| | Fiche N° 4I81 MAJ : 25/03/2013 |
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Volume horaire enseigné : 150h | Coefficients/Crédits : 12 |
HYDROLOGIE DE SURFACE ET TP D'HYDRODYNAMIQUE APPLIQUÉE | |
Volume horaire enseigné : 25h | | |
Responsable : Fabrice GOLFIER | |
Intervenants  . Collon; F. Golfier & C. Oltéan
| 0 % Intervenants extérieurs 0% de cours en langue anglaise |
Objectifs : - Mise en évidence expérimentale des principes fondamentaux d'hydrodynamique.
- Maitrise des notions statistiques nécessaires à l'organisation, le contrôle et le traitement des données Pluie-Débit.
Compétences : - Savoir traiter et interpréter des données hydrologiques
- Savoir mesurer des pertes de charge, des débit ou la perméabilité d'un échantillon
- Maitriser le fonctionnement des pompes et comment les coupler.
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Pré-requis : Hydrodynamique Terrestre (S8) et Processus de Transfert (S9) |
Contenu pédagogique : Hydrologie Statistique Cours (6h) : Rappel de métrologie en hydrologie de surface, les sources d'erreur, les tests d'homogénéité, échantillonnage et intervalle de confiance; les tests statistiques, l'analyse fréquentielle, traitement de données hydrologiques: données pluviométriques, étude des crues, modèles pluie-débit. TD (7h, sous excel): Test d'homogénéité des séries temporelles, traitements statistiques des données hydrologiques, Coefficient de Weiss, cal des quantiles par ajustement fréquentiel (loi de Gumbel), courbes IDF et loi de Montana, Calcul du Q10 par méthodes empiriques, Calcul des flux de fréquence rare : méthode du gradex, utilisation du logiciel Hydrolab, reconstitution de chroniques par régression simple, reconstruction de chroniques par régression multiple, prise en compte de l'évaporation, reconstruction de chronique par modélisation Pluie-Débit : utilisation du logiciel GR2M TP d'Hydrodynamique appliquée 4 TP (3h) : Étude d’un Venturi ; Pertes de charges longitudinales ; Pertes de charges singulières ; Banc de pompes ; Ecoulement sous barrage ; Mesure de Perméabilité (charge constante et variable) ; |
Modalités d'évaluation des compétences Session 1 : Contrôle continu (TP) : 50% Examen écrit (50%) | Modalités d'évaluation des compétences Session 2 La note de contrôle continu est conservée Examen écrit (50%) |
Documents pédagogiques :Polycopié + transparents + livret de TP |
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Volume horaire enseigné : 25h | | |
Responsable : Michel BUÈS | |
| 0 % Intervenants extérieurs 0% de cours en langue anglaise |
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Modalités d'évaluation des compétences Session 1 : | Modalités d'évaluation des compétences Session 2 : |
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ESSAIS DE PUITS ET GÉOTHERMIE | |
Volume horaire enseigné : 25h | | |
Responsable : Michel BUES | |
Intervenants :M. Buès; C. Oltéan
| % Intervenants extérieurs % de cours en langue anglaise |
Objectifs : Maîtriser les méthodes et les techniques indispensables en hydrogéologie quantitative
Compétences : - Evaluer et déterminer les caractéristiques hydrodynamiques des formations aquifères
- Evaluer et déterminer les caractéristiques du complexe aquifère/ouvrage
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Pré-requis : Hydrodynamique Terrestre
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Contenu pédagogique : - Interprétation des essais d'aquifère en régime permanent (Théorie élémentaire du Dupuit applicable aux formations aquifères, Résolution graphique de l'équation Dupuit-Thiem)
- Interprétation des essais d'aquifère en régime transitoire - aquifères d'extension "infinie" ou limités latéralement par des frontières de recharge ou imperméables (Formule de Theis, Approximation logarithmique de Jacob, Caractérisation de l'aquifère des sables verts albo-aptiens au niveau de Ivry sur Seine, Caractérisation de la nappe alluviale au niveau de Moyen sur Seine)
- Interprétation des essais de puits (Estimation des pertes de charge dans les ouvrages, Pompage d'essai à Rezolieures)
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Modalités d'évaluation des compétences Session 1 : Exament écrit | Modalités d'évaluation des compétences Session 2 : Exament écrit |
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Documents pédagogiques : transparents de cours, cahier d'exercices |
MODÉLISATION DES AQUIFÈRES | |
Volume horaire enseigné : 25h | | |
Responsable : Constantin OLTEAN | |
Intervenants :C. Oltéan ; F. Golfier
| 0 % Intervenants extérieurs 0% de cours en langue anglaise |
Objectifs : Concevoir et modéliser des modèles conceptuels décrivant le comportement et/ou la réponse des formations aquifères aux différents impacts environnementaux. Compétences : - Maitrise des logiciels de modélisation hydrogéologique
- Expertise sur la validité des solutions numériques obtenues
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Pré-requis : Hydrodynamique Terrestre; Processus de Transfert
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Contenu pédagogique : - Modélisation des formations aquifères sous GMS (Groundwater Modeling System) – rappel des équations de base et de paramètres hydrodynamiques et hydrodispersifs, présentation générale et/ou détaillée des modules et des codes numériques (MODFLOW, MT3D, …) supportés par GMS
- Construction d'un modèle numérique par l'approche classique
- Construction d'un modèle numérique par l'approche conceptuelle
- Etudes de cas : modélisation numérique de l'écoulement et du transport dans des aquifères de différents types (captifs, libres, homogènes, hétérogènes, multicouches) sous différents impacts environnementaux (pollution, pompage, …) et multiples conditions aux limites aussi bien dans des configurations 2D que 3D.
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Modalités d'évaluation des compétences Session 1 : sous forme de Projet (rapport écrit à rendre) | Modalités d'évaluation des compétences Session 2 sous forme de Projet (rapport écrit à rendre) |
Documents pédagogiques : transparents de cours |
GÉOCHIMIE APPLIQUÉE A L'ENVIRONNEMENT | |
Volume horaire enseigné : 25h | | |
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| 0 % Intervenants extérieurs 0% de cours en langue anglaise |
Objectifs : Compétences acquises : - Expliquer le sens de la spéciation thermodynamique des polluants.
- Connaître les techniques d’analyse de métaux totales et libres.
- Identifier la nature et l’origine des pollutions, comprendre les phénomènes et les mécanismes associés à ces pollutions et évaluer l’impact d’un polluant sur l’environnement
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Pré-requis : Enseignements de S5 à S7 |
Contenu pédagogique : Le module est articulé autour de plusieurs aspects : - Métaux en solution aqueuse (3h): La chimie de coordination et sa signification pour la spéciation des ions métalliques dans les eaux naturelles avec les notions d’hydrolyse et de complexation des métaux avec ligands simples comme les carbonates et nitrates. Seront ensuite présentés des modèles simples pour la spéciation des métaux dans les eaux naturelles pour terminer avec leur cinétique de complexation. - Précipitation et dissolution ; activité des phases solides (3h): Présentation des phénomènes de dissolution et précipitation des phases solides en tant que mécanisme de régulation de la composition chimique des eaux naturelles. La solubilité des hydroxydes, des carbonates et des silicates (influence des complexes, dépendance du pH). Identification des phases solides contrôlant la solubilité, cinétiques de nucléation et dissolution des phases solides (exemple du carbonate de calcium). - Complexation des métaux avec la matière organique naturelle et les surfaces minérales (6h) : Presentation de la problematiaue de la complexation des metaux avec ligands hétérogènes dans l’environnement: la matière humique et les oxydes naturels. Modélisation de la complexation de la matière organique (NICA-Donnan et WHAM) et surfaces minérales (CD-MUSIC). - Les grands cycles biogéochimiques (3h): Présentation et rôle des grands cycles biogéochimiques dans les milieux aquatiques : Carbone, Phosphore, Azote, Soufre. Illustration du cycle d’un élément trace volatil : Le mercure. - Techniques et methodologies d'analyse environmentale (6h + 4TP) Principes de détermination instrumentale de: métal total (AAS, ICP-OES, ICP-MS); métal libre (ISE, AGNES). Méthodes spéciation passives: DMT, DET. Méthodologies d’analyse environmentale. |
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Modalités d'évaluation des compétences Session 1 : Contrôle continu (exercices, TP, synthèse d'articles scientifiques) : 50% Examen écrit : 50% | Modalités d'évaluation des compétences Session 2 : La note du contrôle continu est conservée Examen écrit : 50% |
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| | Volume horaire enseigné : 25h | | | Responsable : J.P. PINHEIRO | | Intervenants : J.P. PINHEIRO & F. FRAYSSE | 0 % Intervenants extérieurs 0% de cours en langue anglaise | Objectifs : Introduire les principes fondamentaux d’écotoxicologie et de biodisponibilité des métaux du point de vue théorique et expérimental. Démontrer la nature dynamique de la biodisponibilité des polluants et la relation avec la spéciation dynamique. Compétences acquises : - Comprendre les principes d’écotoxicologie
- Expliquer le sens de la biodisponibilité des polluants
- Analyser de façon critique et évaluer l'équilibre ou la nature dynamique de l’absorption de polluants par des micro-organismes et sa relation avec la spéciation
| Pré-requis : Géochimie Appliquée à l'Environnement | Contenu pédagogique : Le module est articulé autour de plusieurs aspects : - Principes d’écotoxicologie (3h): Définition et principales notions de base (polluant, modalités de contamination de l’environnement, effets sur l’environnement (bioaccumulation), mécanismes). Sera aussi rapidement abordé l’écotoxicologie réglementaire et la normalisation. - Biodisponibilité en équilibre (3h + 3h TP): Introduire les principes fondamentaux de la biodisponibilité et les concepts des modèles les plus utilisés (FIAM et BLM), et sa relation avec la spéciation thermodynamique. Exemple d’un BLM. Enseigner les concepts de base de la conception expérimentale utilisée dans les études de biodisponibilité afin d'illustrer les concepts de la mesure de l'absorption des polluants par les organismes. - Spéciation dynamique (6h + 3h TP) : Speciation dynamique: le mécanisme d’Eigen pour ions metaliques. La spéciation dynamique en milieu colloidal. L’ influence de la charge des particules dans la speciation. Illustration des différences entre la spéciation dynamique et thermodynamique et les conséquences dans l’environnement. - Biodisponibilité dynamique (7h): La biodisponibilité dynamique: nutrition vs toxicité; effet de la tailles des organismes, l’effet de la déplétion au milieu de la solution. - La biodisponibilité dynamique et l’interprétation des résultats écotoxicologiques. - L’influence des organismes: le modèle BIM-BAM et les mécanismes de détoxification. Modélisation de la biodisponibilité en équilibre et dynamique. |
| Modalités d'évaluation des compétences Session 1 : Contrôle continu (exercies, TP, synthèse d'articles scientifiques) : 50% Examen écrit : 50 % | Modalités d'évaluation des compétences Session 2 : la note de contrôle continu est conservée Examen écrit : 50 % | Documents pédagogiques : pdf des présentations et articles sélectionnés |
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