Licence Sciences de la terre - Nouvelle formation - L1

L’UE Molécules du Vivant aborde,  

- en CM :  

Partie Chimie :  

Atomistique : répartition des électrons sur les couches électroniques et formation de liaisons 

Réactions acido-basiques : définitions, apprendre à calculer le pH d’une solution aqueuse et dosages 

Réactions d’oxydo-réduction : définitions, réaction et potentiels d’oxydoréduction, dosages 

Réactions de précipitation : définitions, solubilité, dosages 

Fonction chimique : nomenclature en chimie organique, reconnaissance des fonctions chimiques 

Partie Biochimie : 

- Introduction aux bases moléculaires du monde vivant et objectifs de la biochimie et biologie moléculaire. 

- Structure et propriétés des glucides, lipides, protéines, acides nucléiques (des constituants de base aux macromolécules) 

- Introduction aux structures et propriétés des acides aminés et des protéines 

- Introduction à la structure et au fonctionnement des acides nucléiques. 

- Introduction au métabolisme et des synthèses de biomolécules 

- en TD : 

Partie Chimie :   

Exercices d'application des notions vues en cours.  

Partie Biochimie : 

- Les glucides (formules linéaires et cyclisation) 

- Les lipides (structure des acides gras, des triglycérides et des phospholipides) 

- Les acides aminés (structure, équilibres de dissociation, calcul de pHi) -- Structure primaire des protéines (techniques de séquençage) 

- Structures primaire et secondaire des acides nucléiques 

- Réplication, transcription et traduction

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Ce Module est obligatoire faisant partie du socle de la formation au premier semestre, en particulier sur les molécules qui constituent les êtres vivants et leur propriétés chimiques. 

L’UE Molécules du Vivant aborde,  

- en CM :  

Partie Chimie :  

Atomistique : répartition des électrons sur les couches électroniques et formation de liaisons 

Réactions acido-basiques : définitions, apprendre à calculer le pH d’une solution aqueuse et dosages 

Réactions d’oxydo-réduction : définitions, réaction et potentiels d’oxydoréduction, dosages 

Réactions de précipitation : définitions, solubilité, dosages 

Fonction chimique : nomenclature en chimie organique, reconnaissance des fonctions chimiques 

 Partie Biochimie : 

- Introduction aux bases moléculaires du monde vivant et objectifs de la biochimie et biologie moléculaire. 

- Structure et propriétés des glucides, lipides, protéines, acides nucléiques (des constituants de base aux macromolécules) 

- Introduction aux structures et propriétés des acides aminés et des protéines 

- Introduction à la structure et au fonctionnement des acides nucléiques. 

- Introduction au métabolisme et des synthèses de biomolécules 

- en TD : 

Partie Chimie :   

Exercices d'application des notions vues en cours.  

Partie Biochimie : 

- Les glucides (formules linéaires et cyclisation) 

- Les lipides (structure des acides gras, des triglycérides et des phospholipides) 

- Les acides aminés (structure, équilibres de dissociation, calcul de pHi) -- Structure primaire des protéines (techniques de séquençage) 

- Structures primaire et secondaire des acides nucléiques 

- Réplication, transcription et traduction 

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 Différentes notions sont abordées telles que :  

 Atomistique : répartition des électrons sur les couches électroniques et formation de liaisons 

Réactions acido-basiques : définitions, apprendre à calculer le pH d’une  solution aqueuse et dosages 

Réactions d’oxydo-réduction : définitions, réaction et potentiels d’oxydoréduction, dosages 

Réactions de précipitation : définitions, solubilité, dosages 

Fonction chimique : nomenclature en chimie organique, reconnaissance des fonctions chimiques 

Un CM de 1h est consacré à la méthodologie à suivre afin d’aborder sereinement les séances de TD. Des fiches ‘Méthodes’ sur les différentes notions à étudier sont distribuées et expliquées pendant cette première heure de cours ; L’apprentissage est complété pendant les séances de TD avec des exercices d’application afin d’acquérir une méthodologie et les bases nécessaires pour comprendre la réactivité des molécules du vivan

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La biologie cellulaire est une discipline largement intégrative qui s'applique à des champs thématiques variés, tels que la biologie cellulaire fondamentale (les constituants de la cellule et son fonctionnement), la biologie du développement, l'évolution moléculaire, la génétique et l'épigénétique, l'immunologie, la microbiologie, la virologie, la biologie cellulaire végétale. Ce module abordera ces différentes disciplines pour donner aux étudiants les connaissances, concepts et outils servant de socle à la poursuite des études en biologie

Programme

Cours magistraux (30h) 

Diversité des cellules eucaryotes 

Bactériologie 

Virus 

Notions d’immunologie 

Le système endomembranaire 

Cytosquelette et mouvement cellulaire 

Respiration cellulaire 

Notions de biologie du développement 

Génétique et enjeux sociétaux 

Travaux dirigés (10h) 

Techniques de biologie cellulaire 

Croissance cellulaire en bactériologie 

Les virus 

Réponses immunitaires 

Fluidité membranaire 

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La biologie / physiologie végétale consiste à étudier les spécificités de la cellule végétale et les fonctions associées aux principaux tissus et organes des plantes selon une approche intégrative (du gène à l’organisme). La maitrise des concepts fondamentaux conduisant au développement de la plante permet de mieux comprendre l’importance des plantes pour les êtres vivants et les pistes d’amélioration de leur fonctionnement en lien avec les contraintes imposées par leur environnement biotique et abiotique.

Cours magistraux :

Introduction (1h30) : Pourquoi étudier les plantes ? Quels services les plantes rendent-elles à l’Homme et à la nature ? Comment les scientifiques peuvent améliorer le fonctionnement des plantes ? Ch. 1 : Particularités de la cellule végétale (1h30) : Spécificités de la cellule végétale. La paroi, les plasmodesmes, la vacuole, les plastes et leurs rôles. Ch. 2 : Anatomie et Histologie des plantes : organes et tissus végétaux (1h30). Ports végétaux et notion de phytomères. Les différents organes de la phase végétative. Les différents tissus et les principales fonctions assurées. Ch. 3 : Reproduction sexuée (floraison et fécondation) et asexuée (1h30). Induction, initiation et organogénèse florale. Gamétophytes mâles et femelles, pollinisation et fécondation. Formation de graines et de fruits. Dissémination des semences. Notions de reproduction asexuée. Ch. 4 : Germination de la graine et croissance de la plante (1h30) Germination de la graine. Croissance primaire et secondaire et développement de la plante. Notions de dominance apicale et de phytohormones. Ch. 5 : Nutrition minérale et échanges gazeux (1h30). Besoins nutritifs des plantes. Absorption d’eau et nutrition par transport radial et vertical. Échanges gazeux (stomates). Ch. 6 : Interactions Plantes & Environnement (1h30). Perception des facteurs environnementaux. Notions de symbiose, parasitisme, attraction et prédation dans les relations Plantes-Plantes, Plantes-Microbes, Plantes-Insectes, et Plantes-Animaux. Défenses constitutives et défenses induites des plantes contre les différents agresseurs. Ch. 7 : Importance socio-économique des plantes (1h30). Importance des plantes pour l’économie. Introduction sur les molécules bio-actives issus de plantes. 

Travaux dirigés (3h) 

TD 1. Notions de reconnaissance et bases de la phylotaxie en préparation des TP de l’UE Pratiques de Terrain « Initiation à la Botanique ». Notions de reconnaissance de différents organes végétaux (feuilles simples vs composées, feuilles caduques vs feuilles pérennes, fruits simples secs ou charnus vs fruits composés, différents types de graines).  

TD 2. Utilisation de clés de détermination pour différencier gymnospermes vs angiospermes, monocotylédones vs eudycotylédones et identification d’une vingtaine d’espèces végétales au retour de la sortie terrain. Identifier des espèces sources de molécules bioactives et des plantes «  bioindicateurs ».

Travaux pratiques :

Un TP de l’UE Pratiques de Terrain « Initiation à la Botanique » sera associé à cette UE. Notions de reconnaissance de différents organes végétaux (feuilles simples vs composées, feuilles caduques vs feuilles pérennes, fruits simples secs ou charnus vs fruits composés, différents types de graines). 

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Structures et Fonctions des Vertébrés (SFV)

Cours:

Les différentes stratégies de la gestion de la température interne chez les Vertébrés

La gestion du contenu en eau chez les Vertébrés

Perception et coordination chez les Vertébrés

TD : A partir de documents tirés d’études-clefs illustrant les thèmes abordés en cours : analyser ces documents, les confronter aux connaissances acquises, en déduire une interprétation.

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L’écologie se définit comme l’étude des interactions qui existent entre les organismes et leur environnement physique et biologique. La réponse de l’individu aux conditions de son environnement constitue l’information de base de cette discipline. A cette information fondamentale, une présentation de la diversité biologique, des grandes périodes historiques de crise et de l’action plus récente de l’homme permet d’analyser les enjeux sociétaux 

Cours magistraux (30h) 

Introduction au module (1h) 

L’histoire naturelle forme les bases de l’écologie  

Les niveaux d’organisation du vivant (1h) 

Notion d’organisme, Individu, population, espèces, communauté, écosystèmes 

Les organismes dans leur environnement (6h) 

Les réponses aux variations de l’environnement 

Les facteurs écologiques abiotiques et biotiques 

Distribution des organismes. 

Variations spatio-temporelles de l’environnement 

Gamme de tolérance 

Les écotypes reflet des adaptations aux conditions locales 

Notions de variétés et de races 

Concept de biomes 

Introduction à l’écologie des populations et des communautés (6h) 

Structure, accroissement et régulation des populations 

Interactions entre organismes, compétition, prédation, mutualisme 

Système population-environnement 

Structure et développement des communautés 

Ecologie microbienne : rôle des microorganismes dans l’environnement (2h) 

Diversité des microorganismes, association hôte-microorganismes, formation des sols, rôle dans les océans et milieux aquatiques 

Anthropocène : rôle des activités humaines (4h) 

Niveaux de biodiversité, valeurs de la biodiversité, introduction à la biologie de la conservation 

Les grandes crises de la biodiversité (2h) 

Paléodiversité, Crises d’extinction massive, réorganisation de la biodiversité 

Classification et diversité du règne animal (4h) 

Classification phylogénétique du règne animal et plans d’organisation des animaux au cours de l’évolution 

 Classification et diversité du règne végétal (4h) 

Classification phylogénétique du règne végétal 

Evolution des végétaux 

Travaux dirigés (10h) 

TD en classe visant à mobiliser les concepts fondamentaux de l’écologie. Mise en situation. Lecture et travaux sur articles. Jeu de rôle. 

TD1 et 2 : Les réponses aux variations de l’environnement 

TD3 : Ecologie des populations 

TD4 : Anthropocène : rôle des activités humaines 

TD5 : Les grandes crises de la biodiversité 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE1 comprend le suivi par un.e enseignant.e référent.e, une présentation du dispositif Projet Personnel Etudiant, une formation aux outils de bureautique, un atelier sur « Trouver une information fiable »  et « Travailler avec des cartes mentales ».

