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Licences Semestre 5 commun aux 2 parcours Parcours … · - Techniques d’analyse de cartes et coupes hydrogéologiques ... Cours/TD : - Lois de comportement élastoplastique (critères

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Semestre 5 commun aux 2 parcours Parcours GE ; Parcours Géophysique

« UEF Géoressources et Hydrogéologie » SLT5.2

L3STE – S5

ECTS : 6 Nombre d’Heures : Géoressources : 5 CM/ 5 TD/ 0 TP/ 0 TT Hydrogéologie : 15 CM/ 15 TD/ 10 TP/ 0 TT Responsable : Frédéric Cappa Objectif : Acquérir des bases solides, des concepts fondamentaux pour la compréhension des processus hydrogéologiques et de ressources pétrolières. En plus de ces principes fondamentaux, ce module a également pour objectif de familiariser les étudiants aux méthodes de travail en hydrogéologie et hydraulique des réservoirs poreux et fracturés.

Programme : - Hydrogéologie Cours :

- C1 : Hydrogéologie générale, cycle de l’eau et bassins versants - C2 : Nappes et eaux souterraines - C3 : Typologie des aquifères – exemples de grands aquifères - C4 : Piézométrie - C5 : Cartes et coupes hydrogéologiques - C6 : Transport de fluides en milieux poreux - C7 : Propriétés hydrauliques des sols et roches - C8 : Essais hydrauliques : Pompages, Injections

TDs/TPs : - Techniques d’analyse de cartes et coupes hydrogéologiques - Techniques de calcul des propriétés hydrauliques des milieux poreux

- Introduction à la géologie pétrolière

- Origine du pétrole : roche mère, maturation et migration. - Notion de réservoir : environnements et géométries. - Exploration et Exploitation. Compétences : Scientifiques :

- Connaissances de processus hydrogéologiques - Familiarisation avec des outils d’expertises en hydrogéologie - Notions d’Hydraulique - Familiarisation avec la géologie pétrolière

Transversales : - Interprétation de cartes et de données

Modalités de contrôle des connaissances : (Cf. tableau annexe 1B)

« UEF Géologie Structurale et Tectonique 3 » SLTG5.3

L3STE – S5

ECTS : 8 Nombre d’Heures : Camp de terrain : 0 CM/ 0 TD/ 0 TP/ 35 TT Tectonique ductile et Pétrologie : 12 CM/ 0 TD/ 24 TP/ 0 TT Géologie de la France et Cartographie : 13 CM/ 0 TD/ 12 TP/ 0 TT Équipe pédagogique : Responsable : Yann Rolland Intervenants : Y. Rolland, J. Schneider, O. Cavalié, JD. Giraud

Objectif : finaliser leur expertise d’analyse de terrain sur des objets géologiques complexes

Programme : Camp de Terrain dans le Massif des Maures-Esterel

(Yann Rolland, Julie Schneider, Jean-Dominique Giraud)

Mots clefs : Chaine Hercynienne, Rifting Permien, Tectonique Ductile, Métamorphisme, Magmatisme et Sédimentation. Déroulement du stage :

- Le stage commence par deux jours de travail commun sur l’observation de différents objets caractéristiques du Massif (Migmatites de Cannes la Bocca ; Séries Volcano-sédimentaires de Pierre Balve ; Granitoïdes du plan de la Tour ; Conglomérats Carbonnifères etc…). Avec pour but la familiarisation avec les différentes lithologies observées dans le

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massif et un rappel des techniques d’observation et de mesure sur le terrain. Des petits comptes rendus sont à rendre à la fin de chacune de ces journées.

- Pendant trois jours, les étudiants ont une zone du massif à cartographier par groupe sous la tutelle partielle des encadrant.

Un rapport de terrain complet est à rendre 15 jours après le stage.

Tectonique Ductile et Pétrologie – Yann Rolland et Julie Schneider Cours 3 TP (9h) en Tectonique Ductile 5 TP (15h) en Pétrologie Le but de ces séances dans un premier temps est de consolider les bases d’observations en pétrologie des étudiants. Dans un deuxième temps il s’agit d’initier les étudiants aux observations pétrologiques type recherche en travaillant sur des échantillonnages prélevés lors du stage de terrain.

Géologie de la France et Cartographie – Olivier Cavalié Analyse des grands ensembles géologiques sur la carte au million de la France – Histoire géologique de l’Europe du Précambrien au Quaternaire. Les grands ensembles : Bassin Parisien, Massif armoricain, Alpes, Massif central, Pyrénées, Bassin Rhénan, Bassin Ligure et Aquitanien – La géologie des DOM-TOM. Compétences : Scientifiques

- reconnaissance, analyse et cartographie de socles anciens sur le terrain - analyse de tectonique ductile - approfondissement en pétrologie : familiarisation avec la notion d’échantillonnage et analyse en profondeur de roches

Transversales - visualisation et représentation 3D des objets dans l'espace - orientation sur le terrain, report d'information cartographique, analyse des paysages - réalisation de rapport d’étude de terrain

