Mineure disciplinaire : SYSTÈME CLIMATIQUE ET ENVIRONNEMENT (SCIENCES DE LA TERRE)

Présentation

Ce n’est pas pour rien que la planète Terre est appelée planète bleue : 71% de la surface terrestre est recouverte par des océans, qui interagissent avec l’atmosphère, les glaces et les systèmes hydrologiques pour former un système couplé, le système climatique. Dans cette mineure, la dynamique des océans, la dynamique de l’atmosphère sont étudiées pour évaluer leurs interactions et la dynamique du climat. Le système climatique passé est étudié pour appréhender l’évolution du système climatique actuel mais aussi futur.

Cette mineure permet donc de donner une spécialisation sur les mouvements d’eau (liquide et gazeuse) de notre planète aux étudiants de la licence Sciences de la Terre. Nous proposons aussi une ouverture à ces sciences très pluridisciplinaires que sont l’océanographie et la climatologie pour toute personne intéressée par l’évolution climatique de notre planète.

Prérequis

Prérequis connaissance des matières scientifiques de lycée

Modalités de sélection

Cette mineure est ouverte automatiquement à tous les étudiants des licences de Sciences de la Terre.

Elle est proposée aux étudiants des licences de Mathématiques, Physique-Chimie, Sciences de la Vie et Géographie sur discussion avec les responsables de la mineure.

Inscription

Découvrez la procédure d’inscription sur la page présentant le dispositif des mineures

Description des cours

Semestre 2

Ecoulement des fluides terrestres (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Mémoriser les équations de Newton associées aux équations de conservation de la masse, du mouvement et de l'énergie, 
    Utiliser les processus d'adimensionnalisation, 
    Définir les notions de fluides, 
    Relier le nombre de Reynolds avec les grandeurs physiques associées (notion de turbulence), 
    Déterminer la viscosité relative des différents milieux terrestres, 
    Définir l'équilibre hydrostatique, 
    Analyser les équations de Navier-Stokes et déterminer leurs simplifications possibles, 
    Déterminer le suivi eulérien et lagrangien des particules. 

  • 28h 30min (12h cours magistraux - 16h 30min travaux dirigés)
  • 3 crédits ECTS

Météorologie dynamique (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Rappeler les conditions de formation de l'atmosphère et sa composition, 
    Montrer les simplifications de l'équation de Navier-Stokes qui s'applique à la météorologie pour les échelles de temps synoptiques, 
    Appliquer les principes de la thermodynamique aux échanges d'énergie et de matière entre la Terre solide, l'hydrosphère et l'atmosphère, 
    Définir le vent en temps qu'équilibre de température et de pression, 
    Décrire les différents types de perturbations atmosphériques et leurs caractéristiques principales, 
    Examiner des cartes météorologiques et mener une prévision, 
    Diviser la circulation zonale moyenne en termes de cellules de Hadley, Ferrel, polaires, 
    Diviser la circulation méridienne moyenne en termes de cellules de Walker. 

  • 21h (9h cours magistraux - 9h travaux dirigés - 3h travaux pratiques)
  • 3 crédits ECTS

Semestre 3

Physique de l'océan (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Définir les propriétés physico-chimiques du milieu marin, 
    Placer sur la carte des océans mondiaux les différents courants marins (Gulf Stream, Kuroshio, etc.), 
    Déterminer l'influence de la rotation de la Terre sur la circulation océanique, 
    Etablir l'impact du vent sur la circulation océanique (spirale d'Ekman), 
    Expliquer l'approximation géostrophique, 
    Connaître le fonctionnement d'un système océanique (étude de cas : l'Atlantique Nord), 
    Appliquer ces notions à la circulation océanique en zone équatoriale et polaire, 
    Lire et représenter des données océaniques, calculer des statistiques sur ces données et les interpréter, 
    Visualiser et représenter les mesures de l'altimétrie spatiale, 
    Analyser les mesures de l'altimétrie spatiale.

  • 49h 30min (19h 30min cours magistraux - 12h travaux dirigés - 18h travaux pratiques)
  • 6 crédits ECTS

Semestre 4

Dynamique hydrosédimentaire (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Déterminer les forçages hydrodynamiques, 
    Etablir l'influence des forçages hydrodynamiques sur le transfert des particules fines, 
    Expliquer les processus de comportement d'une particule de sédiment fin dans la colonne eau/sédiment et plus particulièrement à l'interface des deux milieux, 
    Appliquer à la dynamique sédimentaire dans les estuaires, 
    Lire, calculer des statistiques et représenter des données sédimentaires en milieu littoral. 

  • 27h (15h cours magistraux - 9h travaux dirigés - 3h travaux pratiques)
  • 3 crédits ECTS

Environnements sédimentaires littoraux (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Décrire et comprendre la déformation des vagues à la côte et les transports sédimentaires induits par les vagues, 
    Décrire et reconnaître les environnements sédimentaires côtiers dominés par les vagues, 
    Décrire et comprendre les cycles tidaux, la distorsion tidale et les transports sédimentaires induits par les courants de marée, 
    Décrire et reconnaître les environnements sédimentaires côtiers dominés par la marée, 
    Décrire et reconnaître les environnements sédimentaires côtiers mixtes, 
    Comprendre et analyser les principes de bases de morphodynamique, 
    Mémoriser et calculer les paramètres granulométriques des sédiments. 

  • 23h (9h cours magistraux - 6h travaux dirigés - 8h travaux pratiques)
  • 3 crédits ECTS

Semestre 5

Dynamique du système climatique (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Pratiquer et appliquer les lois de conservation, 
    Comparer les principales interactions du système Terre-océan-atmosphère, 
    Lire et représenter des données climatiques, 
    Réaliser un calcul simple à partir des données climatiques, 
    Calculer de statistiques simples sur des données climatiques. 

  • 31h 30min (12h cours magistraux - 6h travaux dirigés - 9h travaux pratiques - 4h 30min travail en accompagnement)
  • 4 crédits ECTS

Interactions océan atmosphère (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Comparer les principales interactions du système Terre-océan-atmosphère, 
    Interpréter l'oscillation australe, 
    Interpréter les grands systèmes d'interaction océan / Terre / atmosphère (ENSO, NAO...),
    Comprendre les interactions dans la zone intertropicale (cyclones, moussons, ...).

  • 18h (12h cours magistraux - 3h travaux dirigés - 3h travaux pratiques)
  • 2 crédits ECTS

Semestre 6

Evolution du climat (Obligatoire)

  • Objectifs

    A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
    Identifier les processus géologiques et biologiques agissant sur le CO2 atmosphérique, 
    Construire un cycle élémentaire et un cycle isotopique du carbone, 
    Expliquer l'action des processus géologiques sur le climat à différentes échelles de temps, 
    Calculer des paléotempératures à partir de la composition isotopique de l'oxygène de la glace et des sédiments, 
    Interpréter les variations de la composition isotopique de l'oxygène et du carbone d'une série temporelle, 
    Pratiquer et appliquer les lois de conservation, 
    Comparer les principales interactions du système Terre-océan-atmosphère, 
    Réaliser un calcul simple à partir des données climatiques, 
    Expliquer le bilan d'énergie de la Terre, à différentes échelles spatiales et temporelles.
     
    Décrire les liens entre les variations orbitales de la Terre et l'ensoleillement aux différentes latitudes.
    Expliquer en termes simples la théorie de Milankovitch des paléoclimats.
    Ecrire un code simple de simulation numérique et en interpréter les résultats.

  • 49h 30min (21h cours magistraux - 18h travaux dirigés - 10h 30min travail en accompagnement)
  • 6 crédits ECTS

Et après ?

En qualité de mineure disciplinaire :

Masters accessibles avec la mention Sciences de la Terre

En qualité de mineure d’ouverture :

Cette mineure apportera une approche environnementale à votre parcours de majeure pour la poursuite d’études.

Elle peut être pertinente pour les étudiants souhaitant intégrer le Master Géosciences et géophysique du littoral.