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Travaux dirigés (12h) 

 Acquisition d’un lexique de base (listes de vocabulaire et documents de cours) nécessaire pour comprendre et s'exprimer sur des sujets scientifiques. Révision de points de grammaire essentiels : (1) La forme interrogative, (2) Les temps présent, (3) Les temps du passé, (4) Les comparatifs, (5) La négation. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. 

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Revoir et approfondir quelques outils mathématiques essentiels pour les Sciences de la Vie et de la Terre.

Programme :

Bases de trigonométrie : utilisation du cercle trigonométrique, choix des unités de mesure angulaire (radian, degrés), relations trigonométriques.

Rappels sur le calcul de périmètre, d'aire de surfaces simples et de volume de solides

 Étude et représentation graphique des fonctions : fonctions puissance (entières et non entières), les fonctions trigonométriques (cosinus, sinus et tangente : reconnaître la phase et la période ou la fréquence), les logarithmes (népérien et en base 10), la fonction exponentielle.

 Égalités et inégalités (avec puissances et logarithmes): extraction d'une variable dans une formule, mise en équation de problèmes issus de la biologie ou géologie, méthodes de résolution simple, lecture graphique des solutions d'une équation.

 Dérivées : définitions et propriétés (formule de Leibniz, dérivation des fonctions composées), dérivation des fonctions classiques.

Primitives et intégrales : introduction par les aires, calcul par différence d'intégrales pour des fonctions de signe non constant, intégration par parties, application d'un changement de variables donné.

 Équations différentielles du premier ordre : méthode de recherche d'une solution particulière, description de l'ensemble des solutions, détermination et stabilité des points d'équilibres. Application aux modèles de Malthus, Verhulst,...

 Notions de géométrie : coordonnées, produit scalaire, orthogonalité, équations de droites, de cercles et de plans ; repérages : (plan, espace, droites) ; projection d'un vecteur sur 2 ou 3 axes

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L’objectif du module est d’enseigner les outils, techniques, méthodes et bonnes pratiques de laboratoire et de terrain qui seront utiles aux étudiants dans la poursuite de leurs études au niveau des enseignements disciplinaires.

Programme :

Cours magistral (1h)

Ce cours permet d’indiquer aux étudiants arrivant sur le campus et /ou Dijon les différents lieux de déroulement des séances de travaux pratiques et de la sortie Terrain. Les modes d’évaluation en contrôle continu (uniquement) dans les différentes séances de TP ou Sortie sont présentés à savoir : en début, pendant ou bien à l’issue de la séance, en individuel ou bien en collectif (binôme/trinôme). Les supports d’enseignement sont délivrés sous forme de documents polycopiés lors du cours magistral

Sortie Terrain (4h)

Plans d’échantillonnage et relevés de terrain. Objectifs : Comprendre les atouts et limites des études de terrain face au laboratoire, maitriser certains outils et pratiques inhérentes aux études de terrain (entre autres, plans d’échantillonnage, méthodes d’observation et de récolte des données, géolocalisation, clés de détermination, mesures de l’environnement physique et biologique).

 Travaux Pratiques (12h)

TP _Variabilité : Prise en compte de la variabilité des mesures et des observations (en association avec le module d'analyse de données) 4 heures. Prise de mesures sur objets biologiques, description de la variation des mesures obtenues, identification des sources de variation biologique (génétique, environnementale) et méthodologique (erreur de mesure, fluctuations d'échantillonnage…).

TP_Microscopie : Initiation à la Microscopie Optique en Sciences de la Vie et de l’Environnement. L'association entre la physique, la biologie et la géologie va vous permettre d'aborder l'utilisation de différents instruments d'optique utilisés en biologie et en pétrologie pour explorer les objets biologiques et géologiques (loupe binoculaire, microscope optique en lumière blanche ou polarisée). En 4 heures de TP de laboratoire vous confectionnerez des préparations et effectuerez des colorations pour réaliser des observations vitales ou post-mortem. Vous étalonnerez les instruments d'optique. Les notions d'échelle, de dessins d'observation et de compte-rendu seront abordées.

TP_{Mesures physiques et biologiques} : Techniques et méthodes de mesures (4 heures). Application au dosage du permanganate de Potassium dans la solution de Dakin puis observation de l’action anti-bactérienne de la solution de Dakin sur une culture bactérienne. Utilisation des pipettes, préparation de pesées/dilutions/colorimétrie : dosage volumétrique, échelle de teinte, dosage spectrophotométrique.

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 Travaux dirigés (12h) 

 Poursuite de l'acquisition de lexique de base nécessaire à la rédaction d’un résumé ou la rédaction d'un document traitant d'un sujet scientifique. Révision de points de grammaire essentiels : (6) Le passif, (7) Les modaux, (8) Les articles, (9) L'hypothèse avec IF, (10) Associer deux noms. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. 

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La biostatistique consiste à collecter, analyser et interpréter des données dans le cadre d’une démarche scientifique, qu'il s'agisse du domaine de la biologie ou plus largement des sciences de la nature et de la vie (santé, environnement…). Elle est au cœur de toutes les sciences, car la science a besoin de rassembler des preuves et de les évaluer pour porter un jugement objectif.  

Dans le domaine des sciences de la nature et de la vie, on analyse des échantillons afin de faire des inférences sur la population. Nous verrons ainsi dans cette UE quels peuvent être les outils simples pour résumer des données les analyser et les interpréter. Nous verrons notamment comment le calcul de probabilités simples ou conditionnelles permet d'émettre un jugement, comment il est possible d'estimer certaines caractéristiques d'une population en ayant accès à une fraction (échantillon) seulement de cette dernière, et comment apporter une réponse objective à une question simple grâce à l'utilisation de tests d'hypothèses.  

Toutes les notions du programme seront vues en classe inversée (capsules vidéo mises en ligne sur PLUBEL). 

 Intérêt des statistiques en SVTE 

Statistiques descriptives (notions de population/échantillon, nature des variables, représentations graphiques, calcul de fréquences, indicateurs de position e de dispersion) 

Probabilités (théorie des ensembles, dénombrement, probabilités simples et conditionnelles, évènements indépendants/non indépendants) 

Variable aléatoire, fonction de densité, fonction de répartition 

Grandes lois de distribution (loi binomiale, lois normale et normale centrée réduite) 

Estimation et intervalle de confiance (cas de la moyenne et d'une proportion) 

Statistiques inférentielles (principe des tests d'hypothèses, comparaison d'une moyenne observée à une valeur théorique, test du Khi2) 

Travaux dirigés et travaux pratiques 

TD : exercices d'application (sur table) à des cas d'étude en SVTE 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE2 comprend le suivi par un.e enseignant.e référent.e, un atelier « Réussir sans plagier » et sur la rédaction de CV et lettre de candidature.

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1. Classifications des éléments et répartition dans les réservoirs terrestres.
2.  Eléments majeurs/traces.
3.  Principes de la Géochronologie.
4. Systématique Rb-Sr.
5. Fractionnement et équilibre isotopiques.
6. Isotopes du carbone et de l'oxygène, utilisation des fractionnements observés.
7. Outils de la géochimie (exemple: spectromètre de masse à secteur isotopique et la salle « blanche »)

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. Introduction 
- Définitions 
- Contexte géodynamique et temporel 
- Contexte géographique 
2. Constituants Minéraux du sol  
- Les roches mères ou le matériel parental (nature et origine) 
- Formation de l’altérite (désagrégation mécanique, chimique, transformations minérales) 
- Les argiles constituants importants de la matrice minérale 
- Propriétés physiques des sols (texture, structure, porosité) 
3. Constituants Organiques du sol  
- Nature et origine des matières organiques du sol (MOS), humus et bilan 
- Transformations des MOS dans le sol 
- Principaux facteurs intervenants dans la dégradation des MOS 
4. Formation et facteurs de contrôle des horizons pédologiques 
- mécanisme de formation 
- classification simple des horizons pédologiques 
- Facteurs généraux et locaux

TP : 2 journées de terrain

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Cours magistraux :

Notion de minéral/cristal, règles fondamentales de la cristallographie et cristallochimie, notion d'isomorphisme et polymorphisme, classification des minéraux, les silicates. Roches magmatiques 
Ordre de cristallisation des minéraux - Structure ou texture des roches magmatiques – Classification -Processus magmatiques – séries magmatiques - origine des magmas - Contextes géodynamiques  
Roches métamorphiques 
Facteurs du métamorphisme – types de métamorphisme – réactions minéralogiques – déformations structurales – intensité du métamorphisme – faciès métamorphiques – classification des roches métamorphiques. 
Roches sédimentaires 
Processus d'altération chimique et physique des roches, classification des roches sédimentaires, les différents types de sédiments et roches sédimentaires (détritiques, carbonatés, carbonées...), processus sédimentaires et environnements de dépôts, introduction à la diagenèse 

Travaux dirigés :

Fonctionnement du microscope optique polarisant; utilisation des éléments de symétrie sur les différents types de mailles cristallines; propriétés des minéraux pour la diagnose; classification des silicates; utilisation des différentes classifications pour la reconnaissance des différents type de roches.

Travaux pratiques :

Observation de minéraux (propriétés macroscopiques); Observation (description + caractérisation) au microscope polarisant des lames minces ainsi que des macro-échantillons des roches endogènes magmatiques (granites, basaltes, rhyolite, péridotite), métamorphique (gneiss, amphibolite) et des roches sédimentaires (roches carbonatées et détritiques). 
 

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Cours magistraux :

Introduction (2h)  sur les relations structure interne de la terre- rhéologie et  isostasie-relief (modèles Pratt-Airy, niveau de compensation), 
 
Dynamique de la lithosphère et cinématique des plaques (5h). Dérive des continents (Wégener, Wilson, Morgan) et histoire des sciences, notion de plaques lithosphériques, limites de plaques (dorsale, transformantes, subductions..), modèles globotectoniques à 6- n plaques, déformation intraplaque Asie SE, déplacements relatifs et absolus des plaques, cycle de wilson (supercontinent, rift-océanisation, orogènes, extension tardi-orogénique), 
 
Dynamique interne (5h). Tomographie 4D , convection mantellique, interactions superpanaches Afrique-Pacifique et points chauds, couche D'' (2800 kms profondeur), forces motrice plaques lithosphériques, déformations tectoniques de surface (rifts, chaines de montagnes)  versus topographie dynamique, perspectives..

Travaux dirigés :

De la composition chimique interne à la tectonique globale (dissipation de l'énergie thermique, propagation des ondes sismiques)

Travaux pratiques :

L'isostasie (surface de compensation isostasique et calculs, la remontée de la Scandinavie), 
Les mouvements des plaques lithoshériques et les marges passives, Les marges actives (Japon versus Pérou, données tomographiques), Analyse des anomalies magnétiques Atlantique central et ouverture océanique (notion accrétion océanique, failles transformantes), 

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Cours magistraux :

Désagrégation physique et processus de transport des matières (éolien, fluviatile, glaciaire) & forme et paysages résultants 

Travaux dirigés :

5 séances de TD en salle informatique traitant des thématiques suivantes : (1 + 2 ) Reseau hydrographique (relation forme des vallées avec impact climatique, géologique et anthropique), (3) les systèmes glaciaires, (4) les systèmes fluviatiles, (5) les systèmes éoliens. 

Travaux pratiques : 1 journée de terrain

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Cours Intégré :

Différentes notions basées sur des exemples concrets  sont abordées telles que :  

 Atomistique : présentation du tableau périodique (couche électronique, valence, formation des ions, etc …) 

Généralités sur les réactions chimiques : tableau d’avancement, calcul de quantité de matière, activités, équilibre et réaction totale, système homogène et hétérogène, constante de réaction, thermodynamique (enthalpie, entropie, potentiel chimique, chaleur de réaction …), étude d’un système à l’équilibre et hors équilibre (lois de déplacement d’équilibres)  

Réactions particulières :  

-réaction de précipitation : définitions, calcul de Ks (composés peu solubles), de solubilité, facteurs influençant la solubilité, dosages 

-réaction de complexation : définitions, calcul de Kformation, dosages 

Cinétique chimique : définitions de vitesse de réaction, ordre(s), lois de vitesse pour les réactions d’ordre zéro, un et deux, constante de vitesse de réaction, énergie d’activation, temps de demi-réaction, méthodes de détermination de l’ordre à partir de données expérimentales, catalyseur, réaction totales et équilibrés. 

Travaux pratiques :

2 TP (2*1h30) : Cinétique et Thermochimie  

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Travaux dirigés (12h) 

Entraînement à la compréhension de documents audios qui traitent d'un sujet en rapport avec les Sciences de la Vie et de la Terre. Poursuite de l'acquisition du lexique de base nécessaire pour traiter de sujets scientifiques. Révision de vocabulaire et outils grammaticaux par blocs notionnels-fonctionnels : (11) Cause et conséquence, (12) Probabilité et certitude, (13) Le moyen et la manière, (14) Le but, (15) Similarité et contraste. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE3 comprend le suivi par un.e enseignant.e référent.e, une présentation par les étudiant.e.s de leur Projet Personnel Etudiant et une présentation des activités d recherche dans notre UFR.

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en : E (Environnement) et BEE (Biodiversité, Écologie, Évolution)

Programme :

Cours magistraux :

- Le climat: bilan radiatif, dynamique océan-atmosphère
- les paramètres du cycle de l'eau, le bilan hydrologique et la notion de bassin versant
- le débit des cours d’eau

Travaux dirigés :

bassin versant et bilan hydrologique, vitesse du courant et mesure du débit, caractérisation du cycle hydrologique et indice hydrologiques, les termes du cycle de l'eau : acquisition et variabilité spatiale et temporelle

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Granites et granitoides
- Définition et classification
- Principaux types de granites d’un point vue géochimique
– Minéralogie
- Constitution de la croûte continentale
– Origine des magmas granitiques.
– Granites et tectonique des plaques.
-Granite et accrétion océanique.
-Granites et points chauds.
-Granites et subduction océanique
-Granites et collision continent-continent.
-Cristallisation des magmas granitiques.
-Ordre de cristallisation des minéraux
-Cristallisation fractionnée et différenciation magmatique 
-Basaltes et roches associées
MORB et croûte océanique
-Basaltes et points chauds
-Basaltes de bassins arrière-arc et d’arc insulaire
-Notion de séries magmatiques
-Volcanisme de la chaine des Puys.
-Différents types de métamorphisme (d’impact, de contacte, régional) : description des processus, de mise en place des roches associées, exemples en France ;
-Structure, textures, minéraux des roches métamorphiques ; -Trajet p-t°-T

Travaux dirigés :

Diagrammes de phases
Diagrammes TAS
Séries magmatiques
Classification de Streckeisen 
Calcul des normes

Travaux pratiques :

Roches magmatiques grenues (granites, gabbro) 
Basaltes
Trachytes et rhyolithes
Métamorphisme du contact
Métamorphisme dans des zones de subduction

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Espèce paléontologique & Taxinomie
Anatomie comparée/plan d’organisation & Phylogénie
Biodiversité : Crises & Radiation (cas concret)

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

L’origine de la matière et la formation du système solaire
La différenciation dans la nébuleuse solaire : Planètes Telluriques / géantes gazeuses
La différenciation des enveloppes Terrestre : Croute océanique et croute continental
De la Terre primitive à l’actuel : l’impact du vivant sur notre planète
Notion d’exobiologie

Travaux dirigés :

Planétologie comparée des atmosphères et des surfaces - datation par la cratérisation - classification des météorites - approche mathématique des flux et tailles des resvoirs planétaires

Travaux pratiques :

Observation de la Lune à l'aide de lunette astronomique - observation de météorites - exposé sur un thème choisi

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Classification chimique des grandes familles de roches - Les roches sédimentaires comme archive de la surface terrestre - lien d18O/température / Les carbonates et la matière organique comme archive du cycle du carbone, de la pCO2 et de la pO2 - lien d13C/histroie du cycle du carbone

Travaux dirigés :

Construction du cycle du carbone (flux, reservoir, échange, hypothèses) / Calcul d'un temps de résidence / Evolution séculaire et chimiostratigraphique du d13C et du d18O dans différentes archives / cycle hydrologique et climat / reconstruire la température à l'aide du d18O

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Les orogènes précambriens (4h). Archéen et sagduction, Pilbara (Australie): dômes TTG et greenstones belts, les orènes par accrétion du paléoprotérozoique, décrochements lithosphériques (Afrique, Brésil, Canada) et interaction avec les gisements mantle-sourced, déformation, relief et magmatisme associés;

Travaux dirigés :

- Bilan d'altération chimique - équllibre des carbonates - composition  chimique des eaux naturel et bilan ionique - Alcalinité, pressioon partielle de CO2 et saturation en CaCO3

Travaux pratiques :

Titration acide-base et dosage de l'alcalinité - méthodes et application

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cour magistraux :

la chaine néoprotérozoique (1ère chaine de montagnes moderne de type Himalaya): déformation, relief, métamorphisme et magmatisme associés.

Travaux pratiques :

Description forage détritique (5h) ; reconnaissance et caractérisation sur le terrain de structures sédimentaires (5h)

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Introduction (2h)  sur les interactions entre globotectonique et tectonique régionale, notions de forces aux limites et forces de volume: évolution 4D d'un orogène (exemple Alpes), subductions forcée Pérou et spontanée Japon, cycle de déformation crustale,
Contrainte et déformation (4h). Rupture fragile et cerche de Mohr, déformations et variables pression, température, lithologie, temps),

Les différents types de déformation fragiles et ductiles (4h). cataclase,faille sismique, shistosités, foliation et  mylonite,
Systèmes extensifs fragiles: rift, tardi-orogénique,
Systèmes compressifs fragiles: plis, chevauchement,  charriage, décrochements (exemples régionaux),
Systèmes de déformation régionaux ductiles (Himalaya, Grèce, Massif Armoricain...)

Travaux dirigés

Méthodes d'analyse de carte géologique et construction de coupe géologique: clés de lecture 3 points (calcul azimuth, angle pendage d'une trace géologique),  cinématique et âge d'une faille,  méthode du cylindrage...

Travaux pratiques :

Coupe en domaine extensif au 1/50 000 St Martin de Londres (bassin en demi-graben, faille normale et amincissement crustal), relation avec rifting oligocène et océanisation miocène du Golfe du Lion, océanisation jurassique marge téthysienne,
Coupe en domaine compressif au 1/ 50 000 Lavelanet (anticlinal de toit-chevauchement- synclinal de mur, épaississement crustal), relation avec l'orogène pyrénéen,
Coupe en domaine compressif au 1/ 50 000 Sud Cévennes (pli en échelon sur décrochement) relation avec l'orogène pyrénéen,
Carte Sud et Est Bassin de Paris:  caractérisation discordance angulaire et onlap, relations orogène et eustatisme.

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux

Groupes isomorphes et polymorphes, cristallographie géométrique (groupe ponctuel et groupe d'espace), notion de cristallochimie, défauts cristallins, classification des minéraux (silicates, oxydes, sufures, carbonates...) et liens avec les contextes de formations

Travaux dirigés

Cristallographie géométrique (système cristallin, application au modèle cristallin), projection stéréographique, calcule de formule structurale

Travaux pratiques

Minéralogie descriptives, utilisation d'un logiciel de cristallochimie pour travailler les notions de symétrie, compacité, densité réticulaire, groupe d'espace

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Travaux dirigés (12h) 

 Entraînement à la compréhension et restitution de documents audios qui traitent d'un sujet en rapport avec les Sciences de la Vie et de la Terre. Poursuite de l'acquisition de vocabulaire par blocs notionnels-fonctionnels : (16) V-ed / V-ing , (17) Liens et rapports, (18) Mesures, statistiques et pourcentages, (19) Pronoms relatifs, (20) Expression de la quantité. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. Révision du vocabulaire des semestres 1 à 3. 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE4 comprend le suivi par un.e enseignant.e référent.e, une présentation par les étudiant.e.s de leur Projet Personnel Etudiant en lien avec les actualités scientifiques, un atelier sur la recherche documentaire et sur l’analyse de ses connaissances et compétences.

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G (Géosciences)
E (Environnement)

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)

Programme :

Cours magistraux

Les orogènes phanérozoiques (4h). Architecture et magmatisme des orogènes calédonien d'Europe  du Nord, varisque d'Europe et Afrique du Nord

Travaux dirigés :

1TD (3h) sur l'étude des sédiments meubles et la granulométrie

Travaux pratiques :

6 séances de TP sur l'étude de faciés et de microfaciés, principalement en microscopie

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

les chaînes alpines (Pyrénées, Alpes, Himalaya): déformation, relief, métamorphisme et magmatisme associés.

Travaux dirigés :

5h: notions physiques 8h: TD Gravimétrie et Magnetisme

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

- Notions de systèmes dynamiques (réservoir, flux, temps de résidence, rétroactions)
- Transferts continents – océans par les fleuves
- biomes et climats
- cycle du carbone passé et actuel, cycle d'autres GES, feedback et changement climatique passés, actuels et futurs

Travaux dirigés :

- Compartiments, flux et temps de résidence dans les systèmes dynamiques (2h)
- Les transferts continents-océans : calculs d’apports flux dissous et particulaires aux océans (6h)
- Modéles à compartiment : théorie (2h TD) et application au cycle du carbone (4h TP)

Travaux pratiques :

modélisation du cycle du carbone

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme:

Travaux dirigés :

4 journées de terrain où des groupes de 3 à 4 étudiants collectent des données stratigraphiques, tectoniques, sédimentologiques, paléontologiques, géomorphologiques et hydrogéologiques permettant de comprendre comment une carte géologique a été dressée et peut être utilisée pour diverses applications

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Présentation des différents outils de stratigraphie et les différentes méthodes de datation relatives et absolues; construction des chartes chronostratigraphique; Présentation des outils de corrélations stratigraphiques et des principes de stratigraphie séquentielle

Travaux dirigés :

Construction de schéma Espace/temps à l'aide des outils de corrélations stratigraphiques; exercice de stratigraphie

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

CM 15h : Bilan énergétique global, circulation atmosphérique, distribution des températures et des précipitations, circulation océanique de surface et profonde, courants géostrophiques, spirale d'Ekman

Travaux dirigés :

TD 10h : établissement des courants géostrophiques atmosphériques et océaniques à partir de position de cellules de hautes ou de basses pressions atmosphériques, exercices sur les mécanismes de mise en place d'upwellings et leur relation avec la productivité primaire, exercices sur les liens entre circulation océanique et distribution de gaz dissous, calculs de flux d'énergie transportés par les courants, sur les transferts de chaleur entre eau et atmosphère, exercices sur la mise en relation des courants et distribution d'organismes avec celle des sédiments

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

6 CM : 1- Roches bio-siliceuses et roches phosphatées, 2- Roches argileuses, 3- Altérites et roches ferrifères, 4-Evaporites, 5- Roches volcano sédimentaires. 6-Aspects législatifs et etudes d'impact pour l'ouverture d'une carrière

Travaux dirigés :

1 TD (2h) sur la conception et l'aide à la réalisation d'un court dossier individuel (fichier ppt) sur l'origine, l'exploitation et l'impact environnemental d'un site d'extraction et de transformation d'une ressource minérale.

Travaux pratiques :

6 séances de TP comprenant l'étude d'échantillons (macro-échantillons et lames minces) ainsi que de documents 

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G (Géosciences)
E (Environnement)

BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)

Programme :

Cours magistraux :

Les différents modes de représentation de varaiblesspatialement distribuées et les formats numériques correspondants
Localisation à la surface de la terre et  systèmes de coordonnées de réference
Géoréféfencement
La représentation de l’altidude en SIG et son utilisation en géomorphologie

Travaux dirigés :

5 séances de TP comprenannt : (1) Construire une carte (2) Requète et analyse spatiale en couche vecteur
(3) Numérisation
(4) Traitement - analyse de MNT
(5) Analyse spatiale en couche raster
(6) Utilisation des données WMS (web map server)

Travaux dirigés :

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G (Géosciences)
E (Environnement)

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Programme :

Travaux dirigés

 Travail sur des ensembles de documents en rapport avec différents domaines des Sciences de la Vie et de la Terre.  Entraînement à la compréhension, la sélection et la synthèse d'informations. Rebrassage et approfondissement de la grammaire et des notions-fonctions, et acquisition de lexique spécifique à différents domaines de SVTE. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux.  

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE5 comprend un atelier sur la sensibilisation aux réseaux professionnels, la connaissance du monde socio-économique et la présentation d’activités de recherche.

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

L’analyse thématique en modes raster et vecteur Télédétection

Travaux pratiques :

5 séances de TP : Problèmes d’analyse thématique et spatiale, utilisation et traitement de données de télédéction, traitement des MNT pour la géomorphologie et l’hydrologie

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

1. Intervalles de confiance & tests statistiques
Echantillonnage, rappels
- Intervalle de confiance
- Moyenne, Variance et écart type, Médiane, Pourcentage
Tests usuels
- Principe (rappels)
- Théorie de la statistique de décision (rappels)
- Comparaison de deux moyennes expérimentales (grands et petits échantillons)
- Comparaison de moyennes de deux échantillons appariés Comparaison de deux fréquences expérimentales
- Comparaison de deux variances expérimentales

Tests non-paramétriques
- Conditions d’utilisation
- Utilisation des rangs
- Test de signe Test U de Mann-Whitney
- Test de Wilcoxon
- Test de Kolmogorov-Smirnov
- Test du khi2

2. Corrélation – Régression
- Introduction
- Coefficient de corrélation
- Principe
- Interprétation
- Problèmes fréquents
Modèles de régression
- Régression linéaire
- Ajustement par un polynôme
- Fonction exponentielle
- Le coefficient de détermination
Approche non-paramétrique
- Coefficient de corrélation  de Spearman

Travaux dirigés :

Exercices sur les 2 parties vues en TD

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en : G (Géosciences)

Programme :

Cours magistraux :

6 CM de 2h sur la genèse, les techniques d'exploitation et les impacts environnementaux de : 1- Uranium et Lithium, 2- Géothermie, 3- Hydrocarbures et charbon, 4- Hydrogène et Hellium, 5-Eolien et photovoltaïque, 6-Hydroélectricité

Travaux pratiques :

6 séances de TP basées sur des documents (textes, cartes, bases de données, vidéos) et parfois analyses pétrographiques et chimiques (pXRF) d'échantillons. Quand cela sera possible, la visite d'un site (en cours d'installation ou de fonctionnement) sera envisagée.

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : Paléoécologie

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en : E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Cycle du carbone, cycle de l'azote, et autres grands cycles biogéochimique à l'échelle des écosystèmes/hydrosystèmes, respiration des sols (Rs) autotrophe et hétérotrophe, flux de matière à l'interface continentale, NPP, GPP, NEE

Travaux dirigés :

Flux de carbone, sources et de puits : exemple à partir de l'étude d'un écosystème forestier ; transformation et transfert d'azote (minéralisation, nitrification, dénitrification...) ; approche théorique et méthodes de calcul de la respiration des sols

Travaux pratiques :

Mise en application de méthodes de mesure de la respiration des sols

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux

CM : Description des enveloppes internes, leur minéralogie, dynamique mantellique, géothermie

Travaux dirigés

Description du modèle PREM, diagramme de phase de l'olivine, tomographie sismique, construction d'un profil de température à l'intérieur de la Terre

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)

E (Environnement)

Programme :

Cours magistraux :

Les principaux constituants du sol et rappels sur les propriétés de la matrice organique et minérale du sol
Propriétés chimiques du sol  ( pH, acidité réelle, potentielle, acidité des sols, CEC, charges négatives et mobilité cationique, Taux de saturation en base et effet tampon des sols)
Matières organiques du sol (MOS) et mode d’incorporation ( Composition et diversité des MOS,  Réduction mécanique et physique,  Destruction « chimique » par l’activité microbienne et fongique du sol)
Processus de transformations des MOS (La minéralisation,  L’humification,  Évolution des MOS en relation avec les paramètres abiotiques et biotique)

Travaux dirigés :

Préparation des échantillons de sols pour l'analyse au laboratoire
Principe de l’analyse quantitative

Travaux pratiques :

Application à l’analyse physico-chimique d’échantillons de sols
TP n°1 : stabilité structurale et microporosité
TP n°2 : dissociation du complexe argilo-humique : pH et effet tampon
TP n°3 : dosage du calcaire total (CT) et du calcaire actif (CA)
TP n°4 : dosage de la matière organique (carbone organique par la méthode Anne)

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Cours magistraux:

Les différentes méthodes physiques d'étude des matériaux, diffraction des rayons X, microscopie électronique

Travaux dirigés:

exercice sur la diffraction des rayons X, interprétation de diffractogrammes en poudres et minéraux argileux

Travaux pratiques :

Utilisation de la diffraction des rayons X à partir de logiciel, visite des laboratoires utilisant les rayonnements X (DRX, XRF) visite d'équipement de microscopie électronique (MET, MEB)

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Lors d'un stage de terrain, 4 ateliers par groupes pour acquérir des données structurales, géomorphologiques, stratigraphiques, paléoenvironnementales et paléontologiques. Une séance préparatoire, en salle, précède le stage de terrain

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G (Géosciences)

Programme : 

levé de coupe paléontologiques avec référencement/positionnement des fossiles (applications en biostratigraphie, taphonomie et paléoécologie); journée terrain Saint Romain

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)

Programme :

Cours magistraux :

Introduction (2h) flux de chaleur terrestre au cours des temps géologiques,croissance et recyclage de la route terrestre, les différents types d'orogènes au cours du temps

Travaux dirigés :

Rappels des clés de lectures et d'interprétation des cartes et coupes géologiques (exemples cartes France 1/000 000 et au 1/50 000, importance du zooming et dézooming).

Travaux pratiques:

Coupes en domaine compressif
- Carte Chambéry au 1/ 50 000 et coupes Chambéry 1 et 2 (anticlinal de toit-chevauchement- synclinal de mur, métode du cylindrage, lithologie formations sédimentaires et hiatus: relations océanisation Téthys et orogène alpin,
- Carte Grenoble au 1/ 50 000 et coupe,
- Carte Digne-La Javie au 1/50 000 et coupe,
- Carte Nice  au 1/ 50 000 et coupe (duplexs et charriage, tectonique salifère).

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en : G (Géosciences)

Programme : 

Outils géochimiques

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Lors d'un stage de terrain, 4 ateliers par groupes pour acquérir des données hydrogéologiques, physico-chimie d'une zone tourbeuse, distribution et et diversité des formations superficielles, utilisation de relevés 2D/3D par lidar aérien. Présentation par un personnel extérieur des enjeux et du fonctionnement d'une réserve ou d'un parc naturel. Une séance de synthèse, est effectuée en salle après le terrain

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E (Environnement)

BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)

Programme : 

Cours magistraux:

Pollutions organiques et inorganiques

Indicateurs de la qualité environnementale   

Services écosystémiques et impacts des activités humaines / effets socio-économiques

Travaux dirigés:

Exercice pollutions des sols, des eaux et de l'air 

Évaluation qualité environnementales selon méthodes (ADEME, européenne...) 

GES

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Programme :

Travaux dirigés

Entraînement à la présentation d'informations scientifiques. Les étudiants devront ensuite répondre à des questions posées par leurs pairs, et confronter leurs points de vue. Rebrassage et approfondissement de la grammaire et des notions-fonctions, et acquisition de lexique spécifique à différents domaines de SVTE. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE6 comprend un atelier sur la préparation et la simulation d’entretien professionnel.

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Cours magistraux :

- porosité et perméabilité
- aquifères et nappes d'eau souterraines
- le contexte géologique des aquifères

Travaux dirigés (10.5h)

Applications du cours :
- porosité et perméabilité
- cartographie piézométrique
- circulation de l’eau dans les aquifères
- les captages

- alimentation, circulation et vidange des nappes d'eau souterraines

- TP : sortie karst

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)

Programme : 

Cours magistraux :

Les environnements sédimentaires depuis le domaine continentale au domaine marin

Travaux dirigés :

TD: exercices sur les environnements de dépôt et reconstitutions des environnements à partir de l'études de roches sédimentaires et de structures sédimentaires

Travaux pratiques :

TP : sortie de terrain et/ou en salle

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Cours magistraux

Comparaison de k groupes
Analyse de variance à 1 facteur
- Principe
- Formalisation
- Conditions d’application
- Tests a posteriori
Alternatives non-paramétriques
- Le test de Kruskal-Wallis
- Autres

Analyse spatiale avec R – une rapide introduction
-Rappels de statistiques
- Le test de Kolmogorov-Smirnov
- La loi de Poisson
Analyse spatiale des motifs (point pattern analysis)
- Distribution spatiale: le but
- Analyse des quadrats
- Analyse du plus proche voisin
- La fonction G
- La fonction F
- Le K de Ripley
- Représentation par densité kernel
Interpolation
- Le principe
- Diagramme de Voronoï
- IDW: Inverse distance weighted interpolation

TP en salle informatique ou sur machine personnelle
- Introduction a R et RStudio
- Manipulation des variables
- Tests usuels
- Comparaison de k groupes
- Regression / Correlation
- Analyse spatiale

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E (Environnement)

Programme : 

CM 10h : Evapotranspiration potentielle et réelle, bilan hydrique et hydrologique, recharge des nappes
TD 10h : calculs d'évapotranspiration, modèle de bilan hydrique du sol, établissement d'un bilan hydrologique
TP : terrain - acquisition de données hydrologiques (précipitation, évapotranspiration, débit)

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)

Programme : 

CM : Reconstitution de l'Histoire de la Terre avec les grands événements géodynamiques, climatiques, environnementaux

TP : sortie de terrain

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SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
G (Géosciences)

Programme :

Cours magistraux : mécanismes à l'origine de l'évolution du climat à différentes échelles de temps (variations de l'orbite terrestre et de l'insolation, enfouissement de matière organique, altération, dégazage mantellique, hydrates de méthane, ...), les outils et traceurs pour accéder à l'évolution du climat, les grandes périodes de changements climatiques et leurs origines.

TD : reconstruction de paramètres climatiques, interprétation de documents pour discuter des différents processus d'évolution du climat à des échelles de temps courtes (Quaternaire) comme longues, dans différents contextes

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Cours magistraux : Désintégration des éléments et caractéristiques associées / datation par isochrone et concordia / quantification de cinétique

TD : datation système 14C, Rb-Sr, Sm-Nd, Pb-Pb, Hf-W - construction d'un chemin PTt - Datation 210Pb /137Cs

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en : G (Géosciences)

Programme : 

Cours magistraux :

Variation et évolution de la forme - morphometrie
Evolution des lignées et des communautés (Paléoécologie numérique, Taphonomie, Ichnologie)
Biogéographie et introduction à la Macroécologie

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E (Environnement)

SVg (Sciences du Végétal)

Programme : 

Cours magistraux : Les formes de l’eau du sol, teneur et potentiel, état énergétique de l’eau du sol et pF, état remarquables et réserve utile, zone non saturée et circulation de l’eau dans le sol

TD : utilisation de courbes et fonctions de pédotransfert, calcul de RU  

TP (terrain + labo) : mesures in situ de l’eau dans le sol (densité, porosité, humidité, perméabilité…), prélèvements et mesures au laboratoire (texture, capacité au champ, point de flétrissement, courbes pF vs teneur en eau, estimation de la RU)

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

TD: SIG et modélisation

TP : sortie de terrain

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

TD: SIG et modélisation

TP : sortie de terrain

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en :

E (Environnement)

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Ce module participe également pour l'élaboration d'une spécialité en : G (Géosciences)

Programme : 

Elements de cartographie en lien avec le cours d'Histoire de la Terre

TD : Réalisation de schémas structuraux et de coupes géologiques à partir de l'utilisation de la carte géologique de France, de l'Europe et du Monde; et d'une série de cartes géologiques au 50000 et 250000 (9hETP (TD pour la présentation des cartes et les outils de cartographie) et 16h (séances de 2hTP)

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G (Géosciences)
E (Environnement)

Programme : 

Cours magistraux : Recherche documentaire,  BDD, les acteurs de l'édition scientifique, types de documents… (Cortex)
l’écriture scientifique (règles d’écriture, structuration, plagiat, ...)
la présentation scientifique

TP : Tutorat Travail d’Etude et de Recherche
Visites d’Entreprise

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L’objectif du module est d’enseigner les outils, techniques, méthodes et bonnes pratiques de laboratoire et de terrain qui seront utiles aux étudiants dans la poursuite de leurs études au niveau des enseignements disciplinaires.

Programme :

Cours magistral (1h)

Ce cours permet d’indiquer aux étudiants arrivant sur le campus et /ou Dijon les différents lieux de déroulement des séances de travaux pratiques et de la sortie Terrain. Les modes d’évaluation en contrôle continu (uniquement) dans les différentes séances de TP ou Sortie sont présentés à savoir : en début, pendant ou bien à l’issue de la séance, en individuel ou bien en collectif (binôme/trinôme). Les supports d’enseignement sont délivrés sous forme de documents polycopiés lors du cours magistral

Sortie Terrain (4h)

Plans d’échantillonnage et relevés de terrain. Objectifs : Comprendre les atouts et limites des études de terrain face au laboratoire, maitriser certains outils et pratiques inhérentes aux études de terrain (entre autres, plans d’échantillonnage, méthodes d’observation et de récolte des données, géolocalisation, clés de détermination, mesures de l’environnement physique et biologique).

 Travaux Pratiques (12h)

TP _Variabilité : Prise en compte de la variabilité des mesures et des observations (en association avec le module d'analyse de données) 4 heures. Prise de mesures sur objets biologiques, description de la variation des mesures obtenues, identification des sources de variation biologique (génétique, environnementale) et méthodologique (erreur de mesure, fluctuations d'échantillonnage…).

TP_Microscopie : Initiation à la Microscopie Optique en Sciences de la Vie et de l’Environnement. L'association entre la physique, la biologie et la géologie va vous permettre d'aborder l'utilisation de différents instruments d'optique utilisés en biologie et en pétrologie pour explorer les objets biologiques et géologiques (loupe binoculaire, microscope optique en lumière blanche ou polarisée). En 4 heures de TP de laboratoire vous confectionnerez des préparations et effectuerez des colorations pour réaliser des observations vitales ou post-mortem. Vous étalonnerez les instruments d'optique. Les notions d'échelle, de dessins d'observation et de compte-rendu seront abordées.

TP_{Mesures physiques et biologiques} : Techniques et méthodes de mesures (4 heures). Application au dosage du permanganate de Potassium dans la solution de Dakin puis observation de l’action anti-bactérienne de la solution de Dakin sur une culture bactérienne. Utilisation des pipettes, préparation de pesées/dilutions/colorimétrie : dosage volumétrique, échelle de teinte, dosage spectrophotométrique.

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L’UE Molécules du Vivant aborde,  

- en CM :  

Partie Chimie :  

Atomistique : répartition des électrons sur les couches électroniques et formation de liaisons 

Réactions acido-basiques : définitions, apprendre à calculer le pH d’une solution aqueuse et dosages 

Réactions d’oxydo-réduction : définitions, réaction et potentiels d’oxydoréduction, dosages 

Réactions de précipitation : définitions, solubilité, dosages 

Fonction chimique : nomenclature en chimie organique, reconnaissance des fonctions chimiques 

Partie Biochimie : 

- Introduction aux bases moléculaires du monde vivant et objectifs de la biochimie et biologie moléculaire. 

- Structure et propriétés des glucides, lipides, protéines, acides nucléiques (des constituants de base aux macromolécules) 

- Introduction aux structures et propriétés des acides aminés et des protéines 

- Introduction à la structure et au fonctionnement des acides nucléiques. 

- Introduction au métabolisme et des synthèses de biomolécules 

- en TD : 

Partie Chimie :   

Exercices d'application des notions vues en cours.  

Partie Biochimie : 

- Les glucides (formules linéaires et cyclisation) 

- Les lipides (structure des acides gras, des triglycérides et des phospholipides) 

- Les acides aminés (structure, équilibres de dissociation, calcul de pHi) -- Structure primaire des protéines (techniques de séquençage) 

- Structures primaire et secondaire des acides nucléiques 

- Réplication, transcription et traduction

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Ce Module est obligatoire faisant partie du socle de la formation au premier semestre, en particulier sur les molécules qui constituent les êtres vivants et leur propriétés chimiques. 

L’UE Molécules du Vivant aborde,  

- en CM :  

Partie Chimie :  

Atomistique : répartition des électrons sur les couches électroniques et formation de liaisons 

Réactions acido-basiques : définitions, apprendre à calculer le pH d’une solution aqueuse et dosages 

Réactions d’oxydo-réduction : définitions, réaction et potentiels d’oxydoréduction, dosages 

Réactions de précipitation : définitions, solubilité, dosages 

Fonction chimique : nomenclature en chimie organique, reconnaissance des fonctions chimiques 

 Partie Biochimie : 

- Introduction aux bases moléculaires du monde vivant et objectifs de la biochimie et biologie moléculaire. 

- Structure et propriétés des glucides, lipides, protéines, acides nucléiques (des constituants de base aux macromolécules) 

- Introduction aux structures et propriétés des acides aminés et des protéines 

- Introduction à la structure et au fonctionnement des acides nucléiques. 

- Introduction au métabolisme et des synthèses de biomolécules 

- en TD : 

Partie Chimie :   

Exercices d'application des notions vues en cours.  

Partie Biochimie : 

- Les glucides (formules linéaires et cyclisation) 

- Les lipides (structure des acides gras, des triglycérides et des phospholipides) 

- Les acides aminés (structure, équilibres de dissociation, calcul de pHi) -- Structure primaire des protéines (techniques de séquençage) 

- Structures primaire et secondaire des acides nucléiques 

- Réplication, transcription et traduction 

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 Différentes notions sont abordées telles que :  

 Atomistique : répartition des électrons sur les couches électroniques et formation de liaisons 

Réactions acido-basiques : définitions, apprendre à calculer le pH d’une  solution aqueuse et dosages 

Réactions d’oxydo-réduction : définitions, réaction et potentiels d’oxydoréduction, dosages 

Réactions de précipitation : définitions, solubilité, dosages 

Fonction chimique : nomenclature en chimie organique, reconnaissance des fonctions chimiques 

Un CM de 1h est consacré à la méthodologie à suivre afin d’aborder sereinement les séances de TD. Des fiches ‘Méthodes’ sur les différentes notions à étudier sont distribuées et expliquées pendant cette première heure de cours ; L’apprentissage est complété pendant les séances de TD avec des exercices d’application afin d’acquérir une méthodologie et les bases nécessaires pour comprendre la réactivité des molécules du vivan

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La biologie cellulaire est une discipline largement intégrative qui s'applique à des champs thématiques variés, tels que la biologie cellulaire fondamentale (les constituants de la cellule et son fonctionnement), la biologie du développement, l'évolution moléculaire, la génétique et l'épigénétique, l'immunologie, la microbiologie, la virologie, la biologie cellulaire végétale. Ce module abordera ces différentes disciplines pour donner aux étudiants les connaissances, concepts et outils servant de socle à la poursuite des études en biologie

Programme

Cours magistraux (30h) 

Diversité des cellules eucaryotes 

Bactériologie 

Virus 

Notions d’immunologie 

Le système endomembranaire 

Cytosquelette et mouvement cellulaire 

Respiration cellulaire 

Notions de biologie du développement 

Génétique et enjeux sociétaux 

Travaux dirigés (10h) 

Techniques de biologie cellulaire 

Croissance cellulaire en bactériologie 

Les virus 

Réponses immunitaires 

Fluidité membranaire 

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Le module de structure des Protéines et Enzymologie aborde les différents niveaux de structuration des protéines. Les principales techniques d’analyses des protéines sont également décrites. L’enzymologie de type Michaelien est expliquée, avec la description des activités enzymatiques, de la cinétique et sa régulation par des inhibiteurs compétitifs, non compétitifs ou incompétitifs notamment. Quelques notions de régulation allostérique sont également traitées. Des TD et TP viennent en soutien et en complément des cours. 

Cours magistraux (9h) 

-Chapitre 1 : Structures des protéines (4,5h) 

Les différents niveaux de structuration des protéines (primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire), exemples de maladies dues à la conformation inappropriée de protéines, dénaturation des protéines, Isolement et méthodes de séparation et de purification des protéines 

-Chapitre 2 : Enzymologie (4,5h) 

Définitions et propriétés, catalyse enzymatique, cinétique d’une réaction enzymatique, mécanismes de régulation de l’activité enzymatique, contrôle de l’activité enzymatique par régulation allostérique 

Travaux dirigés (10h) 

Exercices portant sur la structure des protéines et les méthodes d’analyse en lien avec cette structure (purification des protéines, électrophorèse (PAGE-SDS) chromatographie sur colonne…). (4h)  

Exercices d’enzymologie : enzymes michaeliennes : activité, unités, représentation graphiques classiques, inhibiteurs compétitifs et non-compétitifs. (6h)

Travaux pratiques (2h + 3h) 

- Le 1er TP de 2h portera sur un dosage de protéine au Bradford.  

- Le second TP de 3h permet la mesure de l’activité enzymatique de la phosphatase alcaline. 

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L’objectif du module est de faire découvrir aux étudiants les grandes étapes de la vie cellulaire, de la cellule souche à la mort cellulaire, en passant par les différents modes de division cellulaire. Le module abordera des exemples dans le règne animal et végétal afin de préparer les étudiants aux différents modules et parcours de la L2. Les travaux pratiques seront l’occasion pour les étudiants de réaliser des observations et des manipulations sur différents types de cellules. 

Cours magistraux (13h) 

 Cellules souches 2h 

Cycle cellulaire et méiose 3h 

Spermatogenèse et ovogenèse : 2h 

Travaux dirigés (6h) 

Cycle cellulaire et méiose. 

Différenciation cellulaire et mort cellulaire 

Intégration des fonctions cellulaires

Différenciation cellulaire animale : 2h CM 

Mort cellulaire : 2h CM 

Différenciation et morts cellulaires végétales : 2h CM  

Travaux pratiques (6h) 

- Cycle cellulaire (4h) 

- Mort cellulaire et différenciation (2h) 

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Pour coordonner le fonctionnement des organes et des millions de cellules qui les composent, l’organisme utilisent deux systèmes de régulation : le premier, le système nerveux dont l’activation conduit à des réponses adaptatives très rapides et le second, le système endocrine dont l’action est plus lente, reposant sur la libération d’hormones libérées par des glandes sécrétrices et véhiculés par le sang. L’UE Communication nerveuse et hormonale a pour objectifs de présenter aux étudiants les mécanismes de la communication nerveuse ainsi que les bases du fonctionnement du système nerveux autonome et du système endocrinien. Les connaissances acquises leur apporteront les prérequis indispensables à l’étude de la régulation des fonctions de l’organisme (système cardiovasculaire, respiration, digestion…). Dans une première partie, l’enseignement concernera l’excitabilité des neurones, le potentiel d’action, le fonctionnement des synapses, l’action des neurotransmetteurs sur les récepteurs et la propagation du signal. Une seconde partie sera consacrée à l’anatomie et à la fonction du système nerveux autonome. Le fonctionnement du SNA sera abordé en s’appuyant sur les concepts expliqués lors de la première partie du cours et sur des exemples classiques tels que la régulation de la fréquence cardiaque et de la motilité intestinale. A côté du système nerveux, l’organisme utilise également le système endocrinien pour communiquer en interne. Les bases de l’endocrinologie c'est-à-dire l’étude des hormones seront abordées au cours de cette enseignement, la synthèse des hormones, leur mode d’action, leurs interactions seront précisées. Certains aspects liés à un dysfonctionnement de ce système seront également abordés.

Cours magistraux :

I. Excitabilité des neurones (6h): Le potentiel de repos membranaire / Le potentiel d’action. Notions d’électrophysiologie (voltage clamp). La transmission synaptique : Les synapses électriques / Les synapses chimiques / organisation / fonctionnement. Les neurotransmetteurs : Définition / Classification / Cycle de vie des neurotransmetteurs / Libération. Les récepteurs des neurotransmetteurs : Formation PPSE et PPSI / Classification / Propriétés et structure des principaux récepteurs. - Les récepteurs ionotropes : Mode d’action / Le récepteur cholinergique nicotinique (nAchR). - Les récepteurs métabotropes : Modes d’action / Les récepteurs muscariniques / Les récepteurs aux catécholamines. II. Le système nerveux autonome (6h) Anatomie fonctionnelle du système nerveux autonome (SNA) : Systèmes parasympathique et orthosympathique /Origines des neurofibres / voies empruntées. Les effecteurs du SNA : *Les muscles lisses : Structure / Activité myogénique et réponse à l’étirement / Action du SNA / Exemples : péristaltisme intestinal et paroi des vaisseaux *Le muscle cardiaque : Structure / Innervation / Action du SNA *Les glandes surrénales : Structure et fonction III. système endocrinien (7h) Notion d’hormone, de glande, de cellule sécrétrice Les familles d’hormones Les récepteurs hormonaux Les seconds messagers / transcription La régulation hormonale Synthèse et libérationMaturation rétrocontrôles Un exemple : hormone de croissance / T3

Travaux dirigés : TD1 : Approches expérimentales pour l’étude de l’excitabilité des neurones. (Introduction aux TP proposés dans l’UE CONEHO2) Une évaluation courte sera programmée en fin de séance pour juger de la compréhension du TD. TD2 : A travers des exercices réalisés avec l’appui du cours et de documents fournis, les étudiants devront déterminer les réponses de l’organisme liées à l’activation du SNA et les mécanismes impliqués face à différents stimuli. Exemples traités : les effets du stress, d’une pression sur les carotides et de certains médicaments. Une évaluation courte sera programmée en fin de séance pour juger de la compréhension du TD. TD3 : Le système endocrinien fait aussi, de façon beaucoup plus globale, l’objet de débats, de communications au sein de la société. Certains de ces aspects seront abordés au cours de ces TD, comme par exemple, certaines pathologies liées aux hormones, la place des hormones dans le dopage, ou encore les perturbateurs endocriniens.

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La biostatistique consiste à collecter, analyser et interpréter des données dans le cadre d’une démarche scientifique, qu'il s'agisse du domaine de la biologie ou plus largement des sciences de la nature et de la vie (santé, environnement…). Elle est au cœur de toutes les sciences, car la science a besoin de rassembler des preuves et de les évaluer pour porter un jugement objectif.  

Dans le domaine des sciences de la nature et de la vie, on analyse des échantillons afin de faire des inférences sur la population. Nous verrons ainsi dans cette UE quels peuvent être les outils simples pour résumer des données les analyser et les interpréter. Nous verrons notamment comment le calcul de probabilités simples ou conditionnelles permet d'émettre un jugement, comment il est possible d'estimer certaines caractéristiques d'une population en ayant accès à une fraction (échantillon) seulement de cette dernière, et comment apporter une réponse objective à une question simple grâce à l'utilisation de tests d'hypothèses.  

Toutes les notions du programme seront vues en classe inversée (capsules vidéo mises en ligne sur PLUBEL). 

 Intérêt des statistiques en SVTE 

Statistiques descriptives (notions de population/échantillon, nature des variables, représentations graphiques, calcul de fréquences, indicateurs de position e de dispersion) 

Probabilités (théorie des ensembles, dénombrement, probabilités simples et conditionnelles, évènements indépendants/non indépendants) 

Variable aléatoire, fonction de densité, fonction de répartition 

Grandes lois de distribution (loi binomiale, lois normale et normale centrée réduite) 

Estimation et intervalle de confiance (cas de la moyenne et d'une proportion) 

Statistiques inférentielles (principe des tests d'hypothèses, comparaison d'une moyenne observée à une valeur théorique, test du Khi2) 

Travaux dirigés et travaux pratiques 

TD : exercices d'application (sur table) à des cas d'étude en SVTE 

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2 matières cosnstutuent ce modules

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L’objectif de cet enseignement est d’assurer aux étudiants les bases indispensables de la chimie organique, orientées vers les compétences avancées de la chimie du vivant, et permettant un dialogue chimie/biochimie/biologie.  

Reconnaissances de fonctions chimiques et de molécules, nomenclature, représentation  

Chiralité/stéréochimie : modèles de Cram, Newman, Fischer (sucres, acides aminés…) pour décrire la stéréochimie de molécules complexes telles que sucres et peptides. 

Description de base des structures : schéma de Lewis, nature des liaisons (covalente, dative, hydrogène…), polarisation des liaisons. 

Introduction à la réactivité : notions électrophile/nucléophile… vers la synthèse et la biosynthèse. 

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Ce cours offre une introduction concise et ciblée aux principaux concepts de biophysique nécessaires pour comprendre les phénomènes optiques, électromagnétiques et acoustiques. Il vise à fournir aux étudiants de biologie une base solide pour appréhender les interactions de la lumière, des champs électriques et magnétiques, ainsi que des ondes sonores avec les molécules et les cellules dans leur domaine d'étude.

Cours magistraux ( 4,5 h) 

 Les concepts de base en 

 1.     Optique physique : réfraction, diffraction et polarisation de la lumière. 

2.     Electromagnétisme : champ électrique, champ magnétique, courant électrique, induction électromagnétique et leur interaction avec les molécules et les cellules.  

3.    Acoustique : propagation des ondes sonores, absorption et réflexion. 

Travaux dirigés (6h) 

 Applications à des situations biologiques 

TD 1: Optique physique. 

TD 2: Electromagnétisme 

TD 3: Acoustique 

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1. Classifications des éléments et répartition dans les réservoirs terrestres.
2.  Eléments majeurs/traces.
3.  Principes de la Géochronologie.
4. Systématique Rb-Sr.
5. Fractionnement et équilibre isotopiques.
6. Isotopes du carbone et de l'oxygène, utilisation des fractionnements observés.
7. Outils de la géochimie (exemple: spectromètre de masse à secteur isotopique et la salle « blanche »)

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. Introduction 
- Définitions 
- Contexte géodynamique et temporel 
- Contexte géographique 
2. Constituants Minéraux du sol  
- Les roches mères ou le matériel parental (nature et origine) 
- Formation de l’altérite (désagrégation mécanique, chimique, transformations minérales) 
- Les argiles constituants importants de la matrice minérale 
- Propriétés physiques des sols (texture, structure, porosité) 
3. Constituants Organiques du sol  
- Nature et origine des matières organiques du sol (MOS), humus et bilan 
- Transformations des MOS dans le sol 
- Principaux facteurs intervenants dans la dégradation des MOS 
4. Formation et facteurs de contrôle des horizons pédologiques 
- mécanisme de formation 
- classification simple des horizons pédologiques 
- Facteurs généraux et locaux

TP : 2 journées de terrain

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Cours magistraux :

Notion de minéral/cristal, règles fondamentales de la cristallographie et cristallochimie, notion d'isomorphisme et polymorphisme, classification des minéraux, les silicates. Roches magmatiques 
Ordre de cristallisation des minéraux - Structure ou texture des roches magmatiques – Classification -Processus magmatiques – séries magmatiques - origine des magmas - Contextes géodynamiques  
Roches métamorphiques 
Facteurs du métamorphisme – types de métamorphisme – réactions minéralogiques – déformations structurales – intensité du métamorphisme – faciès métamorphiques – classification des roches métamorphiques. 
Roches sédimentaires 
Processus d'altération chimique et physique des roches, classification des roches sédimentaires, les différents types de sédiments et roches sédimentaires (détritiques, carbonatés, carbonées...), processus sédimentaires et environnements de dépôts, introduction à la diagenèse 

Travaux dirigés :

Fonctionnement du microscope optique polarisant; utilisation des éléments de symétrie sur les différents types de mailles cristallines; propriétés des minéraux pour la diagnose; classification des silicates; utilisation des différentes classifications pour la reconnaissance des différents type de roches.

Travaux pratiques :

Observation de minéraux (propriétés macroscopiques); Observation (description + caractérisation) au microscope polarisant des lames minces ainsi que des macro-échantillons des roches endogènes magmatiques (granites, basaltes, rhyolite, péridotite), métamorphique (gneiss, amphibolite) et des roches sédimentaires (roches carbonatées et détritiques). 
 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE1 comprend le suivi par un.e enseignant.e référent.e, une présentation du dispositif Projet Personnel Etudiant, une formation aux outils de bureautique, un atelier sur « Trouver une information fiable »  et « Travailler avec des cartes mentales ».

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Travaux dirigés (12h) 

 Acquisition d’un lexique de base (listes de vocabulaire et documents de cours) nécessaire pour comprendre et s'exprimer sur des sujets scientifiques. Révision de points de grammaire essentiels : (1) La forme interrogative, (2) Les temps présent, (3) Les temps du passé, (4) Les comparatifs, (5) La négation. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. 

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Revoir et approfondir quelques outils mathématiques essentiels pour les Sciences de la Vie et de la Terre.

Programme :

Bases de trigonométrie : utilisation du cercle trigonométrique, choix des unités de mesure angulaire (radian, degrés), relations trigonométriques.

Rappels sur le calcul de périmètre, d'aire de surfaces simples et de volume de solides

 Étude et représentation graphique des fonctions : fonctions puissance (entières et non entières), les fonctions trigonométriques (cosinus, sinus et tangente : reconnaître la phase et la période ou la fréquence), les logarithmes (népérien et en base 10), la fonction exponentielle.

 Égalités et inégalités (avec puissances et logarithmes): extraction d'une variable dans une formule, mise en équation de problèmes issus de la biologie ou géologie, méthodes de résolution simple, lecture graphique des solutions d'une équation.

 Dérivées : définitions et propriétés (formule de Leibniz, dérivation des fonctions composées), dérivation des fonctions classiques.

Primitives et intégrales : introduction par les aires, calcul par différence d'intégrales pour des fonctions de signe non constant, intégration par parties, application d'un changement de variables donné.

 Équations différentielles du premier ordre : méthode de recherche d'une solution particulière, description de l'ensemble des solutions, détermination et stabilité des points d'équilibres. Application aux modèles de Malthus, Verhulst,...

 Notions de géométrie : coordonnées, produit scalaire, orthogonalité, équations de droites, de cercles et de plans ; repérages : (plan, espace, droites) ; projection d'un vecteur sur 2 ou 3 axes

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La biologie / physiologie végétale consiste à étudier les spécificités de la cellule végétale et les fonctions associées aux principaux tissus et organes des plantes selon une approche intégrative (du gène à l’organisme). La maitrise des concepts fondamentaux conduisant au développement de la plante permet de mieux comprendre l’importance des plantes pour les êtres vivants et les pistes d’amélioration de leur fonctionnement en lien avec les contraintes imposées par leur environnement biotique et abiotique.

Cours magistraux :

Introduction (1h30) : Pourquoi étudier les plantes ? Quels services les plantes rendent-elles à l’Homme et à la nature ? Comment les scientifiques peuvent améliorer le fonctionnement des plantes ? Ch. 1 : Particularités de la cellule végétale (1h30) : Spécificités de la cellule végétale. La paroi, les plasmodesmes, la vacuole, les plastes et leurs rôles. Ch. 2 : Anatomie et Histologie des plantes : organes et tissus végétaux (1h30). Ports végétaux et notion de phytomères. Les différents organes de la phase végétative. Les différents tissus et les principales fonctions assurées. Ch. 3 : Reproduction sexuée (floraison et fécondation) et asexuée (1h30). Induction, initiation et organogénèse florale. Gamétophytes mâles et femelles, pollinisation et fécondation. Formation de graines et de fruits. Dissémination des semences. Notions de reproduction asexuée. Ch. 4 : Germination de la graine et croissance de la plante (1h30) Germination de la graine. Croissance primaire et secondaire et développement de la plante. Notions de dominance apicale et de phytohormones. Ch. 5 : Nutrition minérale et échanges gazeux (1h30). Besoins nutritifs des plantes. Absorption d’eau et nutrition par transport radial et vertical. Échanges gazeux (stomates). Ch. 6 : Interactions Plantes & Environnement (1h30). Perception des facteurs environnementaux. Notions de symbiose, parasitisme, attraction et prédation dans les relations Plantes-Plantes, Plantes-Microbes, Plantes-Insectes, et Plantes-Animaux. Défenses constitutives et défenses induites des plantes contre les différents agresseurs. Ch. 7 : Importance socio-économique des plantes (1h30). Importance des plantes pour l’économie. Introduction sur les molécules bio-actives issus de plantes. 

Travaux dirigés (3h) 

TD 1. Notions de reconnaissance et bases de la phylotaxie en préparation des TP de l’UE Pratiques de Terrain « Initiation à la Botanique ». Notions de reconnaissance de différents organes végétaux (feuilles simples vs composées, feuilles caduques vs feuilles pérennes, fruits simples secs ou charnus vs fruits composés, différents types de graines).  

TD 2. Utilisation de clés de détermination pour différencier gymnospermes vs angiospermes, monocotylédones vs eudycotylédones et identification d’une vingtaine d’espèces végétales au retour de la sortie terrain. Identifier des espèces sources de molécules bioactives et des plantes «  bioindicateurs ».

Travaux pratiques :

Un TP de l’UE Pratiques de Terrain « Initiation à la Botanique » sera associé à cette UE. Notions de reconnaissance de différents organes végétaux (feuilles simples vs composées, feuilles caduques vs feuilles pérennes, fruits simples secs ou charnus vs fruits composés, différents types de graines). 

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Structures et Fonctions des Vertébrés (SFV)

Cours:

Les différentes stratégies de la gestion de la température interne chez les Vertébrés

La gestion du contenu en eau chez les Vertébrés

Perception et coordination chez les Vertébrés

TD : A partir de documents tirés d’études-clefs illustrant les thèmes abordés en cours : analyser ces documents, les confronter aux connaissances acquises, en déduire une interprétation.

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L’écologie se définit comme l’étude des interactions qui existent entre les organismes et leur environnement physique et biologique. La réponse de l’individu aux conditions de son environnement constitue l’information de base de cette discipline. A cette information fondamentale, une présentation de la diversité biologique, des grandes périodes historiques de crise et de l’action plus récente de l’homme permet d’analyser les enjeux sociétaux 

Cours magistraux (30h) 

Introduction au module (1h) 

L’histoire naturelle forme les bases de l’écologie  

Les niveaux d’organisation du vivant (1h) 

Notion d’organisme, Individu, population, espèces, communauté, écosystèmes 

Les organismes dans leur environnement (6h) 

Les réponses aux variations de l’environnement 

Les facteurs écologiques abiotiques et biotiques 

Distribution des organismes. 

Variations spatio-temporelles de l’environnement 

Gamme de tolérance 

Les écotypes reflet des adaptations aux conditions locales 

Notions de variétés et de races 

Concept de biomes 

Introduction à l’écologie des populations et des communautés (6h) 

Structure, accroissement et régulation des populations 

Interactions entre organismes, compétition, prédation, mutualisme 

Système population-environnement 

Structure et développement des communautés 

Ecologie microbienne : rôle des microorganismes dans l’environnement (2h) 

Diversité des microorganismes, association hôte-microorganismes, formation des sols, rôle dans les océans et milieux aquatiques 

Anthropocène : rôle des activités humaines (4h) 

Niveaux de biodiversité, valeurs de la biodiversité, introduction à la biologie de la conservation 

Les grandes crises de la biodiversité (2h) 

Paléodiversité, Crises d’extinction massive, réorganisation de la biodiversité 

Classification et diversité du règne animal (4h) 

Classification phylogénétique du règne animal et plans d’organisation des animaux au cours de l’évolution 

 Classification et diversité du règne végétal (4h) 

Classification phylogénétique du règne végétal 

Evolution des végétaux 

Travaux dirigés (10h) 

TD en classe visant à mobiliser les concepts fondamentaux de l’écologie. Mise en situation. Lecture et travaux sur articles. Jeu de rôle. 

TD1 et 2 : Les réponses aux variations de l’environnement 

TD3 : Ecologie des populations 

TD4 : Anthropocène : rôle des activités humaines 

TD5 : Les grandes crises de la biodiversité 

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Les modules Réussite Etudiante (RE1-6) visent à accompagner l’étudiant.e dans ses choix d’enseignements en lien avec son projet universitaire et/ou professionnel.  Ces modules fournissent également des outils pour améliorer la réussite des étudiant.e.s et leur insertion professionnelle.

Le module RE2 comprend le suivi par un.e enseignant.e référent.e, un atelier « Réussir sans plagier » et sur la rédaction de CV et lettre de candidature.

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 Travaux dirigés (12h) 

 Poursuite de l'acquisition de lexique de base nécessaire à la rédaction d’un résumé ou la rédaction d'un document traitant d'un sujet scientifique. Révision de points de grammaire essentiels : (6) Le passif, (7) Les modaux, (8) Les articles, (9) L'hypothèse avec IF, (10) Associer deux noms. Entraînements réguliers via des exercices écrits et oraux. 

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La compréhension de la physiologie végétale passe nécessairement par une bonne connaissance de l’anatomie et de l’histologie des végétaux. Au travers d’observations et d’études concrètes, la découverte de ces approches et de ces concepts permet de mieux appréhender la relation structure fonction chez les végétaux. 

Cours magistraux (10h) 

Description des tissus, de leurs particularités et de leurs rôles. 

Organisation des tissus les uns par rapport aux autres, selon les organes. 

Premières notions de plasticités et d’adaptabilité des plantes via la représentativité et le fonctionnalisation de ces tissus... 

Travaux dirigés (3h) 

Exercices sur les différents points abordés en cours & Mise en place, analyse et restitution des résultats obtenus en TP.

Travaux pratiques (12) 

TP1 – Réalisation de coupes dans la tige de renoncule, coupe fraiche et coloration au carmino vert, démonstrations pour autres tiges (monocot, dicot, etc…)  

TP2 –  Réalisation de coupes dans la racine de renoncule, coloration au carmino vert et autre colorant, démonstrations pour autres racines (monocot, dicot, etc…), réflexion autour des notions d’absorption (transport de l’eau dans la racine et dans la tige - mise en évidence de la circulation de l’eau dans la tige) et de contraintes environnementales (tissus protecteurs face à un milieu agressif, sol)  

TP3 – Etude de coupes pour comparaison de feuilles, faire le lien avec S1 en utilisant les stomates par exemple  

TP4 –  Méristèmes secondaires, structures secondaires et croissance en épaisseur 

TP5 –   TP en serres, Etudes du lien entre la fonction de l’organe et son organisation, notions d’espèces (adaptations) etc…

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La biologie évolutive, ou biologie de l’évolution, est le domaine de la biologie qui vise à comprendre les scénarios et les mécanismes de l’adaptation des organismes à leur milieu et/ou des contraintes auxquels ils doivent faire face, et donc in fine l’évolution des espèces.  

L’évolution est par excellence une approche nécessitant une vision synthétique des connaissances en biologie. 

L’objectif de cette UE est donc de fournir, à tout.es les étudiant.es, qu’ils-elles poursuivent ou pas leur cursus dans le domaine de la biologie évolutive, un socle de connaissances leur permettant de lier les aspects théoriques de l’évolution (sélection naturelle, dérive, contrôle de la variabilité phénotypique, contraintes…) à différents travaux empiriques représentatifs de la biologie. 

Pour ce faire, nous explorerons les origines de la variation dans les populations et donnerons ensuite un aperçu des principaux processus évolutifs responsables du tri de cette variation. Nous aborderons également le poids de l’environnement dans ces processus évolutifs. Les différentes échelles, populations, espèces et au-delà, seront envisagées et permettront de distinguer les processus micro-évolutifs des processus macro-évolutifs. Ces concepts seront illustrés par des mises en situations pratiques et des illustrations des processus évolutifs en action. 

Cours magistraux 

Notion de population et de leur place centrale en évolution 

Origines de la variation dans les populations (mutations, migration / flux géniques, recombinaison) 

Processus évolutifs impliqués dans l’adaptation : processus de tri de cette variation (sélection naturelle, sélection sexuelle, dérive génétique).   

Notions de contraintes, variabilité des réponses et plasticité 

Notion d’épigénétique 

Niveaux de sélection 

Introduction à la macro-évolution 

Notion de spéciation : les principaux modèles, zones d’hybridation et conséquences sur la vision graduelle de l’évolution

Travaux dirigés 

Place centrale de la population en évolution, hasard, dérive : TD “bean bag” 

L’évolution peut s’observer sur des millions d’années (TD Equidae : caractères, extinction, diversification, adaptations, abordés à partir d’os et de dents, moulages à taille réelle sur 50 Ma). Objectifs : observer les grands changements de caractères, une lignée qui change en taille, évolution sur des temps long, lien avec les changements de l’environnement dont deux évènements climatiques transition forêts tropicales, forets tempérés, grandes prairies)   

Notions émergeant de l’exercice : variabilité temporelle, registre fossile, adaptation, ponctualisme ou gradualisme

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Cet enseignement présente la diversité des organismes végétaux et fongiques dans le monde vivant et leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes. La progression de cet enseignement suit l’avènement des grandes innovations évolutives et adaptatives qui ont opéré dans le monde vivant au cours du temps et intègre des notions fonctionnelles pour comprendre cette diversité.

Cours magistraux (12h)
Particularités et diversité des organismes fongiques.
Émergence des organismes végétaux. Origine des végétaux eucaryotes. Les algues et la colonisation du milieu terrestre. Diversification des plantes terrestres et les grandes acquisitions qui sont associées à la colonisation du milieu terrestre.

Travaux dirigés (1h)
CC – 15 min associées à chacune des séances de TP

Travaux pratiques (12h : 3h x 4 séances)
Les cycles de vie des principaux taxons végétaux (et fongiques) sont illustrés lors de travaux pratiques en salle : les différentes phases biologiques et la diversité morpho-fonctionnelle des différents groupes sont décrites à l’appui de spécimens frais provenant des Serres pédagogiques de l’Université de Bourgogne.
TP1: Thalles et différenciation sexuelle : Champignons, Algues ; Lichens
TP2: Cormus, spécialisation cellulaire et affranchissement du milieu aquatique : Bryophytes ; Ptéridophytes
TP3: L’ovule et les plantes à graines : Gymnospermes
TP4: Fleurs et fruits : le succès évolutif des Angiospermes

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Cette discipline est une science du vivant qui étudie plus particulièrement le règne animal à travers leurs structures et leurs grandes fonctions (vie de relation (système nerveux), digestion, excrétion/osmoréguation, reproduction, respiration, locomotion, etc.), les caractéristiques de leur plan d’organisation. De ce fait, la biologie animale intègre non seulement de la zoologie, mais aussi de la physiologie animale, des neurosciences, voire de l’éthologie. Elle comprend également la classification phylogénétique des animaux qui repose sur la compréhension que nous avons actuellement de l’évolution des espèces. 

Cette première partie présente les animaux dits « Chordés » qui englobent principalement les Vertébrés. 

Cours magistraux

 Origine des Vertébrés : les acquisitions évolutives des Vertébrés, issus des Chordés, et leurs conséquences morpho-fonctionnelles. 

 Les fonctions vitales principales et plans d’organisation, leurs mises en place. Fonctions : de relation (système nerveux central, digestion, excrétion et osmorégulation, respiration, circulation, téguments, squelette et locomotion). 

 Ces enseignements présentent quelques principales adaptations morpho-fonctionnelles des Vertébrés et leurs évolutions pour s’adapter au milieu de vie (adaptations eau salée/douce, sortie des eaux, adaptations du squelette pour la locomotion, etc…). 

Les travaux dirigés-travaux pratiques sont couplés, illustrant et approfondissant les notions vues en cours : 

Organisation des Chordés non Vertébrés vs. Vertébrés 

Organisation générale : Amphioxus (Céphalochordé) vs. Alevin de truite (Vertébré). 

Etude approfondie de l’organisation d’un Vertébré : exemple de la souris, avec focus sur l’appareil digestif. 

Respiration et échanges tégumentaires : Comparaison du tégument de l’Alevin vs. la Grenouille vs. Homme : « sortie des eaux » et adaptation à la vie terrestre. 

Squelette appendiculaire et locomotion: adaptation à la course, saut, nage, vol. 

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Cours magistraux :

Introduction (2h)  sur les relations structure interne de la terre- rhéologie et  isostasie-relief (modèles Pratt-Airy, niveau de compensation), 
 
Dynamique de la lithosphère et cinématique des plaques (5h). Dérive des continents (Wégener, Wilson, Morgan) et histoire des sciences, notion de plaques lithosphériques, limites de plaques (dorsale, transformantes, subductions..), modèles globotectoniques à 6- n plaques, déformation intraplaque Asie SE, déplacements relatifs et absolus des plaques, cycle de wilson (supercontinent, rift-océanisation, orogènes, extension tardi-orogénique), 
 
Dynamique interne (5h). Tomographie 4D , convection mantellique, interactions superpanaches Afrique-Pacifique et points chauds, couche D'' (2800 kms profondeur), forces motrice plaques lithosphériques, déformations tectoniques de surface (rifts, chaines de montagnes)  versus topographie dynamique, perspectives..

Travaux dirigés :

De la composition chimique interne à la tectonique globale (dissipation de l'énergie thermique, propagation des ondes sismiques)

Travaux pratiques :

L'isostasie (surface de compensation isostasique et calculs, la remontée de la Scandinavie), 
Les mouvements des plaques lithoshériques et les marges passives, Les marges actives (Japon versus Pérou, données tomographiques), Analyse des anomalies magnétiques Atlantique central et ouverture océanique (notion accrétion océanique, failles transformantes), 

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Cours magistraux :

Désagrégation physique et processus de transport des matières (éolien, fluviatile, glaciaire) & forme et paysages résultants 

Travaux dirigés :

5 séances de TD en salle informatique traitant des thématiques suivantes : (1 + 2 ) Reseau hydrographique (relation forme des vallées avec impact climatique, géologique et anthropique), (3) les systèmes glaciaires, (4) les systèmes fluviatiles, (5) les systèmes éoliens. 

Travaux pratiques : 1 journée de terrain

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Cours Intégré :

Différentes notions basées sur des exemples concrets  sont abordées telles que :  

 Atomistique : présentation du tableau périodique (couche électronique, valence, formation des ions, etc …) 

Généralités sur les réactions chimiques : tableau d’avancement, calcul de quantité de matière, activités, équilibre et réaction totale, système homogène et hétérogène, constante de réaction, thermodynamique (enthalpie, entropie, potentiel chimique, chaleur de réaction …), étude d’un système à l’équilibre et hors équilibre (lois de déplacement d’équilibres)  

Réactions particulières :  

-réaction de précipitation : définitions, calcul de Ks (composés peu solubles), de solubilité, facteurs influençant la solubilité, dosages 

-réaction de complexation : définitions, calcul de Kformation, dosages 

Cinétique chimique : définitions de vitesse de réaction, ordre(s), lois de vitesse pour les réactions d’ordre zéro, un et deux, constante de vitesse de réaction, énergie d’activation, temps de demi-réaction, méthodes de détermination de l’ordre à partir de données expérimentales, catalyseur, réaction totales et équilibrés. 

Travaux pratiques :

2 TP (2*1h30) : Cinétique et Thermochimie  

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