Modalités de contrôle des connaissances : (Cf. tableau annexe 1B)

« UEF Rhéologie et Sismologie » SLTG5.4 L3STE – S5

ECTS : 6 Nombre d’Heures : Rhéologie : 10 CM/ 11 TD/ 0 TP/ 7 TT Sismologie : 10 CM/ 11 TD/ 9 TP/ 0 TT Équipe pédagogique : Responsable : Stéphane Bouissou Intervenants : S. Bouissou, N. Béthoux

Objectif : Ce deuxième module de géomécanique a pour but de proposer une introduction aux lois de comportement que l’on observe dans la lithosphère ainsi qu’une introduction aux écoulements des fluides visqueux et ainsi aux couplages lithosphère / asthénosphère. En sismologie : Donner aux étudiants les bases sur la propagation des ondes et leur faire comprendre comment on a déterminé la structure de la Terre. Introduire les notions nécessaires sur la source sismique et de la géométrie d’une faille, déterminée à partir de sismogrammes. Leur donner les bases nécessaires pour l’étude du risque sismique. Programme :

Rhéologie et Géomécanique – S. Bouissou Cours/TD : - Lois de comportement élastoplastique (critères de Mohr-Coulomb, Drucker Pragger et Von-Misès) - Lois de comportement viscoélastique (modèle de maxwell et Kelvin-Voight) - Lois de fluage des roches et interprétation de la rhéologie de la lithosphère - Ecoulement des fluides visqueux (Équation de Navier-Stokes) TP : - Réalisation d’expérience de laboratoire de fluage et relaxation afin de caractériser la loi de comportement du silicone - Étude de la formation de failles dans un milieu granulaire (sable) en régime extensif et compressif

Sismologie – N. Béthoux - Notion d’ondes sismiques. Relation avec les connaissances sur les contraintes et déformations. Équation des ondes. - Ondes de volume P et S, ondes de surface. Définition des hodochrones pour des ondes Pg, Pn, PmP et P. - Application à la structure de la Terre. Les grandes hétérogénéités. Définition des caustiques et triplication. Définition

de l’atténuation des ondes. - La localisation des séismes. TP d’application. - Notion de tomographie : les hétérogénéités latérales de la structure terrestre. - La source sismique : introduction du moment sismique et du calcul de magnitude. - Le calcul de mécanismes au foyer en utilisant les canevas - TP de sismo- tectonique

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Compétences : Scientifiques : - notion fondamentales pour les techniques d’imagerie sismique ou pour l’étude des risques naturels - Connaissances de bases en mécanique non élastique (plasticité et viscosité) et en mécanique des fluides. Modalités de contrôle des connaissances : (Cf. tableau annexe 1B)

« UEF Méthodes Numériques et Gestions des données » SLTG5.5 L3STE – S5

ECTS : 6 Nombre d’Heures : 14 CM/ 15 TD/ 21 TP/ 0 TT Équipe pédagogique : Responsable : Riad Hassani Intervenants : N. Béthoux, R. Hassani, G. Ouillon

Objectif : donner aux étudiants les bases nécessaires pour comprendre les méthodes et les techniques numériques inhérentes aux sciences de la Terre et les initier à leurs utilisations par la pratique.

Programme :

1. Rappel sur l’utilisation de Matlab

2. Introduction au traitement du signal 2.1 Transformée de Fourier 2.2 Application à l’analyse de séries numériques (climatologie, géophysique, etc.)

3. Introduction aux méthodes numériques

3.1 Interpolation et approximation des données 3.2 Méthode des moindres carrés 3.3 Résolution numérique d’équations différentielles

4. Géométrie dans l’espace

Compétences :

- Scientifiques : mathématiques appliquées – méthodes numériques – technique de traitement des données. - Transversales : connaissances générales communes à de nombreuses disciplines.

Modalités de contrôle des connaissances : (Cf. tableau annexe 1B)

« UEF Chaleur Interne» SLTP5.3 L3STE – S5

ECTS : 5 Nombre d’Heures : 20 CM/ 20 TD/ TP/ TT Équipe pédagogique : Laurent Stehly, Emmanuel Tric

Objectif : Introduction aux équations de transport de chaleur, les énigmes du refroidissement de la Terre et le rôle de la chaleur dans les processus géologiques. Par ailleurs, au niveau L3, il est important que les étudiants commencent à apprécier les géosciences comme une « science des systèmes » par excellence, qui est profondément multidisciplinaire avec une forte contribution des mathématiques et de la physique classique. Programme : Conduction de chaleur, équations paraboliques, diffusivité thermique. Advection, sources, radioactivité. Calculs des géothermes en équilibre. Modèles à une ou deux couches. Échelles de temps. Refroidissement d'un dyke. Budget calorique de la Terre, nombre d'Urey. Structure de la Terre profonde. Nombre de Rayleigh. Convection paramétrique. Contradiction: catastrophe thermale à l'Archéen? Océans: flux, bathymétrie, formation et refroidissement des plaques. Continents: flux, géotherme adiabatique, fusion dans le manteau, métamorphisme, intrusions. Érosion et dépôts, datation. Compétences : - scientifiques: compréhension des caractéristiques des solutions d'équations paraboliques et le rôle de la flèche du temps dans l'évolution de la Terre. Simples modélisations qui supportent la théorie des plaques. Rôle des trajectoires P-T dans la formation des roches. Modalités de contrôle des connaissances : (Cf. tableau annexe 1B)

