L1 Portail Biologie Chimie Sciences de la Terre (BCST)

UE fondamentales (Système Terre, Climats, Energies) et d’option (Mesures en géosciences)

Le but de cette UE est de faire découvrir aux étudiants les matériaux des enveloppes terrestres par la description et l’observation macroscopiques des différentes familles de roches. L’étudiant définira également les minéraux constitutifs de ces roches. In fine, l’étudiant pourra restituer les processus de formation et de cristallisation guidant leur formation.
Pour atteindre cet objectif, les étudiants examineront des cartes géologiques pour associer des types de roches aux grands domaines de la géologie de la France. L’étudiant pourra alors discuter des conditions de leur formation et leur évolution au cours du temps.
In fine, les étudiants devront associer la composition minéralogique des roches aux principes de géochimie et de cristallochimie permettant de comprendre leur formation.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

• Décrire, observer, manipuler différents types de roches (magmatiques, métamorphiques, sédimentaires, d’altération).
• Distinguer et cataloguer différents domaines géologiques à partir de documents cartographiques.
• Acquérir les bases dans les domaines de la pétrographie et la minéralogie.
• Choisir des outils mathématiques et géochimiques simples afin de retrouver les caractéristiques des roches.
• Reproduire une expérimentation permettant de comprendre la dynamique de croissance ou de dissolution des cristaux.
• Restituer la classification des grandes familles de roches en choisissant les arguments appropriés.

Les enseignements seront dispensés sous forme de cours magistraux et de travaux pratiques et dirigés associés.
L’évaluation sera faite via une épreuve finale de synthèse mais également par un suivi régulier (contrôle continu).

Michel Hoffert, André Schaaf, Marc Tardy, Armelle Baldeyrou Bailly, Gilles Merzeraud, André Brahic, René Maury Sous la coordination de Jean-Yves Daniel 2014. Sciences de la Terre et de l'univers. Vuibert, 3e édition, 832 p., ISBN : 978-2-311-00967-5.
Jean-François Beaux, Jean-François Fogelgesang, Philippe Agard, Valérie Boutin. 2015. Atlas de géologie-pétrologie BCPST 1re et 2e années. Dunod, 2ème édition, 144 p., EAN13 : 9782100726547.
Yves Lagabrielle, René Maury, Maurice Renard. 2013. Mémo visuel de géologie - L'essentiel en fiches et en couleurs. Dunod, 256 p., EAN13 : 9782100584994.
Simien, F., 2009, La France sous nos pieds, Atlas en 50 Géocartes. BRGM, ISBN-13 : 978-2715924741.
Sorel, D. et P. Vergely, 2018. Atlas d’intiation aux cartes et coupes géologiques, Dunod, 128 pp., EAN9782100791439

Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures pouvant inclure, selon l'atelier, un volume d'heure de travail personnel et donne droit à 2,5 crédits ECTS :

• Afreubo (orchestre harmonique),
• orchestre symphonique,
• musique assistée par ordinateur,
• théâtre Aztec,
• théâtre classique,
• théâtre d'impro TIPS,
• théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
• écriture créative,
• arts visuels et dessin,
• photo,
• ikebana,
• initiation à l'oenologie,
• game design (uniquement au 1er semestre).

L'UE permet aux étudiants de participer à une expérience d'évolution expérimentale en sélectionnant la bactérie E. coli connue pour sa capacité à survivre en phase stationnaire. Elle est conçue comme un projet de recherche, puisque la sélection se poursuit tous les ans. Des expériences de phénotypage à différentes échelles sont réalisées par les étudiants tous les ans : comparaison des vitesses de croissance, de la survie, de la morphologie des cellules et quantification protéomique des souches. Les données de l'année en cours et des années précédentes sont analysées en séances de TD. Les étudiants analysent leurs résultats (numériques ou sous forme d'images), tracent les graphes appropriés et ont recours à des bases de données bio-informatiques afin d'émettre des hypothèses sur les fonctions bactériennes sélectionnées au cours de l'expérience. 
Un oral permet aux étudiants de partager leurs résultats avec les autres membres du groupe et un compte rendu de TP est à rendre lors de l'examen final.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Acquérir des connaissance en évolution.
- Réaliser et interpréter une expérience d’évolution expérimentale chez la bactérie E. Coli.
- Acquérir de la pratique en techniques de laboratoire.
- Mobiliser des connaissances en biochimie, génétique et mathématiques (probabilités et statistiques). Produire et analyser des données haut-débit

Cours magistral : évolution expérimentale
TP de microbiologie
TD : analyse de données de TP, évolution et simulations, analyse protéomique, restitution orale.

Observation et manipulation de plusieurs organismes en cours de développement au travers de séances de TP d'une demi-journée en présence d'un enseignant-chercheur spécialiste du modèle. Également une demi-journée d'exposés portant sur le développement d'organes spécifiques chez un organisme-modèle au choix.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Comparer la pertinence de modèles classiques de biologie du développement pour répondre à des questions biologiques fondamentales.

- Manipuler des embryons en suivant un protocole précis et interpréter des résultats expérimentaux.

- Réaliser un dessin d’observation.

- Savoir rédiger un compte-rendu de TP. 

- Présenter un exposé devant la classe sur le thème : le développement de votre organe préféré (chez l'organisme de votre choix) en s’appuyant sur un travail bibliographique.

21h de séances de TP sur 5 organismes modèles en biologie du développement (Arabidopsis, Drosophile, Astyanax (poisson cavernicole aveugle), Xénope, Poulet) et séances d'exposés. 
Evaluation en contrôle continu sur les comptes-rendus de TP notés ainsi que sur l'exposé.

https://bcgdevelop.fr/les-organismes-modeles/

Programme physique-chimie du lycée

Cet enseignement a pour objectif de faire découvrir aux étudiants les techniques les plus courantes d’analyse chimique à travers des applications concrètes et proches de leur quotidien. Axé sur la pratique expérimentale, il combine l’apprentissage de méthodes de dosage et de techniques spectroscopiques avec l’analyse de produits familiers tels qu’une pièce métallique, une boisson énergisante, une huile essentielle ou un vin.
Dans un premier temps, les bases théoriques et les principes des différentes méthodes seront présentés en cours/TD. Dans un second temps, les étudiants mettront en pratique ces connaissances au laboratoire, en réalisant des expériences d’oxydoréduction, d’absorption UV-Vis, d’infrarouge (IR) et d’absorption atomique (AAS). Ces séances de TP permettront de relier directement la théorie à des situations concrètes et de développer à la fois des compétences techniques et un esprit critique.

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant devrait être capable de : 

- Réaliser en autonomie une démarche expérimentale
- Maîtriser l’utilisation de la verrerie de base de laboratoire
- Maîtriser les notions de base dans la chimie des solutions (préparation d’une solution, unités de concentration, réaliser une dilution, équilibrage des réactions chimiques)
- Se familiariser avec quelques techniques de base de l’analyse chimique : absorption UV/VIS, Infra rouge, absorption atomique, dosage volumétrique.
- Préparer des échantillons pour l’analyse chimique
- Étalonner un appareil de mesure
- Interpréter et exploiter des résultats expérimentaux (déterminer une concentration à partir d’un dosage, faire une droite d’étalonnage, estimer incertitude de mesure, identifier les groupes fonctionnels par la spectroscopie d’Infrarouge)
- Développer un esprit critique
- Rédiger d’un compte-rendu de TP

L’UE comporte 5 séances de cours/TD de 1,5h et 5 séances de TP de 3,5h.
L’évaluation est réalisée au travers des contrôles continus (QCM de cours, compte-rendus de TP, manipulation en séance) et d’une épreuve terminale.

Analyse chimique (1er cycle/Licence, Pharmacie), F. Rouessac, A. Rouessac; Dunod.
Techniques instrumentales d’analyse chimique, F. Rouessac, A. Rouessac; Dunod.

Séance 1 : Introduction aux ateliers et à la démarche scientifique
Présentation des 4 ateliers de l’enquête.
Présentation des étapes de la démarche d’investigation : observation, problématique, hypothèses, expérimentation, conclusion.
Présentation des éléments essentiels de la médiation : posture, vocabulaire, clarté des consignes, reformulation, questionnement guidé, gestion du groupe, participation active, vérification de la compréhension des élèves...
Choix de l’atelier à animer en binôme pour les prochaines séances.

Séance 2 : Évaluation des connaissances scientifiques et préparation à l’animation
Évaluation écrite des connaissances scientifiques abordées dans l’enquête.
Répétition et ajustement des animations, mobilisation des principes de démarche scientifique et de médiation abordés en séance 1.

Séances 3 à 8 : Animation face public
Animation des ateliers par les étudiant·e·s devant des classes (écoles et collèges).
Retours collectifs et individualisés à la fin de chaque séance : points forts, difficultés, conseils
Évaluation de l’animation selon les notions vues pendant les séances de formation et à l’issue de chaque séance.

Rédaction d’un compte rendu final : présentation synthétique de l’atelier, des grandes étapes et des points essentiels, regard critique et retour sur les ateliers (points forts, points faibles, perspective d’amélioration).

Les élèves, encadrés par les étudiants de L1, mènent une enquête pour désigner un coupable grâce à des expériences ludiques de chimie (reconnaitre ce que le coupable a bu grâce au pH, avec quel stylo il a écrit grâce à la chromatographie, analyser la terre sous sa chaussure grâce à des réactions chimiques spécifiques ou révéler un message effacé écrit avec différents types de stylos).

Au cours de cet enseignement, l'étudiant aura l'occasion de : 

- Découvrir des métiers de la médiation scientifique.
- Découvrir la médiation scientifique auprès des scolaires.
- Adapter son discours aux différents publics.
- Gérer un groupe.
- Apprendre à transmettre une information scientifique de façon simple, claire et juste.
- Gagner en aisance à l’oral.

Cette UE se déroule à la MISS (Maison d’Initiation et de Sensibilisation aux Sciences) situé sur le campus de la Faculté des Sciences d’Orsay (bâtiment 204). La MISS accueille tout au long de l’année des classes d’écoles élémentaires et de collèges pour des ateliers scientifiques construits autour de la démarche d’investigation. 
Dans le cadre de cette UE, les étudiant·e·s de Licence 1 encadrent, par binôme, un atelier scientifique d’une durée de 45 minutes à destination d’élèves de CM1, CM2 ou de 6ᵉ. Ces ateliers prennent la forme d’une enquête permettant aux élèves de déterminer un « coupable » grâce à des expériences ludiques de chimie (pH, chromatographie, encre sympathique, réactions chimiques) ou de biologie (groupes sanguins, glycémie, extraction d’ADN, microbiologie). Les élèves découvrent une technique d’analyse puis l’appliquent à l’enquête.
Les futur.e.s animateurs et animatrices sont formé.e.s sur la démarche scientifique et les techniques de médiation. La transmission de ces connaissances et compétences se fait grâce à une alternance entre apports théoriques, exemples et mise en situation réelle d’animation suivie de retours collectifs et individualisés en fin de séance.

• Animer un atelier.
• Gérer un groupe d'enfants.
• Transmettre ses connaissances de manière claire et attractive.
• Capter l'attention d'un auditoire.
• Rédiger un rapport sur un des ateliers animés.
• Développer son esprit critique.

Les trois séances de cours permettent de faire une mise au point sur des notions comme les équilibres acidobasiques ou d'oxydoréduction, les phénomènes d'absorption et d'émission de photons, des réactions de combustion, du phénomène de dispersion chimique. Les quatre séances de TP en suivant permettent de réaliser les expériences à caractère spectaculaire et doivent être justifiées à l'aide des connaissances de cours.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- savoir expliquer à l'aide de notions physiques et chimiques des phénomènes spectaculaires tels que des flammes, des fumées, la réalisation d'un feu d'artifice. 

- réemployer des connaissances d'équilibres en solution aqueuse, d'atomistique ou des phénomènes d'absorption et d'émission afin d'identifier les réactions chimiques mises en jeu lors de ces transformations.

L'UE comporte 3 séances de cours/TD et 4 séances de TP évalués.

UE à effectif limité (24 étudiant.e.s). Les étudiant.e.s sont sélectionnés sur la base de leur motivations, leur parcours et  aspirations universitaires (lettre de motivation requise).

L'UE a pour objectif d'initier les étudiants à l'éthologie en présentant l'historique, certains concepts, les méthodes et la démarche expérimentale de la recherche en éthologie, à travers l’étude de la biologie du comportement de différents modèles animaux (Mammifères, Oiseaux, Insectes, Mollusques Céphalopodes…). Les étudiants s'initient également à la démarche expérimentale en éthologie par une approche concrète, pratique, et en milieu naturel. Les enseignements sont découpés de la manière suivante:
CM : Introduction à l’éthologie, Vie en groupe chez l’abeille : mécanismes et fonctions, Comportement prédateur et stratégies défensives chez les Céphalopodes
TD : Chants des oiseaux, Éthologie humaine
TP : Observations des oiseaux et de comportements en milieu naturel, Choix et préférences alimentaire des oiseaux du campus, Comportement agressif et reproducteur chez un Insecte.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1/ Mener une démarche expérimentale en éthologie sur le terrain et en laboratoire : 

- Intégrer les principes de la démarche scientifique dans le cadre d’études du comportement sur le terrain et en laboratoire.

- Formuler des questions scientifiques d’étude du comportement animal en les resituant dans les concepts fondamentaux de l’éthologie.

- Réaliser des observations et collecter des données dans une situation expérimentale avec des animaux vivants sur le terrain et en laboratoire.

- Traiter et mettre en forme des données pour exploiter des résultats d’expériences en éthologie sur le terrain et en laboratoire.

- Discuter et interpréter des résultats d’expériences d’éthologie.

- Rédiger un compte-rendu de TP.

 2/ Travailler dans un cadre collectif : 

- Collecter des données en groupe et mutualiser ces données.

- Rédiger collectivement des compte-rendu d’observations, d’expériences ou de travaux pratiques.

 3/ Se familiariser avec des principes et des règles éthiques et pratiques d’observation d’animaux sauvages dans leur milieu naturel et d’observation et de manipulation d’animaux vivants en laboratoire.

 4/ Comprendre et définir les bases biologiques et évolutives d’exemples de comportements chez différents animaux (dont humains) : 

- Comprendre et définir les principes fondamentaux de l’éthologie (4 questions de Tinbergen).

- Restituer des connaissances sur les comportements reproducteurs, territoriaux, alimentaires chez différents groupes de vertébrés, d’insectes et de mollusques.

- Observer des animaux et des comportements sur le terrain et rendre compte de ces observations avec le vocabulaire adapté.

 5/ Utiliser le vocabulaire scientifique de l’éthologie pour décrire, commenter, et interpréter des résultats expérimentaux d’études comportementales.

Les enseignements sont sous forme de cours magistraux (7h), travaux dirigés (6.5h) et travaux pratiques (11.5h). Une partie des enseignements a lieu sur le terrain, s'appuyant sur une approche concrète, d'observation et expérimentale de l'éthologie.

En TD et en TP, les étudiant.e.s réalisent des travaux (exercices, compte-rendus) évalués et notés (constituant l'évaluation de contrôle continu représentant 70% de la note finale).

Giraldeau & Dubois 2009. Le Comportement Animal. Dunod.
Alcock, 2013. Animal Behavior. Sinauer Associates

L’UE aborde les notions d’interactions biologiques entre individus d’espèces différentes au travers de l’étude du parasitisme et de la symbiose. Les cours présentent les définitions fondamentales de ces différents types d’interactions, illustrent la biodiversité des organismes interagissant (animaux, végétaux, microorganismes), l’importance écologique et sociétale de ces interactions, avec un zoom particulier sur ces interactions dans le monde végétal. L’apprentissage par travaux pratiques permet aux étudiants d’acquérir ou d’approfondir leurs compétences en microscopie et microbiologie pour l’observation, l’analyse d’échantillons parasités ou en symbiose avec des microorganismes. Le matériel végétal est plus particulièrement étudié en TP car il offre une diversité importante et facilement accessible d’interactions parasitaires et symbiotiques avec des microorganismes. L’UE est structurée en 2 parties : une partie sur la notion de parasitisme et une partie sur la notion de symbiose.

Partie 1 Parasitisme :
COURS (5 h) : Interactions des organismes avec leur environnement biotique (les différents types d’interactions, intra-, inter-spécifiques) et cas des interactions parasitaires dans le monde du vivant. Présentation des notions associées au parasitisme : notions de maladie, symptômes, cycle parasitaire, diagnostic, méthodes de lutte, importance sociétale et écologique de ces interactions en santé humaine, animale, végétale. Une partie du cours sera axée sur les interactions plantes-microorganismes et servira d’introduction aux séances de TP.

TP (3*3 h, travail en binôme) : Analyse d'un échantillon végétal parasité, travail autour du postulat de Koch pour établir un diagnostic. Etapes : 1) Observation de l’échantillon 2) élaboration d’hypothèse(s) quant à l’origine microbienne de la maladie et proposition par les étudiants d’un plan expérimental pour étudier ces hypothèses, 3) prélèvements, observations au microscope et mises en culture, 4) observation de la diversité des microorganismes en culture 5) isolement, ré-inoculation d’un microorganisme sur plante saine et observation des symptômes.
A l’issue de ce travail, les étudiants font une présentation orale (notée) de leur démarche expérimentale et des résultats obtenus. Une discussion avec l’enseignante leur permettra d’améliorer le compte-rendu de TP qui sera rendu et noté plus tard.

Partie 2 Symbiose :
COURS (3 h) : Interactions symbiotiques dans le monde du vivant.

TP (2*3 h + 2 h, travail en binôme) : 1) Sortie sur le campus d'Orsay et observations de différents échantillons végétaux en symbiose avec des bactéries ou champignons symbiotiques ; 2) Etude de l’effet de bactéries symbiotiques du sol sur la croissance de la luzerne : Inoculation de bactéries symbiotiques sur les racines de luzerne, analyse des plantes inoculées afin de mettre en évidence l’effet bénéfique des bactéries sur la croissance des plantes ; 3) Utilisation du logiciel Excel pour la représentation graphique et la réalisation de tests statistiques pour l’analyse et l’interprétation des données générées en TP. Un compte-rendu écrit de TP à rendre (noté).

A l’issue de cet enseignement, l'étudiant devra être capable de  :

- Définir les notions d’interactions parasitaires et symbiotiques dans le monde du vivant et citer quelques exemples.  
- Connaître les grands enjeux de ces interactions pour les écosystèmes, l’agriculture et la société en général. 
- Mettre en œuvre une démarche de diagnostic sur un organisme végétal parasité : proposer des hypothèses biologiques quant à l’origine d’une maladie, planifier une démarche expérimentale pour confirmer/infirmer une hypothèse et relier les observations microscopiques aux observations macroscopiques.
- Mettre en œuvre des méthodologies et techniques de laboratoire en microbiologie et biologie végétale pour étudier ces interactions : culture de microorganismes en conditions stériles sur milieux adaptés, inoculations de microorganismes, observations à la loupe et au microscope des partenaires de l’interaction, colorations, pesées d’échantillons végétaux.
- Analyser, interpréter et confronter des données scientifiques, en incluant une analyse statistique simple de données chiffrées.
- Restituer les expériences et leurs résultats sous la forme d’un compte-rendu écrit et oral.

L’UE est organisée en deux parties : une partie sur les interactions parasitaires et une partie sur les interactions symbiotiques, avec pour chaque partie 1) quelques heures de cours (5 et 3 h respectivement) dispensées pour donner aux étudiants les notions de base nécessaires à la compréhension des interactions parasitaires et symbiotiques et de leurs enjeux et 2) des TP ( 9 h et 8 h respectivement) pour illustrer les notions vues en cours et abordent les démarches expérimentales pour étudier ces interactions. Le matériel végétal est plus particulièrement étudié en TP car il offre une diversité importante et facilement accessible d’interactions parasitaires et symbiotiques avec des microorganismes et ces interactions jouent des rôles écologiques importants (structuration des populations, adaptation au milieu terrestre). En TP, les étudiants travailleront en binôme. L’évaluation de l’UE comporte 4 notes : 2 notes de comptes-rendus de TP (1 compte-rendu rendu sur chaque partie de l’UE parasitisme/symbiose), une note sur la présentation des expériences du TP parasitisme et une note correspondant à un contrôle écrit, programmé pendant l’UE et portant sur les notions vues en cours. Il n’y a pas d’examen terminal.

Marc-Andre Selosse. Jamais Seul, ces microbes qui construisent les plantes les animaux et les civilisations. Edition Acte Sud, 2017.
Claude Combes, Laurent Gavotte, Catherine Moulia, Mathieu Sicard. Parasitisme ; Ecologie et évolution des interactions durables. Edition Dunod, collection Sciences Sup, 2023. 
Philippe Reignault, Ivan Sache, Mathias Choquer, Marie-France Corio-Costet, Alia Dellagi, Frédéric Suffert. Phytopathologie. Edition deboeck, 2e édition, 2023.

Cette unité d’enseignement vise à comprendre toutes les dimensions de l’Homme mobilisées lors d’une activité de travail ou de la vie quotidienne (dimensions biologique, physiologique, cognitive et sociale). Elle apportera des connaissances théoriques, illustrées par des cas concrets, sur le lien entre le fonctionnement humain, la santé et les activités. La finalité de cette UE est de comprendre comment l’Homme interagit avec son environnement pour moduler son activité motrice ou cognitive.

À l’issue de cette unité d’enseignement, les étudiant devraient être capable de :
- Comprendre les déterminants d’une activité humaine.
- Décrire et expliquer la notion de santé au travail.
- Analyser les liens entre les capacités humaines et le travail. 
- Analyser, hiérarchiser, organiser et synthétiser des informations/données en vue de leur présentation.

Les enseignements sont dispensés sous forme de cours magistraux et de travaux dirigés. Ils visent un apport de connaissances théoriques sur le fonctionnement de l’Homme dans une activité, sur les déterminants de l’activité humaine, sur les liens entre activité, santé et performance, et sur les variabilités entre les individus. Des séances de travaux dirigés sont consacrées à la réalisation d’un mini projet dans lequel les étudiants travailleront les liens entre les connaissances sur les capacités humaines et les activités de travail. Un travail de mise en débat des recherches documentaires et des analyses réalisées par les étudiants se fera par groupe avant une restitution collective devant les autres groupes.
Exemples de thèmes de mini projets : open-space et travail sur écran ; restauration collective ; travail posté à l’hôpital.

Déroulé des séances (24h : 12h de chimie, 12h de biologie) : 
Séance 1 : Test de prérequis en chimie (1h) et biologie (1h)
Les séances suivantes peuvent avoir des déroulés différents selon le thème et la discipline. Exemple  de déroulés :
Séance de 2h : 1h pour la chimie et 1h pour la biologie :

1. Évocation du cours/TD effectué pendant la semaine (5 min)
2. Quiz sur le contenu du cours/TD de la semaine (15 min)
3. Évaluation par les pairs du quiz (10 min)
4. Correction du quiz en groupe (10 min)
5.  Reprise des parties du cours/TD non assimilées complètement (20 min)
   Séance de 2h pour une seule discipline biologie ou chimie
   Travail en groupe et en autonomie (4 groupes max, 50 min) sur une partie du cours/TD pour la présenter à l’oral (10 min/groupe). Ensuite évaluation (15min) et correction (15min).
   Un examen aura lieu en fin de semestre sur les contenus théoriques abordés dans les ateliers.

À l’issue de  l’UE  Challenge 2 et au travers d’activités ludiques, les étudiants auront remobilisé et  consolidé leurs connaissances en biologie et chimie de la période 2. 

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1/ Remobiliser et consolider ses connaissances en biologie et chimie de la période 2 :
- Connaître par cœur les formules, les démonstrations, les définitions, …
- Extraire des informations essentielles d’un cours.  
- Proposer des liens entre des connaissances déjà acquises et les illustrer par des exemples.
- Retrouver des informations pour résoudre un exercice et/ou répondre à une question.
- Intégrer le raisonnement et la logique pour répondre aux questions et résoudre les exercices.

2/Acquérir de nouvelles méthodes d’apprentissage en travaillant en groupe :
- Organiser le contenu d’un cours et le restituer sous forme d’un tableau, un résumé, une carte mentale, …
- Créer des flashcards (application Quizlet) avec des questions/réponses et les utiliser pour consolider ses connaissances.
- Présenter une partie du cours sous forme d’un jeu.
- Présenter une partie du cours sous forme d’une bande dessinée, vidéo ou jeu de carte
- S’autoévaluer et évaluer ses pairs.

L’UE challenge 2 est une UE d’aide à la réussite basée sur le programme des deux UEs fondamentales de la période 2 : la biologie et la chimie. L’UE commence par une séance de prérequis suivie par des séances où les étudiants abordent les différents chapitres en travaillant en groupe et d’une façon ludique (dessins, schémas, histoire à raconter, vidéos, cartes mentales, ligne du temps,…) pour remobiliser et consolider les connaissances des deux UEs.

Les cours, TD et TP des 2 UEs de la période 2
Chimie 2 : Transformations et propriétés de la matière
Biologie 2 : de la molécule à l'organisme

Cet enseignement a pour objectif d’amener les étudiants à découvrir l’évolution, la structure et le rôle prépondérant du système nerveux dans la vie courante des animaux. Il s’appuie sur un ensemble de cours, de travaux dirigés d’ouverture et une part importante de travail pratique. Il vise à faire découvrir aux étudiants l’étendue du champ des neurosciences et des divers niveaux d’analyses possibles grâce à de nombreux exemples : étude des systèmes de perception, étude des bases neurobiologiques des comportements, fonctions cognitives et pathologies, neuroscience et intelligence artificielle.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Décrire les grands types d’organisation des systèmes nerveux et leur évolution chez les animaux.

- Identifier et décrire certains systèmes sensoriels ainsi que leurs fonctions chez l’homme.

- Observer et décrire des tissus nerveux et structures cérébrales.

- Être capable d’identifier quelques étapes d’un processus mental.

- Interpréter des résultats d’observation et les communiquer sous forme d’un compte rendu scientifique.

Cette UE est organisée autour de cours magistraux sur l’évolution, la structure et le rôle du système nerveux chez les animaux. Il a également une exploration de l’étendue du champ des neurosciences grâce à des travaux pratiques et dirigés d’ouverture et des présentations d'expériences personnelles de doctorants volontaires pour présenter leur parcours et sujet de thèse.

Avoir le goût d'observer la nature et d'être sur le terrain.

Cet enseignement est destiné à faire acquérir aux étudiants une connaissance concrète de la Flore de la région par l’acquisition de techniques d’identification, et d’observations concrètes sur le terrain (campus et environs). Nous apprendrons à reconnaitre les plantes communes de la région et apprendrons des éléments concernant leur biologie et leur écologie.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Reconnaitre un certain nombre de plantes de la flore commune de la région.
- Réaliser un inventaire floristique.
- Utiliser une flore et d’autres outils d’identification.
- Connaitre les caractéristiques des principales familles d’Angiospermes.
- Associer la composition floristique d'une zone à un type d'écosystème.
- Pour un certain nombre de plantes, connaitre leur biologie, leurs interactions avec d’autres espèces, les paramètres de l’environnement qui expliquent leur distribution.
- Faire une présentation de la flore présente dans un milieu.

Le travail s'appuie sur des sorties sur le terrain, des échantillons concrets et une mise en pratique des apprentissages. L'enseignement comporte 7 séances de 3 heures et 1 séance de 4 heures.
Séance 1 : Les arbres du campus
Séance 2 : Les outils du botaniste
Séance 3 à 5 : Les familles botaniques
Séance 6 : Diversité des plantes tropicales
Séance 7 : Les plantes, la nature et l'homme
Séance 8 : Inventaire floristique

"Petite flore de France" de Régis Thomas, David Busti, Margarethe Maillart. Edition Belin, 2016

Cet enseignement a pour but de fournir à l’étudiant un premier contact avec les différentes facettes de la recherche sur les plantes. Il conviendra aux étudiants intéressés par le monde végétal mais aussi à tous les étudiants désireux de découvrir comment un projet de recherche est mené, de la définition d’une problématique à la valorisation des résultats obtenus en passant par l’élaboration des protocoles et la mise en place des expériences. Les séances comportent un volet expérimental fort, basé sur une participation active de l’étudiant (travail de groupe privilégié), complété par des visites d’instituts de recherche et/ou des discussions avec des acteurs de la recherche. 
Contenu : 
•        Introduction et notions de base sur le thème choisi 
•        Réflexion sur le choix des expériences à réaliser 
•        Mise en place et réalisation des expériences 
•       Traitement des données en vue de la rédaction d’un article et de la production d’un poster scientifique 
•        Présentation d’exposés sujets libres ou proposés 
•        Visite d’instituts de recherche

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1-        Décrire et réaliser toutes les étapes d’une expérimentation scientifique simple
-        Définir une problématique
-        Etablir un protocole expérimental clair et précis et planifier les expériences
-        Mettre en place une expérimentation en réfléchissant aux contrôles appropriés et en utilisant le matériel adapté
-        Collecter des données scientifiques et partager ces données au sein d’un groupe
-        Traiter les résultats expérimentaux
-        Sélectionner les résultats pertinents pour les intégrer dans un rapport écrit sous forme d’article ou de poster en suivant les consignes fournies
2-        Communiquer de façon claire, concise et rigoureuse à l’écrit comme à l’oral en utilisant les termes scientifiques adéquats
-        Rédiger un article scientifique simple en Français ou en Anglais à partir des résultats obtenus par l’ensemble du groupe en suivant les consignes d’un éditeur
-        Elaborer et présenter en groupe un poster scientifique à partir des données d’une expérience 
-        Présenter un exposé en utilisant un discours adapté au public et un support graphique clair
3-        Se projeter vers une poursuite d’étude et découvrir le métier de chercheur 
-        Décrire les différentes étapes d’un projet de recherche, de sa conception à la publication d’un article scientifique
-        Expliquer le fonctionnement global d’un institut de recherche et/ou décrire un projet de recherche découvert lors de la visite d’un institut de recherche

Une grande place est accordée aux travaux de groupe et à l'autonomie des étudiants, l'enseignant étant souvent dans la posture d'accompagnant.
Les étudiant.es sont placé.es en position de chercheurs engagés dans un même projet de recherche dont ils ont défini ensemble les objectifs. Les enseignantes participent aux expérimentations et apportent au fur et à mesure les éléments permettant l'acquisition des différentes compétences. 

Déroulement et organisation pratique:
- Introduction et quelques notions théoriques de base (2h30)
- Réflexion sur le choix des expériences à réaliser (travail de groupe, 3h)
- Première phase d'expériences préliminaires suivie d'un "brainstorming" visant à préciser les expériences à réaliser (travail de groupe, 5h)
- Mise en place et suivi des expériences (travail réparti entre les étudiants, 7h)
- Compilation et traitement des données obtenues visant à la production d'un poster et la rédaction d'un article scientifique (travaux de groupe, 3h)
 - Plusieurs séances de travail de groupe en autonomie sont proposées (facultatives)
 - Présentation d’exposés sujets libres ou proposés (3h)
 - Visite d’un institut de recherche (IPS2) (1h30)

Option de chimie majoritairement expérimentale, traitant principalement des composés et formules utilisés dans l’industrie cosmétique. Cet UE donnera un aperçu de la synthèse de composés chimiques présents dans la composition des formules cosmétiques telles que les crèmes, dentifrices, savons, shampooings, parfums etc……

Option de chimie majoritairement expérimentale, traitant principalement des composés et formules utilisés dans l’industrie cosmétique. Cet UE donnera un aperçu de la synthèse de composés chimiques présents dans la composition des formules cosmétiques telles que les crèmes, dentifrices, shampooings, parfums etc...

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant devrait être capable de :

- Réaliser des synthèses et/ou extraction de composés entrant dans la composition de formulations de cosmétique/parfumerie. 

- Réaliser une formule cosmétique (lait, crème, shampooing, etc.)

Cet enseignement sera essentiellement dispensé sous forme de travaux pratiques. Un cours/TD servira également de support préalable aux TP pour mettre en place certaines notions importantes utilisées lors des TP. Une recherche bibliographique (par groupe) sera aussi demandée comme support des TP avec une restitution orale (sous forme de poster ou diaporama) lors d’une séance de TD.

"Chimie des couleurs et des odeurs" Auteurs : Capon, Courilleau, Valette Editeur : Cultures et Techniques (Nantes) 1993

L'UE BIOCAMPUS vise à explorer la biodiversité des eucaryotes sur le campus universitaire par une approche naturaliste : prélèvements sur le terrain, observations et déterminations en salle. Les groupes d'Eucaryotes abordés sont les Eumycètes (champignons dont lichens, 6h), les Métazoaires (oiseaux, faune des mousses et des mares, 6h), la Lignée Verte (mousses et plantes vasculaires, 7h) ainsi que des Protistes de diverses branches (ciliés, amibes, myxomycètes, algues vertes..., 6h). Cette UE s'adresse à des étudiants intéressés par les domaines de la Biodiversité et de l'Écologie.

Programme :
EUMYCÈTES dont LICHENS : 1h cours, 2h sortie prélèvements, 3h TP observation, analyse.
BRYOPHYTES : 1h cours, 3h sortie/TP.
TRACHÉOPHYTES : 0,5h cours, 2,5h sortie/TP.
OISEAUX : 1h cours, 2h sortie.
MYXOMYCÈTES : 0,5h cours, 2,5h TP.
FAUNE et PROTISTES des mares et des mousses : 1h cours, 5h sortie/TP.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

-    Aborder la biodiversité des eucaryotes du campus par une approche naturaliste.
-    Acquérir des méthodes d’observation macroscopique et prélèvements sur le terrain.
-    Rendre compte des observations microscopiques (loupes binoculaires et microscope) par la réalisation de dessins d’observation.
-    Trier et ordonner la diversité observée à l’aide de clés ou critères d’identification, faunes, flores…
-    Situer la diversité observée dans l’arbre phylogénétique des eucaryotes étudié au premier semestre.

Toutes les séances sont des travaux pratiques et/ou sorties sur le terrain, précédés d'un cours introductif.

L'objectif de cet enseignement est d'aider les étudiants dans l'analyse, la structuration et la hiérarchisation de données et d'informations scientifiques, mais aussi d'améliorer leurs capacités d'exploitation et de retransmission de ces données que ce soit oralement ou par écrit. Cette UE est également l'occasion de découvrir différentes facettes des métiers scientifiques.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera capable de :

1-Développer une méthodologie scientifique :
-        Représenter avec pertinence des données expérimentales (tableaux, graphes…).
-        Générer une figure à partir de différents éléments et construire une légende détaillée.
-         Analyser (décrire et interpréter) des données scientifiques avec un esprit critique.

2-Comprendre un message scientifique sous toutes ses formes :
-        Repérer la structure et les informations essentielles d’un texte ou d’une séquence audio ou vidéo, les hiérarchiser en identifiant les liens logiques, les relier.
-        Identifier la problématique d’un rapport de stage niveau L2 (2e année de Licence) et les résultats principaux.

3-Communiquer de manière correcte dans un contexte scientifique :
-        Structurer de manière cohérente une présentation écrite ou orale.
-        Formuler ses propos (ou les idées) avec clarté et rigueur.
-        Convaincre à l’écrit et à l’oral.

L’UE est organisée en 9 séances de TD de 2 h et 1 séance de TD de 3h.
L’enseignement est interactif et nécessite donc une participation active des étudiants au cours des séances.
Des activités collaboratives seront régulièrement proposées lors et entre les séances.

UE fondamentales (Système Terre, Climats, Energies) et d’option (Mesures en géosciences)

Le but de cette UE est de faire découvrir aux étudiants les matériaux des enveloppes terrestres par la description et l’observation macroscopiques des différentes familles de roches. L’étudiant définira également les minéraux constitutifs de ces roches. In fine, l’étudiant pourra restituer les processus de formation et de cristallisation guidant leur formation.
Pour atteindre cet objectif, les étudiants examineront des cartes géologiques pour associer des types de roches aux grands domaines de la géologie de la France. L’étudiant pourra alors discuter des conditions de leur formation et leur évolution au cours du temps.
In fine, les étudiants devront associer la composition minéralogique des roches aux principes de géochimie et de cristallochimie permettant de comprendre leur formation.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

• Décrire, observer, manipuler différents types de roches (magmatiques, métamorphiques, sédimentaires, d’altération).
• Distinguer et cataloguer différents domaines géologiques à partir de documents cartographiques.
• Acquérir les bases dans les domaines de la pétrographie et la minéralogie.
• Choisir des outils mathématiques et géochimiques simples afin de retrouver les caractéristiques des roches.
• Reproduire une expérimentation permettant de comprendre la dynamique de croissance ou de dissolution des cristaux.
• Restituer la classification des grandes familles de roches en choisissant les arguments appropriés.

Les enseignements seront dispensés sous forme de cours magistraux et de travaux pratiques et dirigés associés.
L’évaluation sera faite via une épreuve finale de synthèse mais également par un suivi régulier (contrôle continu).

Michel Hoffert, André Schaaf, Marc Tardy, Armelle Baldeyrou Bailly, Gilles Merzeraud, André Brahic, René Maury Sous la coordination de Jean-Yves Daniel 2014. Sciences de la Terre et de l'univers. Vuibert, 3e édition, 832 p., ISBN : 978-2-311-00967-5.
Jean-François Beaux, Jean-François Fogelgesang, Philippe Agard, Valérie Boutin. 2015. Atlas de géologie-pétrologie BCPST 1re et 2e années. Dunod, 2ème édition, 144 p., EAN13 : 9782100726547.
Yves Lagabrielle, René Maury, Maurice Renard. 2013. Mémo visuel de géologie - L'essentiel en fiches et en couleurs. Dunod, 256 p., EAN13 : 9782100584994.
Simien, F., 2009, La France sous nos pieds, Atlas en 50 Géocartes. BRGM, ISBN-13 : 978-2715924741.
Sorel, D. et P. Vergely, 2018. Atlas d’intiation aux cartes et coupes géologiques, Dunod, 128 pp., EAN9782100791439

Le but de cette UE est d’initier les étudiants aux méthodes de travail en géosciences sur le terrain. Les étudiants observeront et décriront des affleurements de roches de différentes origines (sédimentaires, magmatiques, métamorphiques) et les roches qu’ils contiennent. Ils appliqueront des outils et méthodes relevant du domaine des géosciences. Les étudiants restitueront leur travail dans un carnet de terrain, pour, in fine, interpréter les faits observés à l’aide des concepts géologiques étudiés durant l’année. Les étudiants rédigeront les résultats de leur travail dans un rapport de terrain.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

• Observer et reconnaître différents types de roches et minéraux.
•  Utiliser une boussole pour s’orienter et mesurer un pendage.
• Décrire un affleurement.
• Se localiser sur une carte.
• Lire et comprendre les informations d’une carte géologique et d’un schéma structural. Représenter et comprendre une coupe géologique. 
• Réaliser un schéma représentatif d’un affleurement avec le vocabulaire approprié.
• Intégrer des informations acquises sur plusieurs jours et les restituer dans une histoire simple

Le stage de terrain se déroule sur quatre jours dans la région Normandie.

Boillot, G., Huchon, P. et Lagabrielle, Y., 2008. Introduction à la géologie. Dunod, Paris, 217 pp., ISBN: 978-2-10-051530-1
Michel Hoffert, André Schaaf, Marc Tardy, Armelle Baldeyrou Bailly, Gilles Merzeraud, André Brahic, René Maury Sous la coordination de Jean-Yves Daniel 2014. Sciences de la Terre et de l'univers. Vuibert, 3e édition, 832 p., ISBN : 978-2-311-00967-5
Peycru, P., 2008. Géologie, tout-en-un 1ère et 2ème année BCPST. Dunod, Paris, 641 pp. ISBN: 978_2_10-053790-7
Renard, M., Lagabrielle, Y., Martin, E., de Rafélis, M., 2015. Eléments de géologie, 15ème édition du « Pomerol », Dunod, Paris, 1142 pp. ISBN: 978-2-10-072480-2
Robert, C. et R. Bousquet, 2013. Géosciences, La dynamique du système Terre. Belin, Paris, 1160 pp., ISBN: 978-2-7011-3816-9
Simien, F., 2009, La France sous nos pieds, Atlas en 50 Géocartes. BRGM, ISBN-13 : 978-2715924741.
Sorel, D. et P. Vergely, 2018. Atlas d’intiation aux cartes et coupes géologiques, Dunod, 128 pp., EAN

Intérêt pour des approches expérimentales en chimie.

L'objectif de l'UE est d'approfondir les connaissances pratiques en chimie à travers la synthèse et l'analyse de produits du quotidien.
 Les étudiants découvriront des techniques de caractérisation et d'analyse lors de 3 séances de TD préparatoires aux 5 séances de TP décrites ci-dessous :

1. Extraction de la caféine et caractérisation par chromatographie sur couche mince
2. Synthèse et purification de l’aspirine en jouant sur ses propriétés acido-basiques
3. Dosage acido-basique de l’aspirine
4. Séparation de colorants alimentaires par chromatographie sur colonne puis analyse de leur pureté par spectroscopie d'absorption UV-Visible
5. Extraction des pigments de la spiruline puis comparaison  au colorant alimentaire naturel extrait de bonbons gélatineux par spectroscopie d'absorption UV-Vis. Quantification par spectroscopie d'absorption UV-Visible d'un autre colorant alimentaire.

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Respecter les principales mesures de prévention en matière d'hygiène et de sécurité et les bonnes pratiques de laboratoire.

- Maîtriser les notions quantitatives de préparation expérimentale (calcul de dilutions, de concentrations...) et les bases d'étalonnage des appareils de mesure.

- Interpréter des résultats d'expériences.

- Reconnaître les techniques de synthèse, de séparation et d'analyse étudiées dans l'UE.

L'UE comporte 3 séances de TD de 1,5h et 5 séances de TP de 4h.
L'évaluation est réalisée au travers d'un contrôle continu (manipulation en séance, compte-rendus de TP et interrogations écrites) et d'une épreuve terminale sur table.

Chimie3 : introduction à la chimie inorganique, organique et à la chimie-physique. Burrows, Holman, Parsons, Pilling, Price. Ed. De Boeck.
Toute la chimie : pour bien commencer sa licence. Alezra. Ed. De Boeck

Intérêt pour des approches expérimentales en biologie et la découverte de ce que sont les biotechnologies.

L’objectif de cette UE est de s’initier au travail de laboratoire en biotechnologies au travers la réalisation d’un miniprojet de recherche utilisant différentes techniques de base de microbiologie et de biologie moléculaire.
Les étudiants dans un premier temps réaliseront des expériences de microbiologie afin de : 

1. Extraire les microorganismes présents dans un échantillon de sol prélevé par leur soin
2. Cultiver sur milieu solide sélectif les bactéries d’intérêt
3. Tester l’activité biologique (antibiotiques) de leurs clones d’intérêt en utilisant une souche indicatrice de Micrococcus luteus
   Puis ils s’initieront à la biologie moléculaire afin de :
4. Extraire d’ADN génomique
5. Réaliser l’amplification par PCR d’une portion du génome
6. Envoyer au séquençage le produit PCR
7. Réaliser une analyse de séquence grâce au logiciel Blast

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Respecter les principales mesures de prévention en matière d'hygiène et de sécurité et les bonnes pratiques de laboratoire.

- Préparer un protocole : réaliser les calculs nécessaires à chaque manipulation (calculs de dilution, changement d’unités…) et comprendre la théorie associée à chaque expérience

- Organiser son poste travail (avant, pendant et après la manipulation). Appliquer un protocole

- Manipuler avec soin : réaliser des pipetages précis, manipuler en conditions d’asepsie, savoir ensemencer des bactéries (isolement, étalement de dilutions)

- Analyser les résultats d’expériences

- Rédiger des comptes rendus expérimentaux pour consigner l’ensemble des manipulations réalisées sur la base d’un cahier de laboratoire (titre, objectifs, principe, matériels nécessaires, méthode appliquée, description et analyse des résultats).

L’UE comprend 9 séances de travaux pratiques. L'évaluation est réalisée au travers d'un contrôle continu (manipulation en séance, compte-rendus de TP et participation orale) et d'une épreuve terminale de TP.

Introduction à la microbiologie - Microbiologie fondamentale et appliquée, Luciano Paolozzi, Jean-Claude Liébart, Matthieu Arlat, Michel Dion, Harivony Rakotoarivonina, Sciences Sup, Dunod (2019)

Aucun

L’objectif de cette UE est d’aborder, sous un angle pluridisciplinaire, des notions de biologie à partir de l’étude de produits de la vie quotidienne au travers de travaux dirigés (TD) et de travaux pratiques (TP). Grâce à des expériences simples menées sur ces produits, l’étudiant abordera différentes notions de biologie animale et végétale, de microbiologie et de biochimie. De plus, par trinôme, ils choisiront un sujet en lien avec le thème de l’UE et mèneront une recherche documentaire dont ils en présenteront la synthèse sous forme d’un poster.

Le programme de cet enseignement se déroule comme suit :
- Travaux dirigés (TD) introductifs (1h30) : Réalisation d’une carte mentale pour introduire l’UE. Constitution des trinômes et distribution des thèmes de poster.

Partie 1 : Farines végétales et panification
TP (3h+2h) "Caractérisation des constituants des farines et impact sur la panification"
Mise en évidence par coloration des protéines et des sucres tels que l'amidon et le glucose dans différentes graines. Fabrication de pâte à pain à partir de différentes farines (blé et maïs) par étapes successives de pétrissage en présence d'eau. Ajout de levure et observation de l’effet sur le pouvoir de panification. Définition du gluten et de son importance, nature des différentes protéines de réserves et leurs capacités à former le gluten (blé). 
Cours (2x1h30) "La filière céréales (blé/maïs) et ses débouchés". 

Partie 2 : Laits et Fromages
TP (3h+1h30) "Caractérisation des constituants du lait et du fromage"
Mise en évidence par différents tests biochimiques des principaux composants de plusieurs laits (animal/végétal). Etude de la répartition de ces composants dans les deux fractions obtenues après ajout de présure et caillage. Mise en culture et observation de microorganismes impliqués dans la fabrication et l’affinage des fromages. 
Cours (1h30) "La biodiversité microbienne et la biochimie des fromages". 

Partie 3 : Approfondissement d’un sujet en lien avec le thème de l’UE
TD (2x 2h) : 
Travail en trinôme à partir des documents collectés sur le thème choisi lors du TD introductif. Synthèse des informations et construction d’un poster.
TD (3h) : Présentation orale du poster réalisé (par trinôme)
TD (3h) : Visite d’une micro-brasserie

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera capable de :
- Décrire la filière céréales (blé et maïs) et ses débouchés ainsi que la biodiversité microbienne et la biochimie des fromages.

- Expliquer les principales étapes de fabrication du pain et du fromage.

- Réaliser des tests biochimiques simples pour déterminer la composition de produits alimentaires (graines/farines et laits/fromage). Interpréter les résultats et relier la fabrication de ces produits aux processus microscopiques impliqués.

- Observer des micro-organismes à l’aide d’un microscope et décrire leur rôle dans la fabrication de certains produits alimentaires.

- Collecter, analyser, organiser et synthétiser des informations ou des résultats en groupe, en vue de leur présentation. Produire un compte-rendu écrit structuré. Réaliser un poster et en faire une présentation orale.

Cet enseignement comportera deux principales thématiques : les farines végétales et les produits laitiers. L’approche débutera par la réalisation d’expériences simples de biochimie permettant de caractériser les constituants de ces produits alimentaires et d’appréhender le rôle des micro-organismes impliqués dans les processus de panification et de fermentation lactique. Ces notions seront ensuite approfondies lors de cours théoriques permettant d’aborder plus largement la filière céréales (blé/maïs) ainsi que la diversité microbienne et la biochimie impliquées dans la fabrication et l’affinage des fromages. Enfin, les étudiants répartis en trinôme choisiront un sujet en lien avec le thème de l’UE sur lequel ils mèneront une recherche documentaire et élaboreront une synthèse sous forme de poster, qu’ils présenteront à l’oral.
Les séances de travaux pratiques donneront lieu à la rédaction d’un compte-rendu de TP par binôme. Le travail mené en TD (recherche documentaire et construction d’un poster) sera évalué lors de la soutenance orale en trinôme. Un examen terminal écrit portera sur l’ensemble des enseignements (CM, TP + visite de la brasserie).

Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures pouvant inclure, selon l'atelier, un volume d'heure de travail personnel et donne droit à 2,5 crédits ECTS :

• Afreubo (orchestre harmonique),
• orchestre symphonique,
• musique assistée par ordinateur,
• théâtre Aztec,
• théâtre classique,
• théâtre d'impro TIPS,
• théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
• écriture créative,
• arts visuels et dessin,
• photo,
• ikebana,
• initiation à l'oenologie,
• game design (uniquement au 1er semestre).

L’enseignement est dispensé sous forme de travaux dirigés (TD) et principalement de travaux pratiques (TP). 

Le programme est réparti comme suit : 

- Aspects théoriques et pratiques de l’observation en microscopie (2 TD, 1 TP)
- Préparation et coloration histologique d’un matériel biologique végétal et animal en vue d’une analyse d’un processus biologique (2 TP)

- Identification de la microfaune du sol (1 TP)

- Identification des principales formes et organisation de procaryotes (1 TP)

- Observation de processus physiologiques simples sur un organisme eucaryote unicellulaire (1 TP)

- Observation des premières divisions cellulaires d’un embryon de nématode (1TP)

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera capable de :

- Illustrer la biodiversité des faunes et flores microscopiques.

- Observer et décrire les êtres unicellulaires ainsi que les cellules animales/végétales

- Illustrer les méthodes d’observation microscopiques.

- Réaliser des préparations et des colorations pour l’observation microscopique

L’enseignement est dispensé sous forme de travaux dirigés (TD) et principalement de travaux pratiques (TP). 

Une fois les aspects théoriques et pratiques de l’observation en microscopie présentés en séances de TD. Les étudiants mettent en pratique ces notions par la préparation et l’observation des échantillons biologiques lors de plusieurs séances de TP.

L’évaluation se fait au travers de la rédaction des comptes rendus de séances des travaux pratiques (synthèse et analyse des observations), et par un examen écrit final.

1. J-C ROLAND & J-C CALLEN. Atlas de Biologie Cellulaire. Ed. DUNOD.
2. J-C CALLEN. Biologie cellulaire, des molécules aux organismes. Ed. DUNOD

L’UE Challenge 1 est une UE d’aide à la réussite basée sur le programme des trois UEs fondamentales du bloc S1 : "SV101 : Unité, diversité, évolution du vivant", "CH111 : De l'atome à la matière" et "SV103 : Chimie-Biologie : Aux origines de la vie". 

Chaque partie est introduite par un jeu de cartes (flashcards) pour tester les prérequis des étudiants qui vont par la suite travailler en groupe tout au long de l’UE pour revoir, réviser et consolider d’une façon ludique les différents chapitres abordés dans ces UEs.

Plusieurs méthodes sont utilisées telles que l’élaboration d’une bande dessinée ou d’une vidéo sur les origines de la vie, le jeu « questions pour un champion » pour réviser la partie « diversité » ou un jeu de cartes (exemple : jeu de l’oie) pour remobiliser le chapitre sur les configurations électroniques.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera capable de :

1. Remobiliser et consolider ses connaissances en biologie et chimie :

- Connaître par cœur les formules, les démonstrations, les définitions, …
- Extraire des informations essentielles d’un cours 
- Proposer des liens entre des connaissances déjà acquises et les illustrer par des exemples

- Retrouver des informations pour résoudre un exercice et/ou répondre à une question

- Intégrer le raisonnement et la logique pour répondre aux questions et résoudre les exercices

1. Acquérir de nouvelles méthodes d’apprentissage en travaillant en groupe :

- Organiser le contenu d’un cours et le restituer sous forme d’un tableau, un résumé, une carte mentale, …

- Créer des flashcards (application Quizlet) avec des questions/réponses et les utiliser pour consolider ses connaissances

- Présenter une partie du cours sous forme d’un jeu (questions pour un champion)
- Présenter une partie du cours sous forme d’une bande dessinée, vidéo ou jeu de carte

- S’autoévaluer et évaluer ses pairs

Les enseignements sont dispensés au travers de  12 séances  de travaux dirigés de 2 heures (10h pour la biologie, 10h pour la chimie et 4h pour la chimie-biologie).
Tous les travaux des étudiants seront présentés et évalués à l’oral et à l’écrit en contrôle continu. Les étudiants sont également évalués par un examen écrit en fin de semestre.

Cours, TD et TP des UE suivantes de la période 1 :
Biologie 1 : Unité, diversité, évolution du vivant
 Chimie 1 : De l'atome à la matière
 Chimie-Biologie : Aux origines de la vie

Baccalauréat général avec au moins une spécialité scientifique en terminale (et particulièrement la spécialité SVT en Terminale).

Le but de l’UE est d’apprendre à l’étudiant à mener un protocole rigoureux de mesures appliqué à des domaines variés des Sciences de la Terre. L’étudiant reproduira l’ensemble du protocole fourni, et acquerra des résultats par des mesures soit sur le terrain soit en salle. L’étudiant estimera la qualité de ses données grâce à des méthodes rigoureuses qui lui seront utiles quel que soit son futur cursus scientifique, notamment via des outils mathématiques simples (notions de courbes cumulées, non cumulées, intégration graphique, calculs d’erreurs,…) appliqués à des cas concrets. Enfin, l’étudiant interprétera ses données et rédigera un rapport..

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Manipuler des instruments de mesure simples dans les domaines de l’hydrologie et de la topométrie (micro-moulinet et méthode du flotteur, utilisation de la boussole, d’un niveau géométrique, d’une mire)

- Reproduire avec rigueur un protocole expérimental (déterminer la géochimie de différentes eaux minérales, mesurer la porosité et la granulométrie de roches sédimentaires)

- Acquérir des données

- Contrôler la qualité et représenter les données à l’aide d’outils simples (représenter des données en traçant des courbes cumulées et non cumulées, intégration graphique, calcul d’erreurs)

- Interpréter les résultats obtenus en utilisant des ressources documentaires (cartes géologiques)

- Rédiger un rapport

Les enseignements seront dispensés sous forme de cours magistraux et de travaux pratiques et dirigés associés.
L’évaluation sera faite via une épreuve finale de synthèse mais également par un suivi régulier (compte-rendus de travaux pratiques évalués).

1. Boillot, G., Huchon, P. et Lagabrielle, Y., 2008. Introduction à la géologie. Dunod, Paris, 217 pp., ISBN: 978-2-10-051530-1

2. Michel Hoffert, André Schaaf, Marc Tardy, Armelle Baldeyrou Bailly, Gilles Merzeraud, André Brahic, René Maury Sous la coordination de Jean-Yves Daniel 2014. Sciences de la Terre et de l'univers. Vuibert, 3e édition, 832 p., ISBN : 978-2-311-00967-5

3. Peycru, P., 2008. Géologie, tout-en-un 1ère et 2ème année BCPST. Dunod, Paris, 641 pp. ISBN: 978210-053790-7

4. Renard, M., Lagabrielle, Y., Martin, E., de Rafélis, M., 2015. Eléments de géologie, 15ème édition du « Pomerol », Dunod, Paris, 1142 pp. ISBN: 978-2-10-072480-2
   Robert, C. et R. Bousquet, 2013. Géosciences, La dynamique du système Terre. Belin, Paris, 1160 pp., ISBN: 978-2-7011-3816-9

Les séances de l'UE OPEU "Outils Pour Etudier à l'Université" sont des ateliers dans lesquels des apports théoriques de différentes méthodes d’apprentissage sont articulés avec une mise en pratique de ces méthodes et un temps de réflexivité et d’échange entre pairs sur ses propres pratiques.
Les thèmes abordés présentent une large fenêtre allant des techniques de prise de notes et d’extraction de l’information, au fonctionnement de la mémoire et de l’attention ainsi que sur l'engagement,  la gestion du temps et des émotions.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera capable de :

- Acquérir les connaissances sur les facteurs influençant la qualité des apprentissages à l’université

- Expérimenter des méthodes de travail pour l’apprentissage universitaire

- Analyser et échanger autour de ses propres pratiques d’apprentissage afin de les utiliser au mieux.

L'enseignement s'articule autour de 12 ateliers de 1h30 ou 3h. 

 
L’évaluation comprend :
- Une synthèse individuelle des contenus abordés dans laquelle les étudiants présentent les points importants de chaque séance et donnent des exemples concrets sur la mise en pratique de la méthode étudiée
- Un résumé est réalisé individuellement sur une partie d’un article pour évaluer la partie « extraction de l’information » 
- Sur la base de podcasts présentant des témoignages d’étudiants, un poster est réalisé par groupe, pour présenter les difficultés rencontrées dans les apprentissages et  les stratégies adaptées pour remédier à ces difficultés. 
Un examen terminal aura lieu en fin de semestre sur les contenus théoriques abordés dans les ateliers.

1. Mireille Houart, Réussir sa première année, De boeck, 2017
2. Guide de réflexion sur les stratégies d’apprentissage à l’université, Université du Quebec, <en ligne>, 
3. David A. Sousa, Un cerveau pour apprendre : comment rendre le processus enseignement-apprentissage plus efficace, Ed. Chenelière Education, Canada, 2002

Séance 1 : Introduction aux ateliers et à la démarche scientifique
Présentation des 4 ateliers de l’enquête.
Présentation des étapes de la démarche d’investigation : observation, problématique, hypothèses, expérimentation, conclusion.
Présentation des éléments essentiels de la médiation : posture, vocabulaire, clarté des consignes, reformulation, questionnement guidé, gestion du groupe, participation active, vérification de la compréhension des élèves...
Choix de l’atelier à animer en binôme pour les prochaines séances.

Séance 2 : Évaluation des connaissances scientifiques et préparation à l’animation
Évaluation écrite des connaissances scientifiques abordées dans l’enquête.
Répétition et ajustement des animations, mobilisation des principes de démarche scientifique et de médiation abordés en séance 1.

Séances 3 à 8 : Animation face public
Animation des ateliers par les étudiant·e·s devant des classes (écoles et collèges).
Retours collectifs et individualisés à la fin de chaque séance : points forts, difficultés, conseils
Évaluation de l’animation selon les notions vues pendant les séances de formation et à l’issue de chaque séance.

Rédaction d’un compte rendu final : présentation synthétique de l’atelier, des grandes étapes et des points essentiels, regard critique et retour sur les ateliers (points forts, points faibles, perspective d’amélioration).

Les élèves, encadrés par les étudiants de L1, mènent une enquête pour désigner un coupable grâce à des expériences ludiques de chimie (reconnaitre ce que le coupable a bu grâce au pH, avec quel stylo il a écrit grâce à la chromatographie, analyser la terre sous sa chaussure grâce à des réactions chimiques spécifiques ou révéler un message effacé écrit avec différents types de stylos).

Au cours de cet enseignement, l'étudiant aura l'occasion de : 

- Découvrir des métiers de la médiation scientifique.
- Découvrir la médiation scientifique auprès des scolaires.
- Adapter son discours aux différents publics.
- Gérer un groupe.
- Apprendre à transmettre une information scientifique de façon simple, claire et juste.
- Gagner en aisance à l’oral.

Cette UE se déroule à la MISS (Maison d’Initiation et de Sensibilisation aux Sciences) situé sur le campus de la Faculté des Sciences d’Orsay (bâtiment 204). La MISS accueille tout au long de l’année des classes d’écoles élémentaires et de collèges pour des ateliers scientifiques construits autour de la démarche d’investigation. 
Dans le cadre de cette UE, les étudiant·e·s de Licence 1 encadrent, par binôme, un atelier scientifique d’une durée de 45 minutes à destination d’élèves de CM1, CM2 ou de 6ᵉ. Ces ateliers prennent la forme d’une enquête permettant aux élèves de déterminer un « coupable » grâce à des expériences ludiques de chimie (pH, chromatographie, encre sympathique, réactions chimiques) ou de biologie (groupes sanguins, glycémie, extraction d’ADN, microbiologie). Les élèves découvrent une technique d’analyse puis l’appliquent à l’enquête.
Les futur.e.s animateurs et animatrices sont formé.e.s sur la démarche scientifique et les techniques de médiation. La transmission de ces connaissances et compétences se fait grâce à une alternance entre apports théoriques, exemples et mise en situation réelle d’animation suivie de retours collectifs et individualisés en fin de séance.

• Animer un atelier.
• Gérer un groupe d'enfants.
• Transmettre ses connaissances de manière claire et attractive.
• Capter l'attention d'un auditoire.
• Rédiger un rapport sur un des ateliers animés.

Développer son esprit critique.

Attendus de l'UE Langue-Anglais1 : Niveau B1 minimum dans les 5 compétences linguistiques

ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans une approche actionnelle dans les 5 compétences (compréhension
orale et écrite, expression écrite, expression orale en continu et en interaction) avec un travail sur la prononciation des sons voyelles. L'interaction se fait à travers des documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur la problématique de l'éducation et de l'enseignement supérieur et un scénario de communication. La communication interculturelle pourra être abordée dans le cadre du cours.

Le travail se fera par groupes de niveau.

Le SPOC Entreprise 360 (Cours en ligne) vise à commencer à sensibiliser les étudiants au monde de l’entreprise dans le but de favoriser leur insertion à l’issue de leur cursus à l’université. A travers ce SPOC, les étudiants aborderont le lien entre buts, missions et priorités des entreprises, la place du profit dans l’entreprise et la place de l’entreprise dans le circuit économique. Ils y découvriront aussi les différents éléments structurants d’une entreprise auxquels ils seront confrontés dès lors qu’ils postuleront pour un recrutement. 
Outre ce SPOC, l'UE comprend également une journée de rencontres, via des interviews en ligne, avec des acteurs de l'environnement socioprofessionnel. Sont également proposés 3 ateliers visant à amener l’étudiant à engager une réflexion personnelle sur lui-même et sur ce qui l’anime dans la vie, à l’aider à développer une meilleure connaissance de soi et à cultiver sa confiance en lui. Ils l'invitent à observer sa place dans le monde d’aujourd’hui et à réfléchir sur ses choix passés ou à venir. 
Enfin, le « Lab’Oratoire » se concentre sur l’art oratoire, essentiel pour le parcours universitaire et professionnel, via une approche spécifique basée sur le corps et ses réactions. Les ateliers, animés par des intervenants spécialistes de la prise de parole en public, permettent aux étudiants de travailler leur posture et la gestion du stress, tout en renforçant leur confiance en soi, l’affirmation de soi et le respect des autres. 
Cette UE s’adosse à l’Unité d’Enseignement « PPEI - S'approprier son Projet Professionnel » de façon à permettre aux étudiants de mieux préciser leur projet professionnel.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Identifier les principales caractéristiques d’une entreprise.
- Identifier les enjeux des situations de communication dans les organisations.
- Identifier les éléments structurants de l’organisation d’une entreprise.
- Décrire les grandes orientations d’une entreprise.
- Pratiquer la prise de parole en public.
- Analyser ses valeurs pour être en accord avec son projet professionnel.

SPOC Entreprise 360 : 6 séances de 2h de cours en ligne.
Journée des métiers et des formations : écoute d'interviews avec des professionnels du monde socio-économique pour découvrir leur parcours professionnel et leur cheminement personnel pour y parvenir.
3 ateliers de 2h animés par le pôle Orientation et Insertion Professionnelle de l'université.
Ateliers Lab'Oratoire : 5h, en groupe de TD, réparties en 2 séances de travail, suivies d'une restitution collective devant l'ensemble des étudiants de la filière.

A l'issue de la présentation générale du contenu et des objectifs de l’UE en amphithéâtre, chaque étudiant choisit un thème (métier ou secteur d’activité) qui constitue son "projet professionnel". Il intègre ensuite une équipe de 3 à 6 étudiants partageant le même thème. Au cours de l’UE, chacun devra :
- effectuer une recherche documentaire pertinente et approfondie sur le(s) métier(s) choisi(s) 
- réaliser des interviews de professionnels
- faire une présentation orale à l'aide d'un support.
Des séances de TD de durée variable jalonneront ce travail, afin de faire le bilan des informations recueillies et de préparer les étapes suivantes du travail. La méthodologie suivie sera semblable à celle d'une recherche scientifique.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :
- Décrire un métier à différents niveaux (missions / environnement de travail / compétences requises / formation nécessaire / accès à l’emploi / évolution de carrière…)
- Analyser des informations de sources multiples et variées et déterminer leur fiabilité/redondance
- Extraire les informations pertinentes de divers documents et en faire une synthèse organisée
- Obtenir et réaliser une interview de professionnel
- Savoir se présenter et présenter sa démarche
- Élaborer un support de communication orale en respectant des consignes
- Communiquer ses travaux (écrit / oral)
- Travailler en équipe : s’intégrer dans un groupe, interagir et collaborer, faire preuve d’initiative

L’UE « S’approprier son Projet Professionnel » (SAPP) est une UE transversale de 20h dont l’objectif est d’aider les étudiants à définir et/ou préciser leur projet en termes d’activité professionnelle, pour les amener à confronter ce projet aux réalités du monde du travail, de façon à ce qu’ils puissent adopter une démarche active face à leur orientation.

Cette UE se compose d’un cours introductif en amphithéâtre (1h30), de 5 TD de durée variable répartis sur le semestre (11h30 total) et de 7h de travail en autonomie.

Compétences préprofessionnelles :
Connaître le métier, les perspectives d’insertion, les entreprises ou organisations
Travailler en équipe : s’intégrer, se positionner, collaborer, communiquer et rendre compte
Savoir se présenter et présenter sa démarche
Compétences transférables
S’organiser, gérer son temps et ses priorités
Faire preuve d’initiative
Mobiliser les informations pertinentes et les mettre en forme
Construire et développer une argumentation
Faire preuve d’esprit critique
Respecter la syntaxe et l’orthographe
Construire un exposé adapté à l’objet et au public
Prendre la parole
Organisation

Gilles D., Millaud-Collier C., Saulnier-Cazals J., Vuillermet-Cortot M.J. Projet professionnel de l’étudiant : les nouvelles donnes. Le livre « Passeurs de futurs » + CD-Rom. Ed. ONISEP (Paris), collection Références, 2002.

Gilles D., Saulnier-Cazals J., Vuillermet-Cortot M.J. SOCRATE, le retour... Pour accompagner la réussite universitaire et professionnelle des étudiants, Ed. Septembre (Québec), 2007.

SPOC Sens critique, Sciences en société

SPOC Brevet AI Formule découverte

Cette UE libre est ouverte aux étudiants qui souhaitent réaliser un stage facultatif conventionné.
NB : Cette UE est non diplômante, c’est à dire que sa validation ne peut pas servir à l’obtention des 60 ECTS nécessaires à la validation de l’année.

Cet enseignement permet à l'étudiant d'acquérir un complément de formation pratique et théorique à travers une immersion en laboratoire ou entreprise.

L'étudiant conviendra avec son enseignant référent des modalités de suivi et d’évaluation. Cette évaluation ne fera pas l’objet d’une note, le résultat sera « acquis » ou « non acquis ».

Chimie: Composants de l’atome, notion d’isotopes, composition atomique des molécules, quantités de matière et concentrations, équilibrage de réactions chimiques (conservation du nombre d'atomes et de la charge), tableaux d'avancement pour des réactions totales, notions de chaleur et de transferts d'énergie, terminologie de la verrerie « standard » (béchers, éprouvettes, pipettes,…)
Physique: Conversion d'unités et analyse dimensionnelle, force et travail d'une force, interaction coulombienne, énergies (mécanique, potentielle, et cinétique)
Mathématiques: Géométrie - vecteurs et combinaison de vecteurs, géométrie 3D (polyèdres réguliers simples), trigonométrie. Algèbre - puissances de 10, fractions, résolution d'équations du premier degré
Analyse : fonction d'une variable - variations, dérivée, intégrale, représentation graphique, détermination d’équations de droites (pente, ordonnée à l’origine), fonctions logarithme et exponentiel

Cet enseignement apporte les bases en chimie générale en partant de la structure des atomes pour construire la structure et les propriétés des molécules organiques, inorganiques et des solides :

Généralités et Spectroscopie
  - Atomistique : Rappel des constituants de l'atome et définition d'un élément et de ses isotopes. Notion de masse atomique
  - Lumière : Description ondulatoire et corpusculaire de la lumière
  - Spectroscopie : Définition de l'analyse spectrale, des domaines du spectre électromagnétique et des types de spectres (de raies ou continu). Processus d'émission et d’absorption   représentés dans un diagramme d'énergie. Présentation des séries de l'atome d'hydrogène, travaux pratiques de spectroscopie d'émission des atomes H et O dans le visible.
  - Hydrogénoïdes : Formules de Bohr et étude du diagramme d'un hydrogénoïde. Processus d'ionisation

Configuration électronique - Description Quantique et Classification
  - Éléments de Mécanique Quantique : Principe d'Heisenberg, notion de fonction d'onde et équation de Schrödinger
  - Orbitales Atomiques (OA) d'un hydrogénoïde : Description qualitative des OA d'un hydrogénoïde, des nombres quantiques et des représentations usuelles associés
  - Atome poly-electronique : principes directeurs de la structure électronique - Critère de stabilité, exclusion de Pauli, structure énergétique (approximation monoélectronique et appariement).
 - Règles empiriques de Klechkowski et de Hund. Détermination de la couche de valence
 - Tableau Périodique : structuration en blocs et évolution des propriétés atomiques dans le tableau (électronégativité, énergie d'ionisation, ...)

Structure et géométrie des molécules
  - Prévision de structures stable : Modèle de Lewis et règle de l'octet. Notion de valence, d'hypervalence et écriture de charges formelles
 - Prévision de la géométrie : Principes de la méthode VSEPR (Valence Shell Electron Paire Repulsion)
  - Polarité des molécules : Notions de charges partielles sur une liaison et détermination de la polarité de molécules simples.

Molécules organiques
  - Nomenclature : Nomenclature chimique IUPAC (différentes écritures, fonctions chimiques et groupements fonctionnels, ordre de priorité, règle de détermination du nom de composés polyfonctionnelles et écriture des structures chimiques à partir du nom d’un composé)
  - Géométrie des molécules organiques et hybridation : redéfinition de liaison covalente et des limitations du modèle de Lewis et de la théorie VSEPR. Formation de liaison sigma et pi, hybridation des orbitales atomiques et géométrie des atomes dans les molécules organiques, localisation des doublets non liants.
  - Systèmes électroniques délocalisés : systèmes conjugués et mésomérie, coplanéarité et aromaticité, effets inductifs et effet mésomères

Complexes inorganiques
  - Constituants d'un composé inorganique (atome ou ion métallique central, nombre d'oxydation, ligands et denticité) et nomenclature associée.

Cohésion de la matière
 - Les différents types de liaison - liaisons fortes : liaisons covalentes, iono-covalentes, métalliques, liaisons de coordination dans les complexes
  - Les différents types de liaison - liaisons faibles : les forces de Van der Waals (London, Keesom et Debye). La liaison hydrogène et illustration dans les molécules biologiques. Solvatation.

-Etats de la matière : liquide, solide, gaz 

Structures des solides
 - Propriétés structurales des solides (état amorphe ou cristallin, notion d'ordre à courte ou longue distance et de périodicité)
 - Structure des solides cristallins : maille, réseau et motif. Introduction aux empilements de sphères et aux structures simples

Travaux Pratiques :
  1) Spectroscopie d'émission - transition atomique et diagramme des niveaux d'énergie. Observation de spectres d'émission et rédaction d'un compte-rendu de travaux pratiques

  2) Spectroscopie d'absorption : Dosage par spectrophotométrie associé à une réaction de complexation - Utilisation de la verrerie standard en chimie, évaluation des incertitudes de mesure et rédaction d'un compte-rendu de travaux pratiques

1. Travaux pratiques informatisés de visualisation et d'obtention des grandeurs caractéristiques associées aux empilements dans les structures cristallines.

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1. Décrire la lumière :
   -en utilisant différentes grandeurs caractéristiques
   -en la reliant à des mesures et des éléments de spectroscopie
   -en la replaçant dans le spectre électromagnétique
   -en reconnaissant des sources de rayonnements électromagnétiques et leur nature (spectre continu ou discret)
   -en l’associant à une énergie et le photon.
2. Déterminer les propriétés d’un atome :
   - Savoir identifier et décrire un nucléide
   - Comprendre la notion de quantification. Prévoir l'énergie et le rayon d'un hydrognénoïde à partir du modèle planétaire de Bohr
   - Savoir lire et se repérer dans la classification
   - Savoir écrire une configuration électronique et représenter les électrons dans un modèle de case quantiques
   - Ecrire la configuration électronique fondamentale d'un atome ou d'un ion à l'aide des 3 règles de construction (Pauli, Klechkowski, et Hund) et en déduire les électrons de valence
   - Déterminer la place dans le tableau périodique d'un élément à partir de son numéro atomique et de sa configuration électronique fondamentale et vice-versa
   Connaître l'évolution de quelques propriétés des atomes (taille, électronégativité, énergie d'ionisation, affinité électronique) au sein du tableau périodique
3. Comprendre et utiliser la spectroscopie atomique :
   - Savoir tracer et remplir un diagramme d’énergie
   - Savoir représenter et traiter des transitions
   - Connaître la définition d’une série d’émission
   - Réaliser un bilan d'énergie résultant de l'interaction entre un photon et un atome
   - Manipuler les transitions entre niveaux d'énergie quantifiés d'un hydrogénoïde sur le modèle atomique de Bohr
   - Reconnaître et différencier un spectre de raies en émission, en absorption et un spectre continu.
   - Identifier les éléments d'un instrument de spectroscopie : élément de dispersion, source, fentes, détecteur
   - Utiliser la loi de Beer-Lambert pour retrouver la concentration ou l'absorbance d'un composé en solution
4. Savoir qu'une particule peut être caractérisée par une énergie mais aussi par une fonction d'onde. Avoir une notion du concept d’Orbitale Atomique
5. Prédire les propriétés d’une molécule à partir la structure de Lewis  :
   - Décrire la répartition des électrons de valence d'une molécule (formule de Lewis), en utilisant la règle de l'octet (et en en connaissant les limites)
   - Appliquer la théorie VSEPR pour déterminer la géométrie d'un édifice moléculaire
   - Déterminer la polarité d'une molécule à partir de sa géométrie
   - Déterminer les nombres d'oxydation à partir des structures de Lewis des molécules organiques.
6. Représenter, nommer et décrire des molécules organiques :
   - Déterminer le nom en nomenclature IUPAC des molécules polyfonctionnelles.
   - Ecrire une structure développée, semi-développée et topologique de toutes molécules organiques.
   - Identifier les fonctions ou groupements fonctionnels (acide carboxylique, alcool, ester, amine, aldéhyde, cétone, amide, thiol, éther oxyde,insaturations...) et déterminer la fonction principale.
   - Classer les groupements fonctionnels par priorité décroissante
   - Employer les préfixes et suffixes associées aux fonctions, substituants et insaturations
   - Assembler les différents éléments (suffixe, préfixe, numérotation, insaturations, chaine carbonée) afin de déterminer le nom des molécules polyfonctionnelle en nomenclature IUPAC
   - Prédire l’état d’hybridation des atomes et représenter les formes limites
   Déterminer l'hybridation des atomes de C, O et N dans des molécules simples et déterminer l’orbitale dans laquelle se trouve le doublet non liant de l’azote.
   - Décrire les effets électroniques de groupements dans des molécules organiques
   - Identifier les systèmes conjugués et aromatiques et représenter ses formes mésomères éventuelles.
7. Décrire la structure d'un composé inorganique de coordination. 
   - Prévoir la denticité d'un ligand, calculer un nombre d'oxydation.
   - Identifier les composants d'un composé de coordination à partir de son nom ou sa formule.

- Identifier les différents types de liaison (covalente à ionique)

1. Faire le lien entre cohésion de la matière / Forces intermoléculaires :
   - Connaître les différents types de liaisons (physiques et chimiques) pouvant exister entre atomes et molécules et leurs caractéristiques principales
   - Prédire la formule chimique d'un solide ionique
   - Expliquer les différences de température de transition de phase de composés proches en relation avec les forces intermoléculaires en présence
   - Identifier les composés susceptibles de participer à des liaisons hydrogène
2. Décrire l'architecture de la matière à différentes échelles (du moléculaire au solide)

- Décrire les empilements d'atome dans un solide cristallin, calculer la compacité et la masse volumique

1. Rédiger un compte-rendu de travaux pratiques en chimie
2. Réaliser une mesure par spectrophotométrie de l'absorbance d'un composé en solution :
   - Effectuer les opérations courantes dans un laboratoire de chimie en toute sécurité
   - Utiliser la verrerie adaptée. Estimer quantitativement les erreurs associées aux opérations courantes de laboratoire en chimie.
   -Réaliser une gamme étalon et s'y référer pour doser une concentration inconnue.

Le programme sera déroulé dans l'ordre des chapitres, avec la répartition suivante en terme de volume horaire (CM, TD). Cette répartition peut être modulée entre chapitres suivant l'avancement, mais en conservant un total de 27 h en CM, 30 h en TD et 8 h en TP.
Chapitre 1, 2 et 3 (CM 14h, TD 14h)
Chapitre 4, (CM 7h, TD 8 h)
Chapitre 5 et 6 (CM 3h, 2h TD)
Chapitre 7 (CM 3h, TD 5h)
3 séances de travaux pratiques sont prévues :
   3h : Spectroscopie de l'atome d'hydrogène et de l'atome d'oxygène. L'évaluation portera sur la qualité des mesures et l'interprétation des résultats.
  
   3h : Établissement d'une gamme étalon et dosage par spectrophotométrie de complexes de cuivre. Une attention particulière sera portée à la réalisation de manipulation élémentaire en chimie de laboratoire comme les pesées et les dilutions. Un travail préparatoire de rédaction des objectifs et de la méthode d'investigation sera demandé.

 2h : Travaux pratiques informatisés de visualisation et d'obtention des grandeurs caractéristiques associées aux empilements dans les structures cristallines.

  Un accompagnement différencié sera proposé à travers des séances de retour sur les notions mal acquises après les épreuves. Des travaux personnels d'approfondissement de notions seront proposés aux étudiants ayant acquis un socle de compétences nécessaire. 
  Une séance de TD manipulation de modèles moléculaires est prévue pour aider à la visualisation de la géométrie des molécules si nécessaire. 
   La 3ème séance de TP comportera une partie différenciée suivant l’aptitude des étudiants à réaliser correctement les opérations élémentaires de chimie de laboratoire.
   Des exercices en ligne (WIMS) notés seront effectuer tout au long du semestre en préparation et en révision des séances de TD.

LIVRES DE COURS :
- Chimie - Cours, exercices et méthodes. Stéphane Perrio (Auteur), Béatrice Roy (Auteur),
Jean-Yves Winum (Auteur) Editions DUNOD
- Chimie : Collection Les Manuels Visuels Pour la Licence (Fluoresciences, DUNOD)
- Chimie : Visa pour la prépa, par Séverine Bagard et Nicolas Simon (Dunod)
- Chimie générale par René Didier et Pierre Grecias (collection Lavoisier chez Tec&Doc).
- Cours de Chimie Physique, par Paul Arnaud (Dunod)
- Structure électronique des molécules, Yves Jean et François Volatron (Edisciences)
1- De l’atome aux molécules simples
- Chimie générale « tout le cours en fiches » par Alain Sevin et collaborateurs (DUNOD)
- Chimie 3 (introduction à la chimie inorganique, organique, et à la chimie physique), Andy
Burrows, John Holman, Andy Parsons, Gwen Pilling, Gareth Price, Edition DeBoeck ,
édition Deboeck
- Chimie inorganique, Catherine E Housecroft, Alan G Sharpe, édition deboeck
- Chimie organique, Jacques Maddaluno, Véronique Bellosta, Isabelle Chataigner édition
Dunod

LIVRES D’APPROFONDISSEMENT :
- Chimie générale, par Atkins (InterEditions)
- Chimie générale, par Mc Quarrie/Rock (De Boeck Université)

HISTOIRE DES SCIENCES :
- L'atomisme antique : Démocrite, Epicure, Lucrèce, par Jean Salem (Livre de Poche). Lire
le chapitre 1 – Disponible à la BU.
- De l'alchimie à la chimie, par Olivier Lafont (Ellipse) – Disponible à la BU. Tout petit
livre, très intéressant, à consulter.
- Les atomes, par Jean Perrin (Livre de poche Flammarion) – Disponible à la BU, à avoir
chez soi.

Le but de cette UE est de comprendre le fonctionnement de la planète Terre depuis sa formation jusqu’à nos jours, ainsi que le système climatique terrestre actuel et ses changements passés dans un contexte de forçage naturel mais également depuis le début de l’industrialisation.

Afin de décrire le système Terre, les étudiants exploreront différents aspects des sciences de la Terre, notamment à partir de de l’observation des objets géologiques tels que des roches, des cartes et de la mise en application via des exercices à l’aide d’outils mathématiques, chimiques et physiques simples. Les étudiants apprendront à reconnaître des structures, des formations, et à identifier à quels processus clefs gouvernant le fonctionnement de la Terre elles correspondent. Pour déterminer ces mécanismes, l’étudiant découvrira notamment un ensemble de méthodes (géologiques, géophysiques, géochimiques) lui permettant de comprendre les phénomènes internes comme les phénomènes externes a` la Terre, parmi lesquels le système climatique, qui sera étudié de manière plus approfondie. Après avoir acquis les connaissances nécessaires sur le système climatique, les étudiants examineront notamment les projections climatiques estimées à partir des différents scenarii proposés par le GIEC. Les étudiants pourront également définir les grands types d’énergies nouvelles et leurs impacts en termes d’émission de CO2 atmosphérique.
 Au sein de cette UE multidisciplinaire, les étudiants pourront acquérir des bases scientifiques solides, et intégrer des notions de chimie, de physique, de biologie et de géologie leur permettant in fine associer l’ensemble de ces savoirs fondamentaux pour représenter l’évolution de la planète Terre depuis sa naissance jusqu’à son évolution actuelle et future, comprendre les grandes conclusions publiées dans les rapports du GIEC, et être en mesure de discuter des débats scientifiques sur les changements environnementaux globaux associés au dérèglement climatique actuel.

Le module "Système Terre, Climat, Energies" est donc divisé en deux grandes parties qui comprennent chacune plusieurs chapitres. Tous ces chapitres seront illustrés par des cours magistraux et des travaux pratiques.

PARTIE "Système Terre"

Chapitre 1 - Le système solaire 

Chapitre 2 - La structure de la Terre 

Chapitre 3 - Les roches et les minéraux 

Chapitre 4 - Géodynamique 

Chapitre 5 - Le temps 

Chapitre 6 - Histoire de la Terre 

PARTIE "Climat, Energies"

Chapitre 1 - Le système climatique actuel

Chapitre 2 - Les climats du passé 

Chapitre 3 - Le GIEC 

Chapitre 4 - Les énergies nouvelles

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1. Décrire la Terre et le système climatique actuel.

- Définir la structure et la composition de la Terre à partir de différents arguments (géologiques, géophysiques, géochimiques)

- Représenter le système climatique actuel en détaillant ses différents composants.

- Retrouver, à l’aide d’outils mathématiques et physiques simples, les grandeurs majeures caractérisant la planète Terre (masse, taille, composition interne et externe…).

2. Reconnaître les roches terrestres et démontrer leurs modalités de formation : 

-Associer les grandes familles de roches terrestres aux échantillons observés et manipulés.

- Evaluer l’origine des roches et préciser leurs modalités de formation.

3. Estimer la mesure du temps en géologie.

- Identifier et manipuler les ordres de grandeur temporels spécifiques aux sciences de la Terre.

- Appliquer les principes de la datation relative et de la datation absolue pour comprendre la chronologie des événements géologiques ayant affecté une région, depuis l’échelle locale à l’échelle globale.

4. Comprendre la dynamique de la Terre actuelle.

- Intégrer l’ensemble des concepts vus précédemment pour décrire deux modèles de fonctionnement global de la Terre : la tectonique des plaques et la dynamique du climat.

- Déterminer les vitesses des plaques tectoniques puis d’en déduire les contextes géodynamiques présents aux frontières de ces plaques tectoniques à partir de l’analyse de données géophysiques et géochimiques.

- Restituera les grands mécanismes physiques et chimiques associés aux circulations atmosphérique et océanique générales.

5. Restituer l’histoire du système solaire et de la Terre

- Comprendre le fonctionnement actuel de la Terre, et restituer son évolution depuis la formation du système solaire jusqu’à l’actuel. 

- Etablir les grandes variations climatiques que la Terre a subies au cours de son histoire en y associant les différentes échelles de temps mises en jeu ainsi que les archives climatiques à examiner pour y répondre.

6. Identifier et redéfinir les grandes conclusions des rapports du GIEC à partir de l’observation des modifications environnementales qui se produisent depuis le début de l’industrialisation.

7. Identifier, analyser et quantifier l’évolution passée et future des différentes sources d’énergies produites et consommées dans le monde et en France en lien avec les besoins énergétiques (par habitant) et dans un contexte de transition énergétique.

8. Discuter et comparer les différentes sources d’énergies non fossiles en termes d’émissions de CO2 .

Les enseignements seront dispensés sous forme de cours magistraux et de travaux pratiques associés.
L’évaluation sera faite via une épreuve finale de synthèse mais également par un suivi régulier (contrôle continu et compte-rendu de travaux pratiques).

1. Boillot, G., Huchon, P. et Lagabrielle, Y., 2008. Introduction à la géologie. Dunod, Paris, 217 pp., ISBN: 9782-10-051530-1
2. Michel Hoffert, André Schaaf, Marc Tardy, Armelle Baldeyrou Bailly, Gilles Merzeraud, André Brahic, René Maury Sous la coordination de Jean-Yves Daniel 2014. Sciences de la Terre et de l'univers. Vuibert, 3e édition, 832 p., ISBN : 978-2-311-00967-5
3. Peycru, P., 2008. Géologie, tout-en-un 1ère et 2ème année BCPST. Dunod, Paris, 641 pp. ISBN: 978_2_10053790-7 
4. Renard, M., Lagabrielle, Y., Martin, E., de Rafélis, M., 2015. Eléments de géologie, 15ème édition du « Pomerol », Dunod, Paris, 1142 pp. ISBN: 978-2-10-072480-2 
5. Robert, C. et R. Bousquet, 2013. Géosciences, La dynamique du système Terre. Belin, Paris, 1160 pp., ISBN: 978-2-7011-3816-9
6. Quelques liens pour approfondir vos connaissances sur le climat :

https://www.canal-u.tv/producteurs/ipsl/videos_courtes_spoc_niveau_licence
https://www.ipsl.fr
https://institut-polaire.fr/fr/
https://www.ifremer.fr

1. Étude de fonction :

- Représentation graphique, dérivation, composition. 

- Tableau de variation, extrêmas, fonction réciproque.
 
2. Intégration : 

- lien primitive/intégrale, formule d'intégration par parties,
- changement de variable, intégrale sur des intervalles non bornés.
 
3. Introduction aux fonctions de plusieurs variables : 

-lignes de niveau, dérivées partielles, erreur de mesure.
 
4. Calcul des probabilités : 

- Événements, probabilités conditionnelles, indépendance.
 
5. Variables aléatoires discrètes : loi, espérance, variance et les lois usuelles :
- Bernoulli, binomiale, uniforme, géométrique, hypergéométrique, Poisson
 
6. Variables aléatoires continues : 

-Fonctions de répartition, quantiles et les lois usuelles : uniforme, exponentielle, gaussienne.
 
7. Convergence en loi :

- approximation de l'hypergéometrique par la binomiale,
  de la binomiale par la Poisson ou la gaussienne.

Le but est de consolider les acquis du lycée et de donner les outils mathématiques utiles pour poursuivre en Biologie ou Chimie ; plus particulièrement nous étudierons les fonctions et les probabilités.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1. Évaluer l’homogénéité d’une équation en utilisant les notions de grandeur, unité de mesures. Réaliser des conversions.
2. Reconnaître la forme mathématique et graphique des fonctions usuelles (linéaire, log, exponentielle), calculer la dérivée d'une fonction et faire le lien avec sa forme graphique en utilisant si nécessaire un calcul de limites.
3. Calculer l'intégrale des fonctions d'une variable et faire le lien avec le graphe de la fonction.
4. Calculer les dérivées partielles d'une fonction à plusieurs variables. Estimer une erreur de mesure.
5. Décrire les lois de probabilité usuelles (Bernoulli, Binomiale, Poisson, Gaussienne)
6. Calculer l'espérance et la variance d'une variable aléatoire. Reconnaître l’indépendance (ou non) des variables aléatoires.

Les enseignements sont dispensés sous forme de cours magistraux et travaux dirigés.

- Savoir nommer la valence des atomes de carbone, oxygène, hydrogène et azote
- Connaître la structure électronique des atomes et la formation des liaisons covalentes à l’origine des molécules.
- Connaître les différents types de liaisons (faibles et fortes) inter et intramoléculaires.
- Citer les grandes catégories de molécules qui composent le vivant.
- Connaître les macromolécules du vivant et leur rôle dans la cellule.
- Savoir définir les couples acides-bases et redox.

Cet enseignement bi-disciplinaire (chimie et biologie) s'appuie sur la question de l'origine de la vie pour présenter les lois physiques et chimiques qui régissent la nature, les propriétés et la formation des molécules du vivant, ainsi que les propriétés minimales communes à tout système vivant. Il présente les hypothèses concernant comment ont pu se former les molécules simples et les structures moléculaires plus complexes dans les conditions du milieu environnant (terre primitive), et comment ces structures ont pu se combiner pour permettre l’émergence de la vie, son maintien et son évolution sur plusieurs milliards d’années.
Le cadre thématique de l’origine de la vie, pris en exemple, permettra d’illustrer les différentes approches d’une démarche scientifique, et l’importance de l’interdisciplinarité dans la résolution d’une question scientifique.
 
Cours magistraux (6h)
- Introduction, définition du vivant, hypothèses actuelles sur l’émergence de la vie, hypothèses sur les lieux d’émergence de la vie terrestre, arguments et contre-arguments.
- Structure et propriétés des briques de la vie (fonctions chimiques, interactions, chiralité, polymérisation). Énergie de liaison (entre particules, et entre atomes) et énergie échangée au cours d’une réaction. 

- Échanges de protons et d’électrons (réactions acide-base et réactions d’oxydo-réduction). 

- Réactions chimiques : énergie d’activation et énergie libre de Gibbs. 

- Réactions chimiques : Optimisation via la catalyse, l’activation de molécules, et le couplage de réactions. 

- Autocatalyse

- Notion de compartimentation : structure et propriétés de l’eau, comportement des molécules amphiphiles en milieu aqueux. Propriétés d’auto-assemblage.

- Stockage et transmission d’information : structure et propriété des acides nucléiques – le monde ARN, arguments et contre-arguments

- Vers la première protocellule : études de différents modèles de protocellules
  
Travaux dirigés Contenu des TD (9.5h)
-Structure et propriétés des briques du vivant. Chiralité du monde vivant.
- Énergie de liaisons. Réactions Redox.

- Réactions chimiques en phase aqueuse. Aspect cinétique et thermodynamique, optimisation des réactions.

- Liaisons intermoléculaires, assemblage d’amphiphiles.

- Monde ARN : transmission d’information et évolution. Protocellules : les différents modèles.

- TD Accompagnement personnalisé (1h30): soutien et/ou renforcement
  
Travaux pratiques (4h30)
 - Illustration de la compartimentation: Formation de liposomes, et propriétés d’encapsulation

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1. Décrire les hypothèses actuelles concernant l’émergence de la vie sur terre (Scénarios et théories).

 - Citer les grandes caractéristiques de la vie. 
 - Décrire les hypothèses actuelles concernant les lieux où les premiers processus ayant conduit à l’émergence de la vie ont pu se mettre en place. Enumérer les arguments en faveur ou en défaveur de ces hypothèses.
 - Connaître la formule chimique des gaz atmosphériques et des premières molécules organiques formées.  

2. Caractériser une réaction chimique du point de vue énergétique et en termes de transfert de protons et d’électrons.

- Comparer deux liaisons covalentes en termes de stabilité et de réactivité, d’après les énergies de liaisons.
- Définir le pH. Connaître les transferts de protons associés aux réactions acide-bases pour définir les espèces ioniques à l’origine des interactions faibles nécessaires à la réactivité et associations biomoléculaires. Reconnaître un acide et une base de Brönsted. Ecrire une réaction acido-basique. Définir le pKa d’un couple acido-basique et établir un diagramme de prédominance en  fonction du pH. Connaître la notion de force d’un acide ou d’une base dans l’eau.
 - Définir ce qu’est un réducteur ou un oxydant. Déterminer le nombre d’oxydation d’un atome engagé dans une molécule par la méthode des électronégativités, en déduire si, lors d’une réaction, cet atome subit une réduction ou une oxydation. Ecrire une demi équation redox. Identifier le sens de la réaction redox thermodynamiquement favorable grâce à une échelle de potentiels standards de couples oxydo-réducteur.
 - À partir des énergies de liaisons, calculer la variation d’énergie au cours d’une réaction en décrivant précisément la méthode. Illustrer les variations d’énergies au cours d’une réaction chimique par un diagramme d’énergie légendé. Identifier les composantes, cinétiques et thermodynamiques, d’une réaction. D’après un diagramme énergétique, une variation d’énergie ou un profil de concentration, déduire si la réaction est thermodynamiquement favorisée ou non, cinétiquement favorisée ou non.
 - Définir les notions de catalyse et d’activation. Identifier et justifier des solutions permettant de rendre favorable une réaction et savoir modifier en conséquence le diagramme énergétique de cette réaction.
 - Citer les trois principaux types de catalyse : homogène, hétérogène et enzymatique. Evaluer des cinétiques de réactions chimiques associées à l’origine du vivant au travers de calculs de constantes de vitesse et des temps de demi-réactions.
 - Reconnaitre une (suite de) réaction(s) catalytique, et citer ses propriétés.

3. Décrire la structure et les propriétés des briques de la vie et identifier les réactions de synthèse et de polymérisation de ces molécules.
 - Connaître les fonctions chimiques présentes dans les sucres, les acides aminés, les nucléotides, les acides gras, ainsi que les liaisons amide et ester.
 - Schématiser la formule générale d’un acide aminé, et l’organisation d’un nucléotide ou d’un acide gras. Déterminer l’état d’ionisation de ces molécules en fonction du pH à partir des valeurs des pKa (diagramme de prédominance).
 - Définir la notion de chiralité. Identifier si une molécule est chirale ou non. Savoir illustrer la différence entre deux énantiomères. Expliquer les conséquences de la chiralité dans une réaction chimique ou biochimique. Illustrer la notion de stéréospécificité et la mettre en rapport avec l’homochiralité du monde vivant.
 - Décrire la formation d’une liaison peptidique et identifier une réaction de polymérisation.
 - Identifier les réactions de synthèse des sucres, des acides gras et des acides aminés qui auraient pu avoir lieu en conditions prébiotiques.
 - Identifier si une réaction ou une suite de réaction est autocatalytique ou non. Expliquer l’importance de l’autocatalyse dans la production de molécules organiques simples (sucres) ou de biopolymères (acides nucléiques)

4. Citer les forces intermoléculaires et leurs conséquences sur le comportement des molécules amphiphiles en lien avec l’assemblage de compartiment.
 - Enumérer et discuter les différentes forces intermoléculaires intervenant entre un soluté et un solvant. Identifier les parties polaires ou apolaires d’une molécule.
 - Prédire si un soluté est soluble/miscible dans un solvant donné.
 - Décrire et représenter/schématiser la structure d’une molécule amphiphile et en déduire ses propriétés et son comportement en milieu aqueux, en fonction de sa concentration, et de la présence d’autres molécules amphiphiles.
 - Définir la concentration micellaire critique (CMC) d’un détergent.

5. Illustrer l’importance du stockage d’information dans l’évolution biologique et dans la multiplication et le bon fonctionnement de protocellules. 
 - Expliquer pourquoi les systèmes vivants doivent pouvoir stocker et transmettre des informations.
 - Citer les propriétés de l’ARN qui ont conduit à la théorie du monde ARN. Citer les limites de cette théorie.
 - Illustrer comment la sélection darwinienne et l’évolution peuvent s’appliquer à une population d’acides nucléiques, et pourquoi le taux de mutation ne doit être ni trop faible ni trop élevé.
 - Représenter une cellule minimale et décrire son fonctionnement, identifier pourquoi un système peut correspondre ou non à une protocellule viable.

6. Appliquer un protocole expérimental simple pour réaliser, à l’aide d’outils appropriés, des observations, les analyser et en produire un compte-rendu écrit structuré.
 - Mettre en œuvre un protocole expérimental simple
 - Nommer le matériel et appareillage mis à disposition.
 - Employer correctement du matériel et des équipements de laboratoire en (micropipette, spectrophotomètre…) en respectant les consignes, et les règles de sécurité.
 - Calculer des grandeurs caractéristiques théoriques ou expérimentales, et les comparer
 - Au travers d’un compte-rendu structuré, décrire le principe et l’objectif des expériences réalisées, schématiser les phénomènes observés expérimentalement, et justifier les conclusions de manière logique.

Cours Magistraux (CM): 4 x 1h30, qui poseront les connaissances à acquérir

Travaux Dirigés (TD) : 5 x 1h30 + 1 x 2h00, qui illustreront certaines notions décrites en cours, et permettront l'acquisition des compétences à acquérir.

Les deux premiers TD illustreront les deux premiers cours. Les TD suivants et les travaux pratiques (2 séances) illustreront les notions abordées au cours des deux derniers cours.

Une épreuve de contrôle continu en salle d'examen permettra d'évaluer les connaissances et compétences acquises à l'issue des deux premier CM et TD. A l'issue de cette épreuve, un TD d'1h30 d'accompagnement personnalisé sera réalisé dans des buts de soutien ou de renforcement.

Un examen terminal de synthèse portera sur l'ensemble des enseignements (CM, TD,TP)

1. Le Soleil, la Terre... la vie: La quête des origines Hervé Martin, Muriel Gargaud, Purificación
   López-García, Thierry Montmerle, Robert Pascal. 2009. Ed. Belin
2. L'évolution chimique et les origines de la vie André Brack, François Raulin. 1991 Ed. Masson
3. L'origine de la vie — Marie Christine Maurel. 1994. Ed. Syros
4. The emergence of life: The Emergence of Life: From Chemical Origins to Synthetic Biology 
   Pier Luisi 2006. Ed. Cambridge University press
5. Les origines de la vie : Histoire des idées Florence Raulin Cerceau. Ed. Ellipses The origin of life - Alexandr Oparin. 1965. Dover Publications
6. Les origines de la vie: de l'atome à la cellule. Joël de Rosnay. 1965. Eds. du Seuil
   Biochimie Pratt et Cornelly 2012 Ed. deBoeck
7. Surfaces, Interfaces, and Colloids: Principles and Applications - Drew Myers. 1999 Ed, John
   Wiley & Sons
8. Chimie Générale - Françoise Brochard-Wyart. 2016. Ed. Dunod
   Principes de Chimie. Une approche moléculaire. Nivaldo J. Tro. 2013. Ed. Pearson

Définir le vocabulaire de base en biologie : atome, molécule, polymère, ADN, chromosome, cellule
Définir les notions d’hérédité, de mutation, d’évolution
Différencier les liaisons hydrogène et covalentes

Chapitre Génétique et Biologie Moléculaire
Cours 10h
  Structure et stabilité de l’ADN : comprendre la stabilité et l’évolution des espèces
  Divisions cellulaires : cycle cellulaire et mitoses
  Les mutations et leurs effets – Notion de crible
  L’expression des gènes : transcription et traduction
  Génétique
 
TP 4,5h
  Estimation du titre d’une culture bactérienne
  Suivi de la croissance de la bactérie Escherichia coli par turbidimétrie, influence de la température et du milieu

TD 9h
  Structure des acides nucléiques 
  Croissance bactérienne et réplication de l’ADN chromosomique
  Génétique : impact des mutations
  Transcription-Traduction
  Les divisions cellulaires : mitose et méiose
  Génétique : ségrégation des allèles
 
Chapitre Évolution 
Cours 8,5h
  Histoire des idées en évolution
  Principes de base de phylogénie 
  Phylogénies moléculaires 
  Arbre du vivant 
  Histoire de la vie sur terre
 
 TP 2h
  Etude du squelette de vertébré : Un exemple d’homologie structurale
 
 TD 5,5h
  Les concepts de base en systématique 
 Alignement de séquences et principes de construction d’un arbre phylogénétique
 Application des concepts et des méthodes de construction à l’aide de feuilles d’exercice WIMS (2 séances)
 Comparaison de phylogénies      
 Relation entre vitesse d’évolution et âge des ancêtres dans un arbre phylogénétique
 
Chapitre Diversité
Cours 7,5h
  Présentation des eucaryotes
  Diversité des eucaryotes photosynthétiques
  Diversité des Eumycètes
  Diversité des Embryophytes
  Diversité des métazoaires
 
 TP 9h
  Diversité du monde microscopique
  Les algues : diversité des organismes photosynthétiques
  Comparaison des plans d’organisation d’un métazoaire diblastique et d’un métazoaire triblastique
 
 TD 4,5h
  Caractérisation des grands groupes d’eucaryotes
  Notion d’échelle et endosymbioses
  Cycles de vie chez les Embryophytes
 
Évolution et Diversité
TD 1,5h 
 Diversité - Etude paléontologique et évolution des arthropodes 

Les étudiants bénéficieront d’un accompagnement personnalisé au travers de deux séances de TD, respectivement de 2h et 1h chacune. Ces séances sont prévues pour corriger avec les étudiants les devoirs sur table.

A l’issu de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

1. Expliquer la théorie de l’évolution et l’appliquer à l’analyse de la diversité du vivant

- Reformuler l’histoire des grandes idées en évolution

- Générer des arbres phylogénétiques simples à partir de la description de caractères morphologiques ou moléculaires

- Analyser les changements morphologiques ou moléculaires sur un arbre phylogénétique

- Mémoriser les grandes étapes de l’histoire de la vie sur terre

2. Décrire la structure, le maintien et l’expression du support de l’information génétique

- Décrire les éléments constitutifs des nucléotides et leur organisation en acide nucléique

- Illustrer les différentes étapes de la réplication de l’acide désoxyribonucléique (ADN)

- Décrire la structure d’un gène procaryote et d’un gène eucaryote et les étapes menant à son expression

3. Identifier les variations de l’information génétique et décrire sa transmission d’une génération à l’autre

- Lister les grandes catégories de mutations et leurs conséquences à l’échelle des molécules et de l’organisme

- Appliquer les lois de génétique mendélienne pour prédire les proportions génotypiques et phénotypiques d’une descendance chez des organismes haploïdes et diploïdes

- Connecter un phénotype mutant avec le résultat d’un crible positif ou négatif

4. Nommer et classer les grands groupes du vivant à partir de caractères diagnostiques

- Schématiser l’origine des mitochondries et des chloroplastes, preuves de l’évolution

- Identifier des caractères homologues à partir de données morphologiques ou moléculaires dans lesquels ils sont observés

- Mémoriser les caractéristiques générales des domaines du vivant et des super-groupes eucaryotes

- Mémoriser les arbres simplifiés des Embryophytes et des Métazoaires et les états de caractères dérivés partagés et caractères propres illustrant leur évolution

5. Analyser les différents cycles de vie en identifiant les grandes étapes et en produire un schéma légendé

- Distinguer méiose et fécondation sur un cycle, en déduire la ploïdie des différentes phases

- Décrire les étapes de la méiose et ses conséquences

- Décrire les étapes de la mitose et la replacer dans le cycle cellulaire

Les chapitres Evolution et Génétique et biologie moléculaire sont abordés en parallèle et avant le chapitre Diversité.
Les étudiants disposent d’exercices sur la plateforme WIMS organisés en feuilles de révision par partie de cours au sein de chaque chapitre pour s’exercer sur les différentes notions abordées au cours du semestre.
 Pour le chapitre Évolution, deux TD consistent en des exercices en ligne sur     WIMS. L’acquisition des notions sera évaluée d’une part via un compte-rendu de TP, d’autre part via une série     d’exercices en ligne (tirage aléatoire des exercices des TD mentionnés ci-dessus) et les notes seront intégrées au contrôle continu.
 Les chapitres Génétique et Biologie Moléculaire et Diversité sont aussi chacun évalués en contrôle continu par une série d’exercices en ligne sur WIMS (tirage aléatoire des exercices des feuilles de révision de chaque chapitre) ainsi que par des compte-rendus de TPs. Ces derniers sont corrigés par l’enseignant, rendus au TP suivant puis corrigés en salles.
 Deux devoirs sur table auront lieu au cours du semestre et feront l’objet de séances de correction en TD sous forme d’accompagnement personnalisé. Un 3ème et dernier devoir sur table de synthèse aura lieu à la fin du semestre.

Bibliographie
1.        CAMPBELL Neil et REECE Jane. Biologie. 9ème édition. Ed. Pearson Education France, 2012.
2.        Elise LELIEVRE, Julie DENOEUD, Jonathan ROQUES, Elise HAMARD-PERON, Mickael AIRAUD. Biologie, Les manuels visuels pour la Licence. Collection Fluoresciences. Ed Dunod, 2018.
3.        Francine BRONDEX. Evolution, synthèse des faits et théories. Cours et questions de révision. Ed. Dunod Université, 1999.
4.        Luc PERINO. Darwin et les sciences de l’évolution pour les nuls. Ed. First, 2018.
5.        LECOINTRE Guillaume et LE GUYADER Hervé. Classification phylogénétique du vivant, volumes 1 et 2, Ed. Belin, 4ème édition 2017.
6.        CASANE Didier et LAU     RENTI Patrick. Penser la biologie dans un cadre phylogénétique. L’exemple de l’évolution des vertébrés. Médecine/Sciences, 2011, 28, 1121-7
7.        RICHARD Daniel. Evolution et Diversité du vivant, L’essentiel pour l’étudiant, Ed Dunod, 2022

Généralités
Objectifs et méthodes de la Physique, grandeurs et dimensions, cohérence des résultats.

Bases de la mécanique
Notion de vecteurs forces, lois de Newton, statique du point matériel à une dimension, dynamique à une dimension, mouvement avec force de frottement fluide (exemples : chute avec frottement, bulles dans liquide, électrophorèse), force de rappel d’un ressort et oscillateur harmonique (exemple : vibration molécule approche classique).

Statique des fluides
Masse volumique, densité, pression, poussée d’Archimède, loi d’évolution de la pression avec la profondeur.

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Évaluer l’homogénéité d’une équation en utilisant les notions de grandeur, de dimension et d'unité de mesure.

- Vérifier la cohérence d'un résultat : sensibilité aux paramètres du problème, comportement aux instants particuliers, ordre de grandeur du résultat numérique. 

- Présenter les principes de la mécanique et montrer qu'ils s'appliquent à de très nombreux phénomènes.

- Étudier des systèmes dynamiques et savoir utiliser des équations différentielles pour décrire l'évolution de ces systèmes.

- Acquérir de l’autonomie face à une question scientifique

L'enseignement se déroule sous la forme de Cours Magistraux (11,5h) et de Travaux Dirigés (13,5 h).

Yan PICARD, Physique: Outils et méthodes pour réussir la L1, DeBoeck Supérieur, ISBN-10 : 2807321909, ISBN-13 : 978-2807321908
Eugène HECHT, Physique, DeBoeck Supérieur, ISBN-10 : 2744500186, ISBN-13 : 978-2744500183

-  Savoir nommer la valence des atomes de carbone, oxygène, hydrogène et azote.
-    Savoir reconnaître les fonctions alcool, acide, amine, cétone, aldéhyde, esters.
-    Savoir définir la polarité d’une molécule.
-    Lister les propriétés physico-chimiques de l’eau.
-    Connaître la composition des acides nucléiques.
-    Savoir définir et distinguer les trois domaines du vivant.
-    Savoir décrire et représenter l’organisation générale d’une cellule eucaryote.
-    Savoir décrire et schématiser les étapes de la ségrégation des chromosomes lors de la mitose et de la méiose.
-    Savoir schématiser et décrire un cycle de reproduction sexuée-type chez un eucaryote pluricellulaire.

Chapitre Biochimie / Biologie Cellulaire : 37,5h
Cours : 14h
· Comment construire une cellule ? Constituants élémentaires
· Protéines, la reconnaissance moléculaire au service de la cellule
· Comment transformer la matière ?
· Compartimentation cellulaire
· Organisation de l’espace intracellulaire et Mobilité cellulaire 
· Multicellularité et Microenvironnement cellulaire

Travail non présentiel : 1h sur e-campus : Prérequis aux cours magistraux et cours préparatoires aux TP

Travaux dirigés : 13,5h 
· Constituants de la cellule : structures, propriétés, fonctions et localisation cellulaire
· Structure des protéines et électrophorèse
· Lien entre structure et fonction des protéines, modifications post-traductionnelles
· Transport transmembranaire
· Bioénergétique
· Synthèse et adressage des protéines
· Cytosquelette, Mitose
· Multicellularité, paroi, matrice extracellulaire
· Différenciation cellulaire et signalisation

Travaux Pratiques : 9h
· Électrophorèse des protéines
. Étude comparée des compartiments cellulaires animaux et végétaux

Chapitre Biologie Animale / Biologie Végétale : 34,5h
Cours : 15h
· Introduction générale Biologie Animale / Biologie Végétale présentant notamment les deux modèles de l’UE : amphibiens et plantes à fleurs
· La grenouille : appareils, organes et tissus 
· La reproduction chez les amphibiens : gamétogenèse et fécondation
· Développement embryonnaire précoce du xénope 
· Développement post-embryonnaire des amphibiens : la métamorphose 
· Organisation d’une plante à fleurs et développement primaire
· Développement végétatif secondaire : La croissance en épaisseur 
· La reproduction chez les plantes à fleurs : formation des gamétophytes, gamétogenèse, fécondation et développement embryonnaire

Travaux dirigés : 7,5h
· Les fonctions vitales chez l’animal
· Comparaison de la spermatogenèse et de l’ovogenèse chez les Amphibiens
· Organisation et fonctionnement des méristèmes primaires
· La croissance des plantes ligneuses
· Reconnaissance des principaux tissus chez l’animal et le végétal

Travaux Pratiques : 12h
· Anatomie d’une grenouille adulte – Étude des organes composant les différents appareils 
· Développement embryonnaire précoce d’un amphibien
· Organisation générale d’une plante annuelle : le pois 
Reproduction chez les plantes à fleurs  

Accompagnement personnalisé : 3h
· Une séance de 1,5h : Biochimie / Biologie Cellulaire 
· Une séance de 1,5h : Biologie Animale / Biologie Végétale

Ces séances, programmées après les devoirs sur table, sont prévues pour (1) corriger les devoirs avec les étudiants ayant rencontré des difficultés et (2) proposer des exercices d’approfondissement aux étudiants ayant été plus à leur aise.

Accompagnement en non présentiel : Exercices WIMs

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant devra être capable de :

- Identifier et dessiner les structures chimiques de constituants élémentaires du vivant (lipides, glucides et protéines), décrire leurs structures, leurs propriétés chimiques, leurs assemblages intra- et inter-moléculaires et leurs fonctions dans la cellule.

- Identifier et représenter les différents compartiments cellulaires animaux et végétaux, préciser leur composition, décrire leurs fonctions propres et leurs interactions.

- Décrire et expliquer les différents niveaux de structuration intra-, péri- et inter-cellulaire animale et végétale.

- Décrire, à différentes échelles, l’organisation d’un amphibien et d’une plante à fleurs adultes (organismes pluricellulaires), l’illustrer à l’aide d’exemples et de schémas et la mettre en relation avec les grandes fonctions physiologiques de l’organisme.

- Décrire le cycle de vie d’un amphibien et d’une plante à fleurs à différentes échelles (stades, reproduction, processus du développement embryonnaire et post-embryonnaire) et l’illustrer à l’aide d’exemples et de schémas

Objectifs d’apprentissage transversaux :

- Construire une comparaison argumentée pour faire ressortir des points communs et des différences.

-  Appliquer un protocole simple pour réaliser, à l’aide d’outils appropriés, des observations, les analyser et en produire un compte-rendu écrit structuré.

Les chapitres Biochimie/Biologie Cellulaire et Biologie Animale/Biologie Végétale seront abordés en parallèle. Des séances de TD et de TP permettront d’illustrer et/ou approfondir le contenu des CM. 
Deux devoirs sur table auront lieu au cours du semestre et feront l’objet de séances de correction en TD sous forme d’accompagnement personnalisé. Le premier devoir sur table portera sur le chapitre Biochimie/Biologie Cellulaire, le deuxième portera sur le chapitre Biologie Animale/Biologie Végétale.
Les étudiants disposeront d’exercices sur la plateforme WIMS organisés en feuilles de révision par partie de cours au sein de chaque chapitre pour s’exercer sur les différentes notions abordées au cours du semestre. L’acquisition des notions sera évaluée par feuilles d’exercices en ligne (tirage aléatoire des exercices) et les notes seront intégrées au contrôle continu.
Les différents chapitres seront aussi évalués en contrôle continu par des comptes-rendus de TPs.
Un examen terminal de synthèse portera sur l'ensemble des enseignements (CM, TD, TP).

1. Biologie Cellulaire. Des molécules aux organismes. CALLEN JC. Ed. Dunod (2e edition, 2005)
2. Biologie Moléculaire de la Cellule. ALBERTS B. Ed. Médecine science publication/Lavoisier (5e édition 2011)
3. Introduction à la Botanique. DUCREUX G. Ed. Belin (2002)
4. Biologie végétale. RAVEN, EVERT, EICHHORN. Ed. de Boeck (2007)
5. Développement. BEAUMONT A., HOURDRY J., VERNIER JM. et WEGNEZ M. ,Ed. Dunod (1994)
6. Biologie du développement. Le modèle Amphibien. DARRIBERE T. Ed. Diderot, Arts et Sciences, Collection Pavages (1997)

Mathématiques lycée :
-algèbre élémentaires
-Calculs de dérivées
-Fonction exponentielle
-Fonction logarithme népérien
-Intégration

Mathématiques du S1 BCST
Chimie du S1 BCST

Physique-chimie lycée :
-Constitution de la matière à l’échelle macroscopique (corps pur et mélanges au quotidien et les solutions aqueuses)
-Modélisation des transformations de la matière et transfert d’énergie (transformation physique et transformation chimique)

• Représentation spatiale des molécules
• Du macroscopique au microscopique
• Transferts d’énergie entre systèmes macroscopiques
• Acide et Base de Bronsted

Première partie : Acquisition des compétences de base nécessaire à l’étude des réactions chimiques en solution

• Formation d’une solution (définition de solution, propriétés physico-chimiques du solvant eau, dissolution et solubilité, électro-neutralité des solutions ioniques, unités de concentration)
• Equation-bilan d’une réaction chimique (écrire, équilibrer et tableau d’avancement)
• Calcul d’une quantité de matière, réactif limitant et rendement

Seