Géoscience 1 : Le Système Terre
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Géoscience 1 : Le Système Terre Détail des Séances : I –Atmosphère et Océans (2 cours et 2 TP/TD) Cours 1 : Bilan radiatif et atmosphère : évolution dans le temps (2h00 cours) • Bilan radiatif du globe (Transfert radiatif et bilan énergétique global, transfert de chaleur par l'atmosphère et l'hydrosphère) • Atmosphère 1 - Composition et structure de l'atmosphère (composition gazeuse, variation de température et pression en fonction de l'altitude, adsorption des radiations solaires) 2 - Humidité atmosphérique (changement d'état de l'eau, chaleur latente, condensation, nuages) 3 - Mouvements de l'atmosphère (gradient de pression, force de Coriolis, flux convergent et divergent, dépressions et anticyclones, circulation atmosphérique globale) 4 - Modélisation de la circulation et des précipitations (météorologie, mousson) • Evolution dans le temps ???? TP/TD 1 : Atmosphère : bilan radiatif, effet de serre et circulation générale • Bilan radiatif (manip et exercice) • Effet de serre (manip et exercice) • Circulation atmosphérique générale (commentaire document) Cours 2 : Océans actuels et passés : dynamique (2h cours) • Océan (volume, salinité, température et capacité thermique de l'océan, densité, stratification verticale) • Circulation océanique de surface (upwelling, downwelling, circulation générale) et circulation profonde (thermohaline) • Le phénomène El Niño TP/TD 2 : Circulation océanique, couplage océan-atmosphère, ENSO et NAO • Densité des masses d’eau (exercice et manip) • Le Gulf Stream (observation documents) • Le phénomène ENSO (El Niño Southern Oscillation), (observation documents) II- Le cycle de l'eau (1 cours et 1 TP/TD) Cours 3 : hydrologie et hydrogéologie : cycle de l’eau en domaine continental • Les réservoirs, les étapes du cycle, les flux, les eaux de surface • Hydrogéologie (notion de systèmes aquifères, écoulements souterrains, piézométrie, temps de séjour des eaux souterraines) TP/TD 3 : Hydrologie bassin de la Seine (exercices) • Bilan hydrologique – Bassin versant de la Seine • Etude d’une nappe aquifère (nappe alluviale sur craie par exemple), carte piézométrique, direction des écoulements III – Variations climatiques au Quaternaire (2 cours et 2 TP/TD) Cours 4 : Les changements climatiques : exemple du Quaternaire Contexte géologique et planétaire Mise en évidence des changements climatiques du passé Définition du quaternaire Paramètres orbitaux, théorie de Milankovitch… Cycles solaires, variation du flux radiatif Variations climatiques à différentes échelles de temps : long terme (alternance de périodes glaciaires et interglaciaires), moyen terme (évènements +/- abrupts, Heinrich, DO), à court terme (ENSO, petit age glaciaire…) TP/TD 4 : Les oscillations climatiques du Quaternaire (exercices) • Glaciation et niveau de la mer • Conditions climatiques au quaternaire en milieu continental • Variation de la composition isotopique des foraminifères ??? on peut peut-être trouver des exos sans aborder les isotopes ? Cours 5 : Transformation des surfaces continentales : notion de géomorphologie TP/TD 5 : Etude de terrasses alluviales et marines (coupes, cartes, variations eustatiques) à l’échelle historique et réajustement isostatique de la Scandinavie (exercices et observation de documents) IV Formation des matériaux, cycles des roches (2 cours et 2 TP/TD) Cours 6 : Les Roches • Les grands types de roches à la surface du globe et leur érodabilité. • Les processus d'altération (physiques, chimiques -diagramme de Goldschmidt-, biologiques) • Altération d'un granite (de la roche saine aux produits finaux solides et solubles) • L'altération des roches : puits de CO2 (à l'échelle globale) • Sols et profils pédologiques en fonction des climats (classification, diagramme de Pédro, ...) TP/TD 6 : minéraux et roches Cours 7 : l’altération et les sols TP/TD 7 : Interaction eau-roche et les sols • Exemple de processus d’altération (observation documents) • Observation de l’altération d’un granite (Observation d’échantillons macro et de lames minces) • Altération sous un climat tropical humide (Guyane) (exercice) • différents types de sols (exercice) • Propriétés physiques et chimiques du sol (exercice et manip) Cours 8 : Paleoenvironnements marins • Sédimentation océanique de plate-forme (deltas et plate-formes carbonatées. Ex. de la grande barrière –pollution, CO2-) • Sédimentation océanique pélagique (relation avec les climats, la circulation, CCD, la géodynamique globale) TP/TD 8 : Environnements sédimentaires (observation échantillons et exercice) V Risques et ressources (4 cours et 4 TP/TD) Cours 9 : Séismes et notions de lithosphère Composition lithosphère Ondes propagation TP/TD 9 : Sismologie (exercices) • Séisme proche : Enregistrement à la station de Rognes (11 octobre 1980) • Séisme lointain : l’Arc Nippon Cours 10 : Les mouvements de plaques, conséquence du fonctionnement de la Terre interne TP/TD 10 : Cinématique des plaques (exercices) • Ouverture et fermeture des océans, morphologie d’une marge passive. • Activité des dorsales • Cinématique au niveau des Caraïbes Cours 11 : Les ressources naturelles • Ressources énergétiques (pétrole, charbon, nucléaire et renouvelables) et problèmes environnementaux associés TP/TD 11 : exposé Cours 12 : Géologie et société TP/TD 12 : Paris (carte, documents et exercices) • Géologie • Hydrogéologie • Ressources en matériaux et carrières
