielles.

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Objectifs pédagogiques de cette UE :

• Maîtriser les notions fondamentales concernant l’origine, la propagation et la mesure des ondes mécaniques dans la Terre
• Comprendre les phénomènes de propagation des ondes élastique dans la Terre : comportement aux interfaces, conversions d’ondes, polarisation, ...
• Comprendre les hodochrones mesurées dans une Terre hétérogène radialement
• Comprendre la mesure des ondes sismique, l’identification des ondes et leur exploitation pour la caractérisation de la Terre globale et aux échelles superficielles

Descriptif de l’UE

Cours Magistraux :

6 séances de cours magistraux portant sur le programme suivant :

1. Sources des ondes et Mesure du champ d’ondes
2. Les ondes sismiques en équation
3. Les phénomènes de propagations et de conversion aux interfaces
4. La propagation dans une Terre spérique 1D
5. La tomographie de la Terre 3D
6. La sismologie de l’exploration

Travaux dirigés :

6 séances d’exercices pratiques en lien avec le programme des cours magistraux.

Sortie de terrain :

Durant la sortie de terrain de 3h, les étudiants découvre d’une part une station sismologique, et d’autre part mettent en œuvre une acquisition de sismique active pour la caractérisation de la proche surface.

Travaux Pratiques :

Les travaux pratiques portent sur l’analyse et l’identification des ondes collectée, le traitement des données et l’interprétation géologique du site d’étude. Ce travail se fait en salle informatique à l’aide d’un logiciel de traitement de données sismiques.

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Objectifs pédagogiques de cette UE :

• Maitriser les notions fondamentales concernant le champ magnétique de la Terre, l’aimantation des roches et le mécanisme géodynamo dans le noyau terrestre
• Comprendre les différents mécanismes physiques associés à la génération du champ magnétique terrestre
• Connaitre les procédures du paléomagnétique pour retrouver les caractéristqiues du champ magnétique ancin de l’aimantation des roches
• Connaitre les procédures d’observation et d’imagerie des structures profondes et superficielles à l’aide la collecte de mesures magnétiques

Descriptif de l’UE

Cours Magistraux :

6 séances de cours magistraux portant sur le programme suivant :

1. Géomagnétisme

• Définition et historique
• Observations du champ magnétique
• Variations spatiales et temporelles du champ magnétique
• Sources du champ magnétique
• Le champ magnétique des autres astres du système solaire

1. Paléomagnétisme

• Aimantation des roches
• Mesure et interprétation de l’aimantation des roches
• Variations lentes du champ magnétique
• Applications en tectonique

1. Prospection magnétique

• Instrumentation et acquisition
• Traitement des données
• Modèle simple d’anomalies
• Interprétation

1. Dynamique du noyau et dynamo

• Effet dynamo
• Etudes expérimentales et numériques

Travaux dirigés :

6 séances d’exercices pratiques en lien avec le programme des cours magistraux.

Sortie de terrain :

Durant la sortie de terrain de 3h, les étudiants apprennent l’utilisation d’un magnétomètre et collecte un levé magnétique.

Travaux Pratiques :

Les travaux pratiques portent sur le traitement, la représentation et l’interprétation des données du levé magnétique collecté pendant la journée de terrain. Ce travail se fait en salle informatique à l’aide d’un logiciel SIG.

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Ce module est une application des notions acquises durant toute la licence. Les données et le terrain étudiées sont assez larges : géologie alpine au sens large, géomorphologie, risque, aménagement etc…

Il est constitué de 2 stages obligatoires de 6 et 3 jours en général au mois de mai.

- Le stage de 6 jours se déroule généralement dans la région de Digne les Bains (réserve naturelle géologique de Haute Provence, Geopark Unesco). Ce stage est consacré à l’étude géologique d’une zone précise en binôme ou trinôme sur une semaine.

- Le stage de 3 jours se déroule au nord du massif du Pelvoux, plus particulièrement dans l’Oisans. La géologie de cette région est utilisée comme donnée pour la réalisation de travaux géologiques numériques qui intègrent l’ensemble des observations et mesures réalisées sur de nombreux sites de la région.

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Objective : L’objectif de ce module est de former les étudiants aux notions de la sédimentologie, classification des roches sédimentaires et des environnements de dépôt. Ce module inclus une série de travaux pratiques sur des échantillons macroscopiques et microscopiques, et aussi deux jours sur le terrain.

Objective: The objective of this course is to train students in sedimentology, the classification of sedimentary rocks and depositional environments. This course includes a series of practical exercises with macro and microscopic samples, as well as two days of fieldtrips.

