1 DIPLÔME D`ÉTUDES APPROFONDIES Environnement tropical et

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UNIVERSITÉ DES ANTILLES ET DE LA GUYANE
Faculté des Sciences Exactes et Naturelles
DIPLÔME D’ÉTUDES APPROFONDIES
DEA
Environnement tropical et valorisation de la biodiversité
I - OBJECTIFS PÉDAGOGIQUE, SCIENTIFIQUE ET PROFESSIONNEL
Le Diplôme d’Études Approfondies “Environnement tropical et valorisation de la
biodiversité ” correspond à une formation trans-disciplinaire axée sur le milieu tropical (écologie,
physique de l’atmosphère, chimie de l’environnement et de la matière végétale).
Les enseignements dispensés se rapportent à la connaissance de la biologie des organismes et de
leur environnement (sol, eau et atmosphère) ainsi qu’aux modalités de valorisation des ressources
(génétique, chimie des ressources végétales, technologie des bois). La conception interdisciplinaire
du DEA s’appuie sur l’interpénétration des divers champs de la connaissance nécessaires à la
compréhension des systèmes tropicaux. Ce DEA vise à préparer les étudiants aux grandes
thématiques transversales actuelles de la recherche tropicale : bio-régulations, conservation et
gestion de la biodiversité des écosystèmes tropicaux, impact des changements climatiques et des
activités humaines.
Le but du DEA est de former des cadres supérieurs et des experts en sciences de l’environnement
tropical, spécialisés dans l’un des 3 domaines suivants :
•
Biodiversité et dynamique des écosystèmes tropicaux
•
Climat, physique et chimie de l’atmosphère tropicale
•
Valorisation des ressources végétales tropicales
II - ACCES ET INSCRIPTION A LA FORMATION
A - Conditions d’admission
Compte tenu du caractère trans-disciplinaire des enseignements, ce DEA s’adresse aussi bien à des
étudiants issus d’un second cycle de biologie, qu’à ceux des sciences physiques. Sa capacité
d’accueil est de 15 à 20 étudiants par an de niveau maîtrise, MST, ingénieur ou diplômes étrangers
jugés équivalents par la commission scientifique et pédagogique du DEA (au moins quatre années
d’études supérieures). En raison de l’originalité de cette formation par rapport à l’offre actuelle
tant au niveau régional que national, mais aussi en raison de la demande potentielle, il est prévu un
recrutement en proportions équilibrées à partir de l’UAG, des autres établissements français et de
l’étranger (Europe, Caraïbe, Afrique, Amérique Centrale et du Sud).
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B - Calendrier
Les dossiers de candidature peuvent être retirés auprès du secrétariat du DEA, à partir du 1 er mai.
La date limite de réception est fixée au 30 juin. L’acceptation définitive pour l’inscription des
étudiants sera prononcée par la commission scientifique et pédagogique du DEA, après sélection
sur dossier, complétée éventuellement par un entretien. Une bonne pratique de la langue française
sera exigée pour les étudiants non francophones.
III - ORGANISATION DES ENSEIGNEMENTS
L’enseignement est organisé sous forme de modules dans un tronc commun (MTC) et dans
chacune des trois options :
•
MOB (Biodiversité et dynamique des écosystèmes tropicaux)
•
MOC (Climat, physique et chimie de l’atmosphère tropicale)
•
MOV (Valorisation des ressources végétales tropicales).
Des formations complémentaires sous forme de conférences, d’ateliers ou de séminaires seront
également assurées.
A - Tronc commun (90 heures)
1 - Introduction à l’environnement tropical (30 heures), resp. D. Imbert
Les milieux physiques, les cycles biogéochimiques, et la biogéographie seront abordés en tenant
compte des inter-actions et des flux de matières entre les divers écosystèmes.
