Licence Sciences de la Terre

Licence Sciences de la Terre
Parcours « Sciences de la Terre et des Planètes »
Cohabilité ENS Lyon/Univ. Lyon 1
Responsable 2007 : Frédéric Chambat, ENS Lyon.
Co-resp. et resp. LMD sciences de la Terre-ENS Lyon, 2007: Francis Albarède, ENS Lyon.
Secrétariat : Agnès Ganivet, ENS Lyon.
Site web : http://www.ens-lyon.fr/Bio-Geol/MST/
Intitulé de l'UE Responsable Horaire
présentiel Crédits européens
1er semestre
Anglais Hélène Windish 30 h 3 ECTS
Méthodes d'observations géologiques à terre et en mer Pierre Thomas 100 h 9 ECTS
Mise à niveau géologie ou mathématiques 1 Francis Albarède 40 h 3 ECTS
Mathématiques 2 Stéphane Labrosse 40 h 3 ECTS
Géophysique 1 – Equilibre et transport Jan Matas 40 h 3 ECTS
Equilibres dans les systèmes géologiques Eva Chamorro 40 h 3 ECTS
Structure, histoire et dynamique de la Terre Pierre Thomas 80 h 6 ECTS
2e semestre
Tronc commun :
Anglais Hélène Windish 30 h 3 ECTS
Physique, chimie des minéraux et des roches Micheline Boudeulle 60 h 6 ECTS
Géophysique 2 - Mécanique des milieux continus Frédéric Chambat 60 h 6 ECTS
Paléoenvironnements Fabienne Giraud 60 h 6 ECTS
Ecole de Terrain : géologie structurale,
sédimentologie, pétrologie Hervé Bertrand 60 h 6 ECTS
Options (une option à chosir parmi quatre) :
Physique, chimie des minéraux et des roches Micheline Boudeulle 40 h 3 ECTS
Géophysique 3 – Magnétisme et pesanteur Frédéric Chambat 40 h 3 ECTS
Paléoenvironnements Fabienne Giraud 40 h 3 ECTS
Ecole de Terrain : géologie structurale,
sédimentologie, pétrologie Hervé Bertrand 40 h 3 ECTS

Programme détaillé des UE :
Anglais, 30 h, 3 ECTS, Hélène Windish, semestre 1
Anglais, 30 h, 3 ECTS, Hélène Windish, semestre 2
Enseignement du département des langues de l'ENS, par niveau.
Compétences acquises à l'issue de l'U.E. :
* Comprendre
Capacité à comprendre une argumentation complexe sur un sujet donné.
Capacité à lire des articles en rapport avec leur domaine de spécialité.
* Parler
Capacité à communiquer avec un assez bon degré d'aisance et de spontanéité.
Capacité à participer activement à une conversation ou un débat, à présenter et défendre des
opinions personnelles et participer activement aux séances de questions/réponses.
Maîtrise des techniques de présentation assistés par ordinateur (type PowerPoint).
* Ecrire
Capacité à écrire des textes clairs pour transmettre des informations ou donner des raisons pour
ou contre une opinion donnée.
A l'issue de la formation les étudiants doivent être capables de réussir, au minimum, le CLES 2
(Certificat de Langue de l'Enseignement Supérieur), correspondant au niveau B2 du cadre européen
commun de référence pour les langues.

Méthodes d'observations géologiques à terre et en mer, Pierre Thomas, 100 h, 9 ECTS
Travaux Dirigés (TD) 100% 100 h
Introduction à la géologie de terrain (40 h, B. Reynard, P. Thomas, ATER)
Une coupe d’une chaîne de montagne (Alpes ou Pyrénées) est effectuée en 5 jours. Des
affleurements clés sont présentés aux étudiants, et la démarche partant de l’observation et de la
mesure de terrain jusqu’à l’interprétation est expliquée, en termes de géométrie, de mécanismes, et
de temps.
Mise en évidence et cartographie de structures marines (20h, I. Daniel)
Une campagne de prospection sismique marine d’une journée est effectuée en Méditerranée à partir
de l’observatoire de Villefranche sur Mer, puis les données acquises sont exploitées en travaux
pratiques.
Initiation à la cartographie (40h, I. Daniel, S. Pichat, ATER)
Les étudiants apprennent à ‘lever’ une carte géologique pendant 5 jours. Cela passe sur le terrain par
la reconnaissance des faciès des roches, la localisation géographique sur un fond topographique, la
mesure de l’orientation des objets à l’aide d’une boussole, et le report des informations sur le fond
topographique. L’ensemble des données permet alors aux étudiants d’établir une carte géologique,
dont ils rédigent également la notice, à leur retour à Lyon.