Organisation du module :

4 x 3h CM  + 1 x 2h CM = 14h présentiel

8 x 3h TP = 24h présentiel

2 x 6h TE = 12h présentiel

Cours majeur :

1. (3h) Origine et transport de sédiment

                  Altération

                  Transport par fluide

                  Transport par gravite

2.  (3h) Les concepts de la stratigraphie

     Classification d’environnement de dépôt et model de facies

3.  (3h) Environnements de dépôt continental Fluvial, éolien, lacustre, glaciale, deltaïque

4. (3h) Environnements de dépôt marin         

                  Estuaire, lagune, marée, néritique et océan profonde

                  Plateforme carbonatée, récifs et evaporites

5. (2h) Remplissages des bassins sédimentaires

Travaux pratiques : (32 étudiants, 2 groupes)

TP 1 (3h) : Granulométrie et structures sédimentaires (Salle D 006)

TP 2 (3h) : Classification des roches clastiques (Salle D 006)

                     Pétrologie macroscopique des roches clastiques

TP 3 (3h): Classification des roches carbonatées (Salle D 006)

                     Pétrologie macroscopique des roches carbonatées

TP 4 (3h) : Pétrologie des roches clastiques en microscopie (Salle D 007, microscopie)

TP 5 (3h) : Pétrologie des roches carbonatées en microscopie (Salle D 007, microscopie)

TP 6 (3h) : Diagenèse des roches clastiques et carbonatée (Salle D 007, microscopie)

TP 7 (3h) : Analyse d’un bassin sédimentaire (Salle D 007, microscopie)

TP 8 (3h) : Modélisation de température, pression, subsidence, et compaction dans un bassin sédimentaire                     (Salle informatique, ordinateur avec EXCEL)                

Terrain

Sortie sur le terrain système fluviale du Drac (1 jour sur les dépôts fluviale du Drac)

Sortie sur le terrain dans le Chambaran (1 jour, dépôt Miocène-Pliocène marin et continental)

Evaluation

CC pour la partie TP (30%), travaux individuel sur les deux jours TE (30%), examen écrit de deux heures (40%)

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Objectifs pédagogiques de cette UE :

• Donner des bases physiques au fonctionnement de l’atmosphère, du climat, et du changement climatique
• Appliquer les interactions rayonnement - matière à l’atmosphère
• Réaliser un budget énergétique de la planète, de l’atmosphère, pour en déduire l’effet de serre
• Aborder le changement climatique comme déséquilibre énergétique de la planète
• Modéliser les échanges d’énergie dans l’atmosphère, et le climat, avec plusieurs niveaux de complexité

Descriptif de l’UE

Cours magistraux :

- Observations de l’atmosphère

- Les radiations solaire et thermique, et leurs interactions avec l’atmosphère

- Le bilan énergétique de l’atmosphère

- Les mouvements verticaux, contraints par les gradients de pression et température

- L’effet de serre et son augmentation

- Les grandes circulations atmosphériques

- Caractériser le climat par des moyennes des conditions météorologiques

- Le changement climatique comme déséquiibre énergétique de la planète

- La réaction du système climatique à ce déséquilibre énergétique

Travaux dirigés :

- Variations d’insolation

- La rétroaction de l’albedo simulée avec un modèle climatique

- Thermodynamique de l’air

- Équilibre géostrophique et circulations

- Profils verticaux dans l’atmosphère (émagramme)

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Objectifs et compétences visées :
* acquérir une culture générale sur l'océanographie physique : organisation des grands systèmes de circulation océanique (Gulf Stream, circulation thermohaline), processus en jeu
* Consolider les compétences dans la manipulation de concepts mathématiques élémentaires et omniprésents en science de la Terre : calcul vectoriel, calcul différentiel et intégral, équations aux dérivées partielles
* Développer son esprit critique et scientifique par la confrontation à la presse écrite, grand public et scientifique, sur des sujets océanographiques
* Développer ses capacités d'expression scientifique

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Cristallographie géométrique. Symétrie. Diffraction des rayons X, Fluorescence X

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Cours Magistraux :

CM1 : Réactions métamorphiques du point de vue thermodynamique

CM2  Thermobarométrie : les thermobarometres les plus courants

CM3 Génèse de la croûte continentale

CM4 Fusion partielle – différents types de granites

Travaux Pratiques :

Reconnaissance des minéraux index du métamorphisme. Identification des différents types de roches métamorphiques au microscope optique polarisant et en macroscopie. Identification des différents stades de déformation et paragénèses associées. Apprendre à faire des chemin PTt. En déduire des gradients géothermiques à mettre en lien avec différents contexte géodynamique

TP1 Déformation ductile microstructure quels minéraux portent la déformation

TP2 Genèse de Croûte continental gradient Barrovien ds les roche basique et pélitique granulite basique  - Anatexie

TP3 Chemin PT ex de la chaine Himala yenne

TP4 Exposés avec un papier pour chaque groupe

Terrain :

Une journée de sortie géologique sera dédié à la caractérisation de la croûte continentale.

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