⇒ MTC1 (20h) : Milieu physique et cycles biogéochimiques (resp. C. Asselin de Beauville,
UAG)
• Climatologie tropicale (8h)
• Océanographie physique (6h)
• Pédologie (6h)
⇒ MTC2 (10h) : Biogéographie de la zone intertropicale (resp. D. Imbert, UAG)
• Bioclimatologie et introduction à la biogéographie (2h)
• Biodiversité des biomes terrestres (4h)
• Biodiversité des écosystèmes marins côtiers tropicaux (4h)
2 - Outils méthodologiques trans-disciplinaires (60 heures), resp. C. Asselin de Veauville
⇒ MTC3 (10h cours + 10h atelier) : Télédétection, analyse d’image et cartographie assistée par
ordinateur (resp. J. Desachy, UAG)
• Télédétection et images numériques (1h30)
• Reconnaissance de formes en télédétection (2h30)
• Interprétation d'images (1h)
• Introduction à la cartographie (1h)
• Différents types de projection (2h30)
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• Détection de linéiques (1h30)
⇒ MTC4 (15h cours + 5h TD) : Modélisation (resp. H. Ozier-Lafontaine, INRA)
• Présentation des outils de modélisation (3 h)
• Méthodologie de modélisation (4 h)
• Exemples de modèles (8 h)
⇒ MTC5 (15h cours + 5h TD) : Analyse de données spatiales et temporelles (resp. J. Vaillant,
UAG)
• Méthodes d’ordination en espace réduit (3h)
• Mesures d’association en mode Q et R (2h)
• Méthodes de groupement et de partition (3h)
• Régressions (3h)
• Analyses canoniques (3h)
B - Options (90 heures)
1 - Biodiversité et dynamique des écosystèmes tropicaux (90 heures), resp. C Bouchon
⇒ MOB1 (30h) : Écologie des écosystèmes marins tropicaux (resp. C. Bouchon, UAG)
• Les récifs coralliens (8h)
• Les herbiers de Phanérogames marines (6h)
• Le domaine paralique (10h)
• Étude de cas: la mangrove (6h)
⇒ MOB2 (15h) : Dynamique des populations et biologie des pêcheries tropicales (resp. M. Louis,
UAG)
• Structure et fonctionnement d'une pêcherie tropicale (3h)
• Dynamique spatio-temporelle des pêcheries 6h)
• Outils et méthodes de gestion des pêcheries (6h)
⇒ MOB3 (30h) : Écologie de la végétation tropicale (resp. A. Bâ, UAG)
• Botanique et phytogéographie (5h)
• Écophysiologie des forêts tropicales (10h)
• Structures et dynamiques forestières (15h)
⇒ MOB4 (15h) : Fonctionnement biologique et propriétés des sols sous climat tropical (resp. Y.M. Cabidoche, INRA)
• Stratégies adaptatives des organismes vivants du sol (6h)
• Impact des racines et des micro-organismes sur les propriétés physiques des sols tropicaux
(2h)
• Macro-faune du sol (2h)
• Minéralisation des matières organiques (2h)
• Gestion biologique des sols (3h)
2 - Climat, physique et chimie de l’atmosphère tropicale (90 heures), resp. C. Pontikis
⇒ MOC1 (19h) : Éléments de climatologie tropicale (resp. C. Pontikis, UAG)
• Climatologie générale des régions tropicales (6h)
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⇒
⇒
⇒
⇒
• Modélisation climatique (6h)
• Le climat des Antilles françaises (2h)
• Paléoclimatologie (5h)
MOC2 (16h) : Bioclimatologie tropicale (resp. F. Bussière, INRA)
• Flux de matière et d'énergie dans le continuum sol-plante-atmosphère (8h)
• Éléments de biométéorologie (8h)
MOC3 (27h) : Aérosols, physique et chimie de la pollution de l’air (resp. R.-h. Petit, UAG)
• Aérosols, physique de la pollution de l’air (14h)
• Chimie de l’atmosphère (13h)
MOC4 (16h) : Énergie et environnement (resp. A. Ouensanga, UAG)
• Dualité énergie/environnement (2h)
• La combustion (4h)
• Pollution due à la combustion (6h)
• Avenir de la combustion (4h)
MOC5 (12h) : Traitement d'image en télédétection (resp.J. Zerubia, INRIA Sofia-Antipolis)
• Introduction sur les champs de Markov 4h)
• Déconvolution d'images (1h30)
• Détection de zones urbaines (1h30)
• Correspondance carte digitale et image spot (1h30)
• Classification d'images hyperspectrales (1h30)
• Séminaire : détection de linéiques par processus de Markov objet (2h)
3 - Valorisation des ressources végétales tropicales (90 heures), resp. A. Ouensanga
⇒ MOV1 (30h) : Chimie des substances naturelles : connaissance et valorisation (resp. P.
Bourgeois, UAG)
• Les lipides et les flavonoïdes (7h30)
• Les glucides d'origine végétale et les polyols dérivés des oses (7h30)
• Dérivés azotés d'origine naturelle (7h30)
• Les terpènes (7h30)
⇒ MOV2 (20h) : Gestion durable des écosystèmes cultivés tropicaux (resp. N. Boissot, INRA)
•
Fonctionnement global de l’écosystème cultivé (4h).
•
Conservation et gestion de la biodiversité végétale (6h).
•
Caractérisation et utilisation de la biodiversité pour la création variétale (6h).
•
Association d’espèces et de variétés cultivées, dans le temps et l’espace, pour une meilleure
maîtrise des pressions parasitaires et des atteintes à l’environnement (4h).
⇒ MOV3 (20h) : Structure et propriétés des bois tropicaux (resp. M. Fournier-Djimbi, UMR
Forêt tropicale)
• Les différents niveaux de la structure du bois (4h)
• Les conséquences de la formation de la structure du bois sur ses propriétés (6h)
• Utilisation et valorisation de la diversité des espèces de bois tropicaux (3h)
• Éclatement des grumes au tronçonnage et biomécanique de l'arbre (3h)
• Résistance des bois aux microorganismes en climat tropical (4h)
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⇒ MOV4 (20h) : Biotechnologie appliquée à la transformation des produits végétaux (resp. L.
Farhasmane, INRA)
• L’homme et le végétal
• Historiques des biotechnologies
• Enzymologie
• Le monde bactérien
• Champignons et métabolismes
• Bio-ingénierie
• Contrôles biologiques des matières premières et des produits
• Biotechnologie et modes alimentaires
• Exemple de la filière canne-sucre-rhum
C - Ateliers, séminaires et conférences
-
Initiation à la recherche
La microscopie électronique et la micro-analyse
Télédétection et systèmes d’information géographique
Droit de l’environnement : réglementation française et conventions internationales
Les changements climatiques contemporains
Éthique et environnement
Autres (en fonction des opportunités)
IV - ORGANISATION DU CURSUS ET DES EXAMENS
A - Organisation du cursus
La formation comprend des enseignements théoriques et dirigés suivis d’un stage de recherche.
La présence aux enseignements dirigés est obligatoire. Tout étudiant accumulant plus de trois
absences à ces enseignements est considéré comme défaillant.
Les enseignements théoriques et dirigés se déroulent du 15 septembre au 31 janvier (examens
inclus).
Le stage de recherche se déroule en laboratoire du 1er février au 30 juin.
B - Organisation des Examens et admission
Une seule session d’examen se décomposant comme suit :
1/ Ecrits (coefficient 2) et oraux (coefficient 1) à la fin des enseignements théoriques et portant sur
tous les modules du programme (8 à 9 selon l’option). La note finale de chaque module sera
pondérée en tenant compte des volumes horaires (écrit + oral) et devra être supérieure à 7/20.
2/ Mémoire de stage (coefficient 2) et soutenance orale (coefficient 1) début juillet.
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L’admission est prononcée pour tout étudiant ayant obtenu la moyenne générale de 10/20. Des
mentions seront attribuées pour les moyennes suivantes :
= 12 et <14 : Assez Bien
= 14 et <16 : Bien
≥16 : Très Bien
V - PROGRAMME DÉTAILLÉ DES ENSEIGNEMENTS
MTC1 : Milieu physique et cycles biogéochimiques
•
Climatologie tropicale (8h)
•
Connaissances de base :
•
Bilan énergétique et transferts d’énergie à l’échelle planétaire ; les
perturbations tropicales : formation, propagation, évolution et conséquences
•
Les perturbations tropicales : moyens d’observation, prévision, prévention des
risques
•
Les climats de la zone chaude (équatorial, tropical humide, tropical sec, aride)
: définition, spatialisation, spécificités
• Paléoclimatologie : Introduction : les causes des variations climatiques (activités
solaires, paramètres astronomiques, diastrophisme et Paléogéographie, volcanisme) ; les
sources d'information (sédimentologie et pédologie, paléontologie, géodynamique,
géochimie, géomorphologie
•
Applications/risques naturels :
•
Océanographie physique (6h)
• Méthodes d’investigation ; dynamique du milieu : courantologie, sédimentation ;
qualité du milieu.
• Cycles du CO2 et des bioconstituants inorganiques : thermodynamique du système
CO2/bicarbonates/carbonates dans l'eau de mer ; répartition et équilibre des
bioconstituants inorganiques.
•
Pédologie (6 heures) :
• Géochimie de l’altération, formation et propriétés des constituants minéraux
secondaires fins. Distribution des grands types de sols tropicaux et de leurs propriétés
physiques et physico-chimiques. Conséquences sur les fonctions d’ancrage, de source
d’eau et de nutriments minéraux pour les végétaux. Transferts de masse aux
différentes interfaces (sol-atmosphère, sol-hydrosytème) et à différentes échelles
(locale, toposéquence, bassins versants, continents).
•
Introduction aux cycles du carbone et de l’azote et à leur manipulation anthropique.
MTC2 : Biogéographie de la zone intertropicale
• Bioclimatologie et introduction à la biogéographie (2h) : Bilan de l’eau à petite et moyenne
échelle : notions de déficit et d’excès hydriques et hydrologiques, intensité et récurrence des
phénomènes ; différenciation des bioclimats aux basses latitudes. Notion de biome.
• Les grands écosystèmes terrestres (4h) : déterminisme climatique et contraintes édaphiques.
Fondements et évolution de la biodiversité tropicale : aspects paléoclimatiques,
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•
paléogéographiques, biologiques et anthropiques. Conservation de la biodiversité : notion de
biologie de la conservation, stratégies de conservation.
Biodiversité des écosystèmes marins côtiers tropicaux (fondements et évolution) (4h): Rappel
sur les grands facteurs de contrôle de la distribution de la vie dans les océans : température,
éclairement, profondeur, cycle de la matière organique et des nutriments, courants marins.
Conséquences sur la distribution des grands biomes marins tropicaux : conséquences
générales, le cas des récifs coralliens et des herbiers de Phanérogames marines.
MTC3 : Télédétection, analyse d’image et cartographie assistée par ordinateur
• Télédétection et images numériques (1h30) : Différents types d'images (visible, Infra-rouge,
radar, multispectral ..). Échantillonnage, codage. Amélioration, restauration d'images
• Reconnaissance de formes en télédétection (2h30) : classifications supervisées et non
supervisées - segmentation (approches contours et régions)
• Interprétation d'images (1h) : comment intégrer les connaissances d'expert en interprétation fusion de sources d'information et décision
• introduction à la cartographie (1h) : que trouve-t-on sur une carte ? Langage cartographique exemple sur une carte de la Guadeloupe
• Différents types de projection (2h30) : les problèmes géométriques. La généralisation. BD
Carto et BD Topo de l'IGN
•
Détection de linéiques (1h30) : extraction des réseaux routiers, hydrologiques et ferroviaires
MTC4 : Modélisation
• Présentation des outils de modélisation (3 h) : Définitions : qu'est-ce que la modélisation ? Les
différents types de modèles (modèles mécanistes, statistiques, stochastiques, à compartiments,
intégrateurs). Les outils mathématiques utilisés (algèbre, équations différentielles, géométrie
euclidienne et fractale, théorie du chaos, réseau de neurones). Les techniques : (logiciels et
méthodes de programmation)
• Méthodologie de modélisation (4 h) : Comment poser les bonnes questions. Acquisition des
données. Construction du modèle. Estimation des paramètres. Évaluation. Utilisation
• Exemples de modèles (8 h) : Modèles mécanistes (Évaporation et Transfert d'eau dans les sols)
(2h). Dynamique des populations. Modèle régressif (Production de biomasse). Modèles
stochastiques (Estimation de l'architecture d'une population de plantes). Modèles intégrateurs
composites (Modèle de culture)
MTC5 : Analyse de données spatiales et temporelles
•
Analyse de données spatiales et temporelles (15h de cours, 5h de TD) : Méthodes
d’ordination en espace réduit : analyse en composantes principales (ACP et analyse factorielle
des correspondances (AFC). Mesures d’association en mode Q et R. Méthodes de
groupement et de partition. Régression linéaire simple de modèles I et II. Régression
polynomiale. Régression multiple. Surfaces polynomiales. Analyse canonique de redondance
(ACR) et analyse canonique des correspondances (ACC).
MOB1 : Écologie des écosystèmes marins tropicaux
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•
•
•
•
Les récifs coralliens (8 h) : Qu’est-ce qu’un récif corallien ? Les récifs du passé, les récifs
actuels. Les coraux bioconstructeurs de récifs : biologie, taxinomie, évolution. L’écosystème
récifal. Les récifs coralliens : formation, facteurs de contrôle de leur évolution, biogéographie.
Rôles écologique et socio-économique des récifs, menaces et gestion.
Les herbiers de Phanérogames marines (6 h) : Rappel sur les Phanérogames marines :
taxinomie et biologie. Distribution biogéographique des herbiers. Les herbiers tropicaux à
Thalassia testudinum de la région Caraïbe : fonctionnement de la biocénose. Rôles écologique
et socio-économique des herbiers de Phanérogames marines, menaces et gestion.
Le domaine paralique (10 h) : diversité morphologique, géochimique et sédimentaire, unité
biologique des milieux paraliques, concept du confinement, zonation biologique ; principales
unités fonctionnelles présentes, stratégies adaptatives ; applications.
La mangrove (6 h) : modes de répartition des peuplements ichtyologiques dans les différents
“ systèmes ” de mangrove. Le cas d’une espèce sédentaire, Bairdiella ronchus (stratégie
d’adaptation : biologie, dynamique des populations).
MOB2 : Dynamique des populations et biologie des pêcheries tropicales
•
Structure et fonctionnement d’une pêcherie tropicale (3h).
• Dynamique spatio-temporelle des pêcheries et biologie des pêches (12h) : importance pour la
gestion des pêcheries tropicales. La dynamique des pêcheries. L’évaluation des paramètres. La
gestion des pêcheries
• Les cours magistraux seront illustrés à l’aide d’applications méthodologiques aux pêcheries
marines tropicales (démonstrations et résolutions de cas réels sur micro-ordinateur).
• Les applications halieutiques des Systèmes d’Information Géographique seront présentées au
cours d’un séminaire / atelier qui sera organisé autour de quelques études de cas. L’accent
sera mis sur la dimension spatiale des phénomènes analysés et sur leur prise en compte dans
les travaux de recherche et d’appui à la gestion des pêcheries.
MOB3 : Écologie de la végétation tropicale
• Botanique et phytogéographie (5h) . Systèmes de classification, tendances évolutives dans
l’organisation des plantes à fleurs, chorologie et endémismes, grandes familles d’arbres
tropicaux, flore des forêts planitiaires.
• Structures forestières : de l’arbre au peuplement (5h). L’arbre : dendrométrie (régressions
remarquables, limite de flambage, allométrie), "Pipe theory" ; La population : paramètres
collectifs, structures spécifiques, condition d’interprétation, équation de continuité, hypothèse
de stationnarité, signification autoécologique des structures ; le peuplement : paramètres
collectifs, structures totales, modèle exponentiel, effets de surface, interprétation du modèle
exponentiel, le problème des strates.
• Dynamique de la végétation et stratégies adaptatives (5h) .Dynamique allogène versus
autogène : ambiguïté, anthropisation, catastrophes naturelles ; dynamique allogène :
successions, théorie du climax, self-thinning rule, divergence ; dynamique autogène :
l’événement initiateur, théorie de la mosaïque, théorie de la composition floristique initiale,
hétérogénéité du chablis ; tempéraments : stratégies (r - K, héliophile/sciaphile,
nomade/dryade), syndrome, complexions adaptatives, écologie de l’établissement.
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•
•
Écophysiologie des forêts tropicales :
• Acquisition des ressources (10h). Principe de la discrimination isotopique du carbone et de
l’azote, et mesure par la spectrométrie de masse. Caractérisation de la diversité
fonctionnelle en forêt tropicale humide : efficience d'utilisation intrinsèque de l'eau et
acquisition d'azote (sol -NO 3 et NH4- et atmosphère) ; estimation de la fixation symbiotique
à l'échelle d'un peuplement. Capacité photosynthétique et acquisition de la lumière en
relation avec les tempéraments et le développement architectural. Intégration des
connaissances dans des modèles de fonctionnement : modèle biochimique de
photosynthèse, modèle de discrimination isotopique des couverts.
• Symbioses mycorhiziennes et fixatrices d’azote (5h). Diversité des microorganismes
symbiotiques : taxonomie, morphotypes, typage moléculaire ; Écologie des symbioses :
succession, compétition, suivi des microorganismes dans le sol ; Symbioses et nutrition des
végétaux : phosphore, azote, synergie mycorhizes et nodules, alimentation en eau ;
Utilisation des symbioses : production d’inoculum, mycorhization contrôlée, amélioration
des performances des arbres fixateurs d’azote, agroforesterie.
Étude de cas : la mangrove, structures et fonctionnement (5h). Dynamique forestière et
stratégies spécifiques : la ‘zonation’ des peuplements, dynamique des interfaces, cycle
sylvigénétique et perturbations catastrophiques ; croissance et production primaire : facteurs
écologiques déterminants, cycles bio-géochimiques, impact des phytophages, adaptations
morpho-anatomiques et physiologiques ; mangrove et évolution du littoral : paléo-écologie,
impact des changements climatiques.
MOB4 : Fonctionnement biologique et propriétés des sols sous climat tropical
• Stratégies adaptatives des organismes vivants du sol et domaines fonctionnels des organismes
régulant les propriétés des sols (organismes ingénieurs) : rhizosphère, drilosphère,
termitosphère (6h)
• Impact des racines et des micro-organismes sur les propriétés physiques des sols tropicaux:
porosité et réserve en eau, conductivité hydraulique, agrégation et granulométrie (2h)
• Effets de la macro-faune du sol sur les propriétés physiques des sols et les cycles du carbone et
de l’azote (2h)
•
Ecologie de la minéralisation des matières organiques dans les sols tropicaux (2h)
•
La gestion biologique des sols, seule voie de gestion durable des agro-écosystèmes terrestres
tropicaux (3h)
MOC1 : Eléments de climatologie tropicale
• Climatologie générale des régions tropicales (6h) : Rayonnement, température, humidité,
précipitations en milieu océanique et continental - Bilan énergétique et transferts verticaux Circulation générale et interaction entre régions tempérées et régions tropicales - Phénomènes
météorologiques particuliers des régions tropicales
• Modélisation climatique (6h) : Les équations des modèles climatologiques - Les contraintes
caractéristiques d’ échelle - Exemples d’utilisation et critique des résultats.
• Le climat des Antilles Françaises (2h) : Types de temps aux Antilles Françaises - Analyse à
l’aide de documents météorologiques (cartes de surface et d’altitude, radiosondage, cartes
10
•
pluviométriques etc.) - Influence de la circulation générale sur le comportement régional des
masses d’air
Paléoclimatologie (5h) :
• L'évolution du climat au cours du Cénozoïque : Environnement paléogéographique :
Modifications de la paléocourantologie océanique. Mise en place de barrières
montagneuses - Installation de glaciers en altitude et haute latitude.
• Les enregistrements : La station Vostok et les mesures de CO2 et δ18O, … - Les variations
eustatiques, exemple de la Guadeloupe. Les migrations : exemple de l'Amérique
• Les hypothèses actuelles sur les variations climatiques récentes : Effet de serre - Paramètres
astronomiques dont l'activité solaire
MOC2 : Bioclimatologie tropicale
•
Flux de matière et d’énergie dans le continuum sol-plantes-atmosphère (8h) :
• Rappel sur les transferts de masse et d'énergie (2h) : Le rayonnement et les transferts
radiatifs. Les transferts conductifs. Les transferts convectifs
• Transferts dans les couverts végétaux et bilan d'énergie (3h) : Modèles de transferts
radiatifs dans les couverts végétaux. Transferts de chaleur dans le sol. Transferts convectifs
dans les couverts végétaux. Bilan d'énergie des surfaces naturelles
• Transferts d'eau dans le continuum sol-plante atmosphère (3h) : Transferts d'eau dans le
sol - Transfert d'eau dans les plantes. Estimation de l'évapotranspiration
•
Eléments de biométéorologie (8h) :
• Relation Climat-Biologie-Santé
• Les paramètres météorologiques et leur influence sur la biologie et la santé humaine
• Les effets des phénomènes météorologiques (orage, électricité atmosphérique, El Ninõ
etc.) sur la biologie et la santé humaine
• Le rôle du réchauffement climatique et ses incidences bio-climatologiques possibles
MOC3 : Aérosols, physique et chimie de la pollution de l’air
• Aérosols, physique de la pollution de l’air (13h) : transport et diffusion des matières
polluantes. Techniques de prévision et de surveillance. Climatologie de la pollution. Impact de
la pollution atmosphérique sur l’évolution du climat
•
Chimie de l’atmosphère : l’ozone stratosphérique, pollution atmosphérique (13h)
• Principaux indicateurs de pollution atmosphérique
• Cycle et évolution de la pollution atmosphérique : La pollution a changé. Les cycles
• Étude chimique de la formation de l’ozone : Relation fondamentale entre NO,NO2 et O3 Les radicaux hydroxydes et hydroperoxyde - Influence du CO et des NOx sur la teneur en
ozone. Influence des composés organiques volatils et des NOx sur la teneur en ozone
• Le trou dans la couche d’ozone : Historique et présentation des CFC. Chronologie du
cycle annuel de destuction de l'ozone. Les nuages stratosphériques polaires. Ce qu'il
adviendrait du chlore si les nuages n'existaient pas. Cycles catalytiques ClO-ClO et ClOBrO. Conclusion:l'avenir du trou dans la couche d'ozone
• Les pluies acides : Acidification due à la dissolution de gaz. Acidification due à l'ozone.
Coefficient de lessivage. Critère de pollution acide. Capacité neutralisante
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MOC4 : Énergie et environnement
•
Dualité énergie/environnement (2h)
• La combustion (4h) : Comburant et Combustible. Combustion neutre et Combustion
oxydante. Combustion réductrice et Combustion incomplète
• Pollution due à la combustion (6h) : Aspect thermique de la combustion. Pollution due aux
unités thermiques. Pollution due au trafic automobile. Le contrôle de la combustion et les
traitements de dépollution
• Avenir de la combustion - Les carburants propres (4h) : Les biocarburants. La pile à
combustible
MOC5 : Traitement d'image en télédétection
•
introduction sur les champs de Markov en imagerie aérienne et spatiale (4h).
• 1 ex. de déconvolution d'images pour les futurs satellites SPOT5 et les Pléiades du CNES
(1h30).
• 1 ex. de détection de zones urbaines en imagerie spatiale optique (SPOT3 et futur SPOT5) et
radar (ERS1 et 2) (1h30).
• 1 ex. de mise en correspondance d'une carte digitale et d'une image SPOT pour la mise a jour
de réseaux routiers (1h30).
• 2 ex. de classification d'images hyperspectrales pour l'agriculture de précision (futur capteur
XSTAR d'Astrium) et pour l'extraction de l'urbain (AVIRIS) (1h30).
•
conclusion et conférence de recherche avancée en télédétection (2h)
MOV1 : Chimie des substances naturelles : connaissance et valorisation
•
Les lipides : acides gras, triglycérides et cires, phospholipides stéroides
• Flavonoïdes : flavones et flavanols, flavanones et flavanols, isoflavones, chalcones, aurones,
anthocyanes, leucoanthocyanes, polymères flavoniques
•
Glucides d’origine végétale : oses, oligosides, olosides, hétérosides
•
Polyols dérivés des oses
•
Dérivés azotés d’origine naturelle : alcoloïdes isoquinoléniques et indoliques
•
Les terpènes : origine biosynthétique, présentation des différentes classes, propriétés générales
MOV2 : Gestion durable des écosystèmes cultivés tropicaux
• Fonctionnement global de l’écosystème cultivé : rôles et fonctions des techniques culturales,
productivité et bilans environnementaux ; méthodes de diagnostic et de modélisation.
• Conservation et gestion de la biodiversité végétale : prospections, structuration, collections,
quarantaines et transferts de matériel végétal pour une diversification des productions
agricoles.
• Caractérisation et utilisation de la biodiversité pour la création variétale : adaptation aux c
ontraintes biotiques et abiotiques des écosystèmes cultivés tropicaux et prise en compte de la
qualité et de la destination des produits.
• Association d’espèces et de variétés cultivées, dans le temps et l’espace, pour une meilleure
maîtrise des pressions parasitaires et des atteintes à l’environnement.
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MOV3 : Structure et propriétés des bois tropicaux
• Les différents niveaux de la structure du bois (description et méthodes d’observation et de
mesure : 4h) : Formation du bois dans l’arbre. Hétérogénéités microscopiques. Matériau
cellulaire. Matériau multicouche composite à fibres à l’échelle pariétale. Composition
chimique.
• Les conséquences de la formation et de la structure du bois sur ses propriétés en tant que
matériau d’ingénierie (6h) : Le bois, matériau hygroscopique. Le bois, matériau anisotrope.
Le bois, matériau “ précontraint ”. Le bois, matériau biodégradable plus ou moins résistant
aux microorganismes. Le bois, matériau “ variable ”.
• Utilisation et valorisation de la diversité des espèces de bois tropicaux (3h): Bases de données,
regroupement des espèces, composites en mélange d’essences.
• Éclatement des grumes au tronçonnage et biomécanique de l’arbre (3h). La couleur des bois :
mesure, variabilité et vieillissement.
• Résistance aux microorganismes en climat tropical (4h) : caractérisation de la durabilité
naturelle, déterminisme chimique et métabolites secondaires, Préservation en climat tropical,
conception de produits termicides et fongicides “ naturels ”.
MOV4 : Biotechnologie appliquée à la transformation des produits végétaux
•
L’homme et le végétal. Les plantes cultivées (1h)
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Historiques des biotechnologies (1h)
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Enzymologie : catalyse enzymatique, études structurales (3h)
• Le monde bactérien : conversions énergétiques, caractérisation de populations microbiennes
(4h)
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Champignons et métabolismes (2h)
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Bio-ingénierie ; fermentations ; aliments fermentés (4h)
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Contrôles biologiques des matières premières et des produits (1h)
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Biotechnologie et modes alimentaires (techniques de conservation ; cuisine) (1h)
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Exemple de la filière canne-sucre-rhum matières premières. Transformations et produits.
Coproduits et traitements biologiques (2h).
VI - LABORATOIRES D’ACCUEIL
A•
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Université des Antilles et de la Guyane (UAG)
Physique de l’atmosphère (EA 923)
Chimie de la matière végétale (EA 925)
Ecosystèmes caraïbes et espèces inféodées (EA 926)
Centre de Recherche Géographique Développement, Environnement de la Caraïbe (EA
929)
B - Extérieurs
• Sciences forestières (UMR Forêts Tropicales Humides : ENGREF/INRA/CIRAD –
Kourou, Guyane). L'UMR bénéficie de l'appui de laboratoires de l’Hexagone (bases
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arrières) dans le cadre de projets fédérés par le GIS Silvolab Guyane et le GIP ECOFOR
: UMR INRA/ENGREF Nancy, AMAP CIRAD/INRA Montpellier, UMR MNHN/CNRS
Bondy, CNRS et Université Paul Sabatier de Toulouse
INRA Guadeloupe : Unité Agro-pédo-climatologie
INRA Guadeloupe : Unité Productions végétales
INRA Guadeloupe : Unité Technologie des produits végétaux
INRA Guadeloupe : unité de recherches zootechniques
CIRAD Antilles
IFREMER Antilles : Pêches et Aquaculture (Aménagement de la bande côtière)
IFREMER Antilles : Gestion des pêches sur DCP
IRD Bondy : Laboratoire de Biologie des sols Tropicaux (EA, Paris VI)
IRD Guyane : Laboratoire régional de télédétection
IRD Guyane : Laboratoire d'écologie littorale
IRD Martinique : Laboratoire Biologie et Organisation des Sols Tropicaux
IRD Martinique : Laboratoire de Nématologie
CNRM (Météo France)
Projet Ariana (INRIA, CNRS, UNSA), Sophia-Antipolis
Laboratoire de Biochimie, Pharmaco-Toxicologie, CHU Guadeloupe
Laboratoire de Neurologie, CHU Guadeloupe
UMR 113 Montpellier (CIRAD / INRA / IRD / AGRO-M) : Exploitation et applications
de la diversité microbienne)
UMR 5119 CNRS-UMII "Ecosystèmes Lagunaires", Montpellier
C - Logistique et collaborations diverses :
Service inter-régional de microscopie électronique (PPF UAG)
Laboratoire de Biologie marine (UAG)
GIS Silvolab (Guyane)
Écologie littorale (IRD Cayenne)
Laboratoire Régional de Télédétection (IRD Guyane)
Laboratoires IFREMER Martinique (environnement, pêche et aquaculture)
VII - LISTE DES INTERVENANTS
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UAG : J. Abaul, M.-A. Arsène, C. Asselin de Beauville, R. Assor, A. Bâ, J.-L. Bouchereau, C.
Bouchon, P. Bourgeois, R. Bravo, J. Desachy, S. Gaspard, E. Hicks, D. Imbert, M. Louis, A.
Ouensanga, F. Pagney, R.-H. Petit, C. Pontikis, A. Randrianasolo, S. Rodin-Bercion, A.
Rousteau, L. Udino, J. Vaillant
CIRAD Guadeloupe : C. Amar, F. Carreel, P. Cattan, C. Jenny, H. Manichon, J.-M. Risède,
D. Roques, P. Todoroff
INRA Antilles : R. Bonhomme, N. Boissot, F. Bussière, Y.-M. Cabidoche, L. Farhasmane, A.
Kermarrec, H. Ozier-Lafontaine, C. Pavis, J. Sierra, C. Welcker
INRIA (Sophia-Antipolis) : J. Zerubia
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IRD : E. Blanchard, P. Lavelle
UdeM (Montréal) : P. Legendre
UMR Forêt Tropicale : M. Fournier-Djimbi, J.-C. Roggy
UMII (Montpellier) : T. Do Chi
VIII - RENSEIGNEMENTS ET FORMALITÉS ADMINISTRATIVES
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Enseignant responsable de la formation :
Professeur Max LOUIS
Université des Antilles et de la Guyane
Laboratoire de biologie marine
BP 592
97159 Pointe-à-Pitre cedex
Tél. : 05 90 93 87 15
Fax : 05 90 93 87 14
E mail : [email protected]
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Enseignante responsable de l’organisation des stages :
Sylvie RODIN-BERCION
Université des Antilles et de la Guyane
Faculté des Sciences (COVACHIM, EA 925)
BP 592
97159 Pointe-à-Pitre cedex
Tél. : 05 90 93 87 06 ou 05 90 93 86 64
Fax : 05 90 93 87 87
E mail : [email protected]
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Secrétariat de la formation (pour toute correspondance) :
Marie-Thérèse AUDRY
Université des Antilles et de la Guyane
Département de biologie
BP 592
97159 Pointe-à-Pitre cedex
Tél./Fax : 05 90 93 86 81
E mail : [email protected]