Mise à niveau géologie ou mathématiques 1, Francis Albarède, 40 h, 3 ECTS
Cours Magistral (CM) 50% 20 h
Travaux Dirigés (TD) 50% 20 h
Option géologie ou mathématiques suivant le cursus antérieur de l'étudiant :
Mise à niveau en géologie (40 h) :
I. Pétrologie (20 h)
1) Initiation au microscope polarisant
2) Propriétés optiques des minéraux
3.Principaux minéraux constituants des roches
4) Principaux types de texture des roches
5) Classification des roches magmatiques, métamorphiques et sédimentaires
II. Cartographie (20h)
1) Présentation des techniques de base en cartographie géologiques notion de courbe de niveau,
isohypse, nomenclature et symboles conventionnels. Exercices de géométrie. Application à des cas
simplifiés et à un cas réel.
2) Réalisation d'un schéma structural, construction d'une coupe géologique ou d’un bloc diagramme
:
- en contexte sédimentaire, illustration dune transition de faciès à l’échelle 1/12500
- en contexte plutonique,
- en contexte volcanique (bloc diagramme d'une partie de la chaîne des Puys)
- en domaine métamorphique.
ou Mise à niveau en mathématiques (40 h) :
1. Dérivées d'une fonction :
Présentation
Dérivées en chaîne
Approximations des dérivées
Méthode de Newton, méthode d'Euler
2. Exponentielle et logarithme :
Définition (comparer à l'addition, décroissance des proportions)
Les logarithmes, diverses bases
La fonction puissance et sa relation à l'exponentielle
les fonctions hyperboliques
3. Nombres complexes :
L'axe réel et l'axe imaginaire
Le nombre i, partie réelle, partie imaginaire d'un nombre complexe
La notation polaire: le module et l'argument
Exponentielle d'une variable complexe (notation d'Euler), introduction des fonctions
trigonométriques, cercle unitaire, projections
La formule de Moivre

Formules de trigonométrie (addition, multiplication)
4. Algèbre linéaire :
Résolution d'un système 2x2, mise sous forme de vecteurs
Résolution de 2 systèmes 2x2, mise sous forme de matrice
Vecteurs et espace vectoriels
Produit matriciel: mettre la forme ligne-colonne
Le produit scalaire et le produit extérieur comme formes particulières du produit matriciel
Matrice inverse
Diagonalisation: SVD, ACP
Propriétés des matrices symétriques*
Matrices orthogonales*
Projection - Gram-Schmidt*
Le déterminant comme volume
Calcul de l'inverse d'une matrice
Conditionnement d'une matrice*
Les opérations simples: compression-dilatation, rotation, symétrie*
Formes quadratiques
Tracé de l'ellipsoide associé à une matrice symétrique définie positive
Les espaces affines: droites, plans, opérations de translation
5. Analyse :
Séries de Taylor, de Taylor-McLaurin
Développements limités
Règle de L'Hospital
Intégrales indéfinies: changement de variable, intégration par parties
Intégration des fractions rationnelles
Intégrales définies: méthode des trapèzes
6. Equations différentielles ordinaires :
Equations linéaires du premier ordre à coefficients constants: variation des paramètres
Système d'équations linéaires du premier ordre
Equations linéaires du deuxième ordre à coefficients constants
Equations linéaires avec deuxième membre
7. Fonctions de plusieurs variables :
Dérivées partielles
Formes différentielles
Le gradient: courbes de niveau
Résolution d'un système d'équations non linéaires (Newton-Raphson)
Minimum d'une fonction de plusieurs variables
Séries de Taylor
Multiplicateurs de Lagrange: application à la distance d'un point à une droite, à l'ensemble
microcanonique
Intégrale double, triple
Coordonnées cylindriques et sphériques
Divergence, laplacien, rotationel
Mouvement circulaire
Theorème de Gauss, théorème de Stokes