M1 Environnement et Génie Géologique

Aucun pré-requis

Travailler en groupe et avec des interlocuteurs de disciplines différentes, savoir effectuer une recherche et synthèse bibliographique, savoir présenter un projet scientifique.

Travail par groupe d'étudiants de disciplines (formations) différentes visant à effectuer une recherche et une synthèse bibliographique sur un sujet prédéfinis portant sur des enjeux environnementaux d'actualité. Présentation orale des sujets par les membres du groupe.

Aucune

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

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

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

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

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

Pas de pré-requis

Acquérir des connaissances de base en santé de l’Homme et santé des écosystèmes en lien avec l’environnement (méthodologies d’étude et cas pratiques). Appréhender le devenir d’un agent toxique, de son émission dans l’environnement jusqu’à son effet sur la santé.

Contenu de l’UE

Notions de santé Publique et santé environnementale :

Introduction en santé publique environnement

Fondamentaux de la Santé publique - Etat de santé de la population française

Notions de toxicologie, d’écotoxicologie et de risque sanitaire :

La toxicologie et l’écotoxicologie

Le devenir d’un agent toxique dans l’organisme

La démarche d’évaluation des risques sanitaires liés à l’exposition à des dangers

Application à des dangers de nature chimique, physique ou biologique

24 h de CM + 3 h d'étude de cas

Goupil-Sormany, I., Debia, M., Glorennec, P., Gonzalez, J.-P. et Noisel, N. 
(dir.) (2023). Environnement et santé publique : Fondements et pratiques. Presses de l’EHESP. https://doi.org/10.3917/ehesp.goupi.2023.01. 
https://ecotoxicologie.fr/

Intérêt pour la dimension économique des problèmes environnementaux.

Aucun pré-requis. Cet enseignement s'adresse aux étudiants qui seront amenés à être en interaction avec des écologues dans un contexte professionnel par acquérir un langage commun avec eux.

Liste prévisionnelle des cours qui seront abordés :

• Introduction à l'écologie version
• Une émission de France Culture sur l'hypothèse Gaia
• Qu'est ce qu'une espèce ?
• Dynamique des populations
• Ecologie des communautés
• Biogéographie
• Réseaux trophiques
• Agriculture et biodiversité
• Biologie de la conservation
• Suite de l'agriculture
• Description du monde vivant
• Stratégies r et K
• Les unités
• Faire un graphique
• p-value

Les écologues intervenant sur des projets de développement de territoire utilisent un language et des concepts qu'il faut soi-même maîtriser pour intervenir efficacement. Cette UE fournira ces compétences aux étudiants.

Série de 8 conférences de 3 heures sur des outils théoriques (5 conférences) et la mise en oeuvre (3 conférences).

Consolider l'aisance à l'écrit et à l'oral (anglais générale et scientifique, initiation à la civilisation britannique)

Cours hebdomadaire en P1

Brochure de cours fournie

Bases souhaitées mais non nécessaires dans une ou plusieurs des disciplines suivantes : statistiques, analyse, algèbre, programmation en Python

La présentation, l'analyse et le traitement informatique des données est devenu un savoir-faire indispensable pour le travail professionnel en sciences de la Terre, quels qu’en soient la spécialité (géologie, climatologie, volcanologie, planétologie, etc.) et le secteur (privé comme public). Les étudiants de M1 STePE proviennent de divers cursus et n’ont pas forcément ce bagage de base ou n’en maitrisent que certains aspects ; l’objectif est donc de leur permettre de comprendre et d’utiliser les techniques les plus courantes en analyse statistique et traitement de données avec des applications en géosciences

Les enseignements alternent cours magistraux et travaux pratiques de programmation en Python. Le programme couvre des notions allant des statistiques à l’analyse du signal : les variables statistiques, les paramètres d’une distribution, les estimations d’incertitude, les régressions à plusieurs paramètres, les corrélations et cohérence, la transformée de Fourier et l’analyse spectrale.  La première séance d’introduction permet à tous de bien débuter en abordant non seulement l’intérêt de l’analyse de données en géosciences mais aussi une initiation (ou rappel) du langage python en commençant par des manipulations simples de données avec des exemples en représentation graphique et statistique élémentaire. Chaque séance de CM présente des notions théoriques du programme avec des exemples de script python servant de modèles en préparation de la séance suivante de TP. Chaque étudiant a accès à un espace de programmation en ligne lui permettant de travailler pendant les séances de TP mais aussi au-delà pour travailler sur le script donné comme correction ou pour se préparer entre le CM et les TP (édition des programmes en langage python via jupyter notebook).

- Devore, Jay. L., Probability and Statistics for Engineering and the Sciences, Third Edition, Duxbury Press, Belmont Califormia 1982.

- Hammer, Ø, and D. A.T. Harper, Paleontological data analysis, Univ. Of Oslo 2024 John Wiley & Son Ltd.

- Mari, J.-L., F. Glangeaud, and F. Coppens, Traitement du signal pour géologues et géophysiciens, 3 tomes, Editions Technip, Paris, 2001.

- James, J.F., A student's guide to Fourier transforms, 135 pp.

Connaissances de base en mathématiques et en sciences de la Terre

L’objectif de cette UE est d’initier les étudiants à l’hydrologie et l’hydrogéologie.
Les différentes parties du module sont les suivantes :
-Introduction générale sur les grands enjeux des sciences de l’eau
-Concepts hydrologiques de base (grands réservoirs et flux, bassin versant, bilans hydrologiques)
-Principes de base en hydrogéologie (paramètres du milieu poreux en zone saturée et non saturée, charge hydraulique / loi de Darcy)
-Grands types d’aquifères et représentations cartographiques
-Relation eau de surface – eau souterraine, risques associés, écosystèmes dépendant des eaux souterraines
-Changement climatique et ressources en eau

Le module alterne entre cours magistraux et exercices d’application associés. Des supports sont fournis, autant pour la partie théorique que pratique, avec des exercices corrigés. Les étudiants sont évalués sur un sujet de contrôle continu ainsi qu’un examen final pour valider les compétences acquises.

Castany G. (1982) Principes et methods de l’hydrogéologie, Dunod Ed., France
Dingman S. L. (1993) Physical Hydrology, Prentice Hall, New Jersey
Fetter, C.N. (1994) Applied hydrogeology. Prentice Hall, New Jersey
Freeze, R.A., Cherry, J.C. (1979) Groundwater. Prentice Hall, New Jersey
Hiscock, K. (2005) Hydrogeology. Principle and Practice. Blackwell Sciences, Oxford, UK

Connaître les différentes roches sédimentaires et leurs propriétés

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

CM (12h)
- Les principales méthodes et mesures diagraphiques - Utilisation de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) en diagraphie - Application sur des forages du Bassin de Paris - La tomographie géophysique (sismique, résistivité) entre forages - Forages géotechniques

TD (15h)

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

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

Aucun prérequis n'est nécessaire pour suivre cette formation

Les bases de données jouent un rôle prépondérant et trouvent de nombreuses applications en sciences de l'environnement, que ce soit en biologie, en géologie ou encore en chimie. Elles permettent notamment l'organisation et le partage des données collectées (terrain, laboratoire, satellites, sondes connectées), préparant ainsi leur traitement, leur analyse et leur exploitation. Axé sur la pratique, cet enseignement a pour objectif de donner aux étudiants une réelle compétence en bases de données (dans un contexte DATA SCIENCE / BIG DATA / Intelligence Artificielle, de la structuration des données à l’analyse multivariée). Allant de la réalisation de bases de données dans le domaine de l’environnement à l'interrogation de banques de données interactives comportant plusieurs millions d'informations et initiant finalement au traitement statistique et informatisé de ces données ce module permet d’acquérir une compétence de plus en plus recherchée constituant un réel atout pour le CV.

Volume horaire : 30 h - Cours/Ateliers Pratiques/Projets
Travail sur des jeux de données réels
Thématiques : Environnement, Géologie, Pollution chimique.
Apprendre à raisonner avant d'appliquer le modèle adapté à la problématique.
Apprentissage d’une démarche
L’accent est mis sur la pratique  « mains à la pâte »
Travail organisé en groupes de 2 en salle informatique
Utilisation de logiciels dédiés
Jeux individuels et par équipe
Préparation et avancement des projets en classe
L'apprentissage acquis dans cette UE sera utile pour les stages ainsi que dans la suite du cursus et dans le futur métier des apprenants

https://datascientiste.fr/BADE

Thèmes abordés : 

- présentations des missions du géotechnicien
- présentation des essais (laboratoire et in situ) et caractérisation des sols
- dimensionnement des structures
- stabilité de pente, basculement, coefficients de sécurité
- mur de soutènement

La géotechnique est l'étude des interactions entre le sol et les structures. Elle permet aussi d'évaluer la stabilité des pentes ou de versants à partir de considérations mécaniques. Ce module vise à acquérir les bases de la géotechnique dont auront besoin les étudiants qui souhaitent avoir une formation professionnalisante en ingénierie dans le domaine du génie géologique.

Pas de prérequis pour des étudiants issus de licences scientifiques. Cependant, afin de maitriser les outils utilisés dans le module, une mise à jour en mathématiques (calcul matriciel et vectoriel, trigonométrie, opérateurs) et en programmation python en amont du module est recommandée aux étudiants (voir bibliographie).

L’objectif de ce module est de présenter les bases nécessaires à la résolution de problèmes de Géologie Physique tant dans le domaine de la recherche que dans le domaine de la géologie appliquée (géotechnique, mécanique des roches et des sols). À l’issue de cette UE, les étudiants seront capables de résoudre un problème simple dans le domaine de la géologie physique. Ils seront en outre en mesure d’analyser l’énoncé d’un problème, de définir les conditions aux limites appropriées et d’appliquer une méthode de résolution adaptée. L’objectif est de leur permettre de comprendre la physique sous-jacente aux logiciels qu’ils seront amenés à utiliser dans leur future carrière, que ce soit en milieu académique ou en entreprise, ainsi que de développer un regard critique sur les résultats obtenus.

L'UE consiste en une alternance de cours et de travaux dirigés. Une approche de résolution analytique des problèmes est employée, accompagnée du développement de petits codes de calculs simple (langage python).

Programmation python: https://jupyter.gitlab.dsi.universite-paris-saclay.fr/RessourcesP%C3%A9dagogiques/
Mécanique des roches et des sols,Mécanique des roches appliquée au génie civil, Cours et exercices corrigés
Muriel Gasc-Barbier, Didier Hantz, 2019, Sciences sup, Dunod.
Mathématiques: Outils mathématiques pour physiciens et ingénieurs, Jean-Marc Poitevin, 2022, Sciences sup, Dunod.

L'étudiant devra connaître les bases de géosciences (minéralogie, sédimentologie, pétrologie endogène) niveau licence ainsi qu'avoir des bases de chimie (oxydo-réduction, réactions acido-basiques, cristallochimie...)

Les objectifs d'apprentissage de ce module sont les suivants : 
- Présenter des géomatériaux à différentes échelles en faisant le lien entre sciences des matériaux et géosciences 
- Comprendre le lien entre les usages des géomatériaux et leurs propriétés physiques, chimiques et mécaniques
- Lier les propriétés des géomatériaux au contexte environnemental et sociétal actuel 
- Rédiger un petit projet bibliographique en binôme autour d'une géoressource et/ou d'un géomatériau, et savoir le présenter à l'oral

Le module allie aspects théoriques et applications pratiques sous forme d'exercices. Une séance de TP de 3h est également prévue.

• Géologie des ressources minérales (Société de l'industrie minérale)
  - Aide mémoire : Science et génie des matériaux (Dunod)

Connaissances minimales de l'environnement Windows

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

Des outils de base à l'analyse spatiale avancée. 
Afin de permettre aux étudiants de développer leurs habiletés et leurs capacités à utiliser les outils géomatiques, les principaux thèmes abordés seront : 
-1) Insertion (géoréférencement) et mise en valeur (symbologie) des données cartographiques vectorielles et matricielles
-2) Méthodes de saisie et d'extraction de l'information en lien avec les bases de données.
-3) Traitements et analyse de données vectorielles et matricielles (méthode d'interpolation, analyse spatiale et algorithmes géométriques, généralisation par classification et analyse de voisinage). 
-4) Représentation et exploitation des modèles numériques de terrain (analyse qualitative et quantitative, représentation bi et tridimensionnelle).
Chaque thème inclura une partie de travail pratique en salle et en autonomie.

1. La représentation des données géographiques. Béguin, M., & Pumain, D. (2014). Armand Colin.
2. Geographic Information Systems and Science. Jorge R., Patrícia A.; IntechOpen ; 2019
3. https://cnig.gouv.fr/

connaissance de base en géologie : grandes structures tectoniques, connaissance en géologie structurale et sédimentaire

L’objectif de cette unité d’enseignement est de donner des clefs de lecture physique et géologique permettant de comprendre les systèmes géothermiques exploitant la chaleur pour un usage direct pour le chauffage, indirect pour produire de l’électricité ou pour la coproduction des métaux stratégiques (e.g. Li). L’apprentissage sera basé sur des connaissances théoriques en géologie et physique et sur un panel de travaux pratiques permettant une reconnaissance et description des structures tectoniques, des faciès, microfaciès, processus diagénétiques et propriétés pétrophysique des réservoirs géothermiques. Les objectifs seront de développer de fortes compétences et connaissances permettant de comprendre les systèmes géothermiques et d’utiliser les données de bases à disposition du géologue explorant ou exploitant cette ressource (données de terrain, forage ou géophysique). L’utilisation de microscopes et le maniement d’outils pétrophysiques sur des échantillons de carottes (macro-échantillons ou lame minces) ainsi que des profils sismiques seront au cœur de l’apprentissage, en prenant des exemples travaillés en recherche au sein de l’Université Paris-Saclay. Un apprentissage réalisé sur des échantillons, diagraphies ou données sismiques de réservoirs dans le Bassin de Paris et le Fossé Rhénan sera proposé. 
En termes de compétences, l’étudiant.e sera capable d’effectuer une reconnaissance géologique, structurale, sédimentologique, pétrographique et pétrophysique fine des gisements géothermiques ainsi que de quantifier les flux à l’aide d’équations. Il.elle utilisera les données à sa disposition afin de reconnaître et proposer des zones cibles à fort potentiel géothermique.

Huit séances de 3h: quatre cours magistraux et quatre travaux pratiques:
- Cours Magistraux
CM1 : Introduction à la géothermie et ses applications (3h)
CM2 : Production d’énergie géothermique : chiffres clés, Équation du transport de chaleur, couplage avec le flux d’eau en milieu poreux et fracturé (3h)
CM3: Contrôle géologiques et structuraux des systèmes géothermiques (3h)
CM4: Architecture géologique et pétrophysique du réservoir (3h)
Travaux pratiques – Exemples d’application (cas d’étude)
TP1: Géologie structurale d’un champ géothermique (interprétation de données de terrain et de géophysique) (3h)
TP2: Observation et description de carottes, mesures pétrophysiques (3h)
TP3: Observation et description de microfaciès en lames minces, reconnaissance des processus diagénétiques, liens avec les propriétés pétrophysiques (3h)
TP4: Utilisation des diagraphies en géothermie - Application au réservoir géothermique de Bobigny Drancy (3h)

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

Licence de sciences de la Terre et notamment notions de bases en :
Pétrographie sédimentaire, caractérisation des environnements de dépôt, géodynamique, tectonique.

Les objectifs d'apprentissages sont d'être capables à partir d'archives sédimentaires de définir le mode de remplissage du bassin, notamment à partir de données de terrain exprimées sous la forme d'un log sédimentologique, des données structurales de terrain, de données de forages, de profils sismiques.
Il s'agira d'être capable de reconstituer l'histoire du bassin depuis les derniers événements jusqu'à sa formation
et d'utiliser ces éléments pour définir les ressources susceptibles d'être présentes dans les bassins étudiés

L'UE est organisée autour de 8 séances associant cours et TD intégrés.
Les cours renseignent des mécanismes de formation, des différents types de bassin sédimentaire. Les TD illustrent ces fondamentaux à partir d'exercices de lecture de paysage, d'analyses de profils sismiques, d'études de succession sédimentaire, de calcul de subsidence, ...

Pétrographie et environnements sédimentaires -  DUNOD - Deconinck et al.
Sedimentary Basins: Evolution, Facies, and Sediment Budget - SPRINGER - Enseile
Stratigraphie séquentielle - VUIBERT - Merzeraud

Licence de géosciences ou équivalent.

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

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

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

Les enseignements théoriques ont lieu sur le campus d'Orsay – vallée, et la sortie de terrain sur l’ensemble du campus.

Duchaufour et al., 2024. Introduction à la science du sol, 8ème édition. Sol, végétation, environnement. Dunod.
Girard et al., 2011. Sols et environnement, 2ème édition. Dunod.

Connaissances de base en hydrogéologie
Connaissances de base en mathématiques

Les différentes parties du module sont les suivantes :

• Loi de la diffusivité en nappe libre (suite de la Loi de Darcy)
• Pompages d’essai pour quantifier les paramètres hydrodynamiques en aquifère libre et captif
  • Régime permanent (solution de Dupuit, essais par paliers, principe des images)
  • Régime transitoire (solutions de Theis, Jacob, chocs hydrauliques)
• Modélisation quantitative des écoulements en 2D (code MODFLOW)
  • Construction d’un maillage associé à un cas d’étude
  • Définition des conditions limites
  • Calage de la piézométrie par essai-erreur sur la perméabilité
  • Analyse de sensibilité des différents paramètres
  • Retombées pour la protection de la ressource

L’objectif de cette UE est de donner aux étudiants des méthodes, autant théoriques que pratiques, pour optimiser l’exploitation et protéger la ressource en eau souterraine.

Les compétences visées sont les suivantes :

• Savoir utiliser l’équation de la diffusivité et les solutions en situation de pompage à bon escient
• Comprendre les processus qui contrôlent les écoulements en milieu poreux, impliquant les paramètres hydrodynamiques en jeu
• Construire et caler un modèle d'écoulement pour un cas en nappe libre
• Présenter un raisonnement de manière intelligible à l’écrit

Le module alterne entre cours magistraux, exercices d’application associés, et pratique de la modélisation sur ordinateur. Des supports sont fournis, autant pour la partie théorique que pratique. Les étudiants sont évalués sur un projet de modélisation et sur un examen final.

Fetter, C.N. (1994) Applied hydrogeology. Prentice Hall, New Jersey

Freeze, R.A., Cherry, J.C. (1979) Groundwater. Prentice Hall, New Jersey

Hiscock, K. (2005) Hydrogeology. Principle and Practice. Blackwell Sciences, Oxford, UK

Kruseman G. P. et de Ridder N. A. (1974) Interprétation et discussion des pompages d’essai, International Institute for land reclamation and improvement, Wagenigen, the Netherlands

Lallemand-Barrès, A., Roux, J.C. (1997) Périmètres de protection des captages d’eau souterraine destinée à la consommation humaine. Manuels et Méthodes, Editions BRGM

Winston, R.B. (2009) ModelMuse—A graphical user interface for MODFLOW–2005 and PHAST: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6–A29, 52 p., http://pubs.usgs.gov/tm/tm6A29

aucun

Introduction aux risques (risques naturels, risques industriels & risques en entreprise…).

UE dispensée par un intervenant extérieur du domaine de la maîtrise des risques avec pour objectifs pédagogiques de donner de premières connaissances sur trois principaux modules.

1. Les risques naturels appliqués à des installations industrielles : phénoménologie des principaux risques naturels, prise en compte des risques NaTech dans la réglementation, vulnérabilité et moyens de protection des installations aux principaux aléas (foudre, inondation, séisme…).
2. La maîtrise des risques dans l’industrie : réglementation sur les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE), phénomènes dangereux redoutés (incendie, explosion…), méthodes d’analyse des risques et mesures de réduction des risques.
3. Les risques en entreprise : la santé et la sécurité au travail, les différents risques en entreprise et l’évaluation des risques professionnels. 
   Les modules alternent exposés théoriques et cas pratiques.

IGEDD – Mission agressions naturelles et installations industrielles, notamment Seveso – Rapport N° 015042-01 – Décembre 2024
Code de l’Environnement, livre V, titre Ier sur les ICPE
Circulaire du 10 mai 2010 : règles méthodologiques applicables aux études de dangers, à l’appréciation de la démarche de réduction du risque à la source et aux PPRT
INRS – Évaluation des risques professionnels - Aide au repérage des risques dans les PME-PMI – Rapport ED 840 – Juin 2025

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

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

L’ensemble du cours et des TPs s’appuie sur des données aériennes et satellitaires couvrant les bandes spectrales du visible, du proche infrarouge, de l’infrarouge thermique et du radar (photographie aérienne, SPOT, Landsat, Pléïades, Airsar, Radarsat,…).
Différents points seront abordés :
- Rappels de physique du rayonnement et de transfert radiatif
- Introduction au traitement du signal
- Acquisition des données de télédétection (spectroscopie, imagerie, topographie, radar...)
- Analyse de données numériques (amélioration d'image, classification, détection, quantification)

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

Précis de télédétection.Volume 1, Principes et méthodes / Ferdinand Bonn, Guy Rochon, Sillery : Presses de l'Université du Québec, 1992 (ISBN : 2-7605-0613-4)
Remote Sensing - Models and Methods for Image Processing / Robert A. Schowengerdt, 2007, (ISBN : 978-0-12-369407-2)

Pas de prérequis.

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

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

Si certaines notions de physique ou de chimie précises sont utilisées dans le cadre de cette UE expérimentales, aucun pré-requis n'est nécessaire pour la suivre.

L'UE a pour objectif de confronter les étudiants à des méthodes de sondage et d'analyse utilisées dans les recherches pour l'environnement et les sciences planétaires, avec des chercheurs et ingénieurs spécialistes de ces techniques. Les étudiants apprendront le fonctionnement de différents instruments ou d'analyseurs, les utiliseront ou utiliseront des donnés déjà acquises avec ces instruments pour remonter aux informations que l'on peut en tirer sur le milieu sondé (gaz atmosphérique, nuages, surface d'objets du système solaire...). Il expérimenteront ainsi le processus de la prise de mesure jusqu'à la restitution des informations qui peuvent être tirées des mesures.

L'UE est divisée en une série d'expériences localisées dans des laboratoires ou des sites de recherche différents de l'université. Les étudiants se regrouperont en binôme ou trinôme. Chaque groupe d'étudiants réalisera une série de 4 expériences, dont certaines seront imposées en fonction du parcours suivi (CCC, PEPs et PES), et d'autres seront choisies librement par les groupes. Chaque méthode sera étudiée sur une journée ou 2 demi journées. Les enseignements s'organisent généralement en présentant la méthode et son utilisation sous forme d'un cours d'introduction. L'expérience est ensuite réalisée et les données obtenues, ou des données précédemment acquises, seront utilisées pour procéder leur traitement et leur interprétation.

Chaque méthode étudiée et expérimentée sera évaluée, et un examen écrit final clôturera l'UE. La note finale de l'UE combinera les évaluations des travaux appliqués et l'examen final.

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

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

Des cours théoriques ont pour but de présenter les notions fondamentales nécessaires à la compréhension de la minéralisation des eaux continentales. Ces notions seront utilisées au cours de travaux dirigés basés sur des données de la littérature scientifique. Trois séances seront dédiées à l'initialisation à la modélisation géochimique sur PC (logiciel Visual Minteq). Les enseignements théoriques et dirigés ont lieu sur le campus d'Orsay. En première session, l'évaluation comporte une part de contrôle continu (40%) et un examen final (60%). En seconde session, l'évaluation porte uniquement sur un examen final.

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

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

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

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

Deux semaines de terrain, suivant les choix de l'étudiant.

Le Master 1 EGG est divisé en quatre périodes (P1, P2, P3 et P4), dans lesquels ils/elles sont en entreprise en P2 et P4. L'étudiant(e) doit faire le choix de l'entreprise concernée ainsi que le domaine souhaité. Le sujet et les objectifs sont gérés par l'entreprise concernée. Un(e) maître d’apprentissage (côté entreprise) et un(e) tuteur/tutrice pédagogique (côté université) encadrent l'étudiant(e) tout au long du parcours en Master.

L'entreprise organise le séjour de l'étudiant(e), le sujet et un rapport doit être rendu et validé par une soutenance orale à l'Université.

Les entreprises sont libres d'apprendre aux étudiant(e)s le savoir-faire et les compétences qu’ils considèrent nécessaires (autres que les cours faits à l'université).

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

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

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

Deux semaines de terrain, suivant les choix de l'étudiant.

Réalisation d'un stage en entreprise de fin d'année, afin de valider le M1. L'étudiant(e) doit faire le choix de l'entreprise concernée ainsi que le domaine souhaité.

L'entreprise organise le séjour de l'étudiant(e), le sujet et un rapport doit être rendu et validé par une soutenance orale à l'Université.

Les entreprises sont libres d'apprendre aux étudiant(e)s le savoir-faire et les compétences qu’ils considèrent nécessaires (autres que les cours faits à l'université).