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« UEF Découverte Recherche 2 » SLTP5.4 L2STE – S5

ECTS : 2 Nombre d’Heures : 0 CM/ 20 TD/ 0 TP/ 0 TT Responsable : Guust Nolet Objectif : L’objectif de ce module est de présenter la recherche en Géophysique aux étudiants de Licence à travers des ateliers en laboratoire organisés par les chercheurs de GéoAzur et Fizeau Programme : 1 Ateliers de 3 jours à choisir parmi les thèmes suivants :

- Étude pétrologique - Étude Géochimique - Étude Géochronologique - Étude sismologique - Modélisation numérique - Modélisation analogique - Étude INSAR - Étude Géodésique

Compétences : - scientifiques : appréhender les métiers de la recherche -transversales : connaitre la vie d’un laboratoire Modalités de contrôle des connaissances : (Cf. tableau annexe 1B)

« UEF Thermodynamique 1 » SLMP6 L3STE – S5

ECTS : 3 Nombre d’Heures : 12 CM/ 18 TD/ 0 TP/ 0 TT Équipe pédagogique : Responsable : Intervenants : NICOLLINI Gilles, GATTOBIGIO Mario

Objectif : Expliquer la Thermodynamique, ses principes et ses grandeurs fondamentales (entropie et énergie interne), à partir de la structure microscopique de la matière. Programme : Structure de la matière, énergie interne, transformations réversibles et irréversibles. Entropie introduite par des considérations statistiques, second principe, température, pression, potentiel chimique. Transferts thermique et mécanique d'énergie, premier principe. Gaz parfait, gaz réels. Coefficients calorimétriques et thermo-élastiques, applications diverses, enthalpie, enthalpie libre, transformations en présence de sources. Compétences : (I= initiation, U= utilisation) - scientifiques Analyser une situation complexe (I), Faire preuve de capacité d’abstraction (U), Analyser une situation complexe (U), Analyser et valider un modèle (U) - transversales Effectuer une recherche d’information (U), Utiliser des outils mathématiques et statistiques (U), Utiliser un langage de programmation (I) Modalités de contrôle des connaissances : 1 note de Kholle et 2 écrits: 1 contrôle intermédiaire + 1 contrôle terminal

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« UEF Mécanique 2 » SLMP7 L3STE – S5

ECTS : 4 Nombre d’Heures : 18 CM/ 24 TD/ 0 TP/ 0 TT Équipe pédagogique : Responsable : Intervenants : MARCOS Bruno, LOBRY Laurent

Objectif : Étude de la mécanique du solide et de l'hydrodynamique Programme :

Mécanique du solide : 1) Cinématique du solide 2) Élément d'inertie d'un solide 3) Éléments cinétiques d'un solide 4) Dynamique des systèmes, théorèmes généraux de la mécanique classique

Hydrodynamique : 1) L'état fluide 2) Description du fluide - milieu continu 3) Accélération d'une particule de fluide 4) Conservation de la masse 5) Fluide au repos. Hydrostatique 6) Tension superficielle 7) Force due à la viscosité 8) Équation de Navier-Stokes - Nombre de Reynolds 9) Conditions aux interfaces 10) Les fluides parfaits 11) Écoulements parallèles 12) Écoulements aux petits nombres de Reynolds Compétences : (I= initiation, U= utilisation) - scientifiques Analyser une situation complexe (I), Faire preuve de capacité d’abstraction (U), Analyser une situation complexe (U), Analyser et valider un modèle (U) - transversales Effectuer une recherche d’information (U), Utiliser des outils mathématiques et statistiques (U), Utiliser un langage de programmation (I) Modalités de contrôle des connaissances : 1 note de Kholle et 2 écrits: 1 contrôle intermédiaire + 1 contrôle terminal

« UEF Algèbre 2 » SLMP8 L3STE – S5

ECTS : 6 Nombre d’Heures : 20 CM/ 40 TD/ 0 TP/ 0 TT Équipe pédagogique : Responsable : Intervenants : A. Dimca, J. Zsido, Walter, E. Ba

Objectif : Apprentissage et mise en oeuvre des notions fondamentales d'algèbre linéaire. Programme : Déterminant. Vecteurs propres et valeurs propres d'une matrice. Diagonalisation. Produit scalaire. Espaces euclidiens. Orthogonalité. Projection orthogonale. Réduction d'une matrice symétrique réelle et d'une matrice hermitienne. Compétences : - scientifiques : savoir calculer un déterminant, des valeurs propres et des vecteurs propres. Introduction a la réduction des matrices. Applications a la géométrie. - transversales Modalités de contrôle des connaissances : 4 notes dont au moins 2 d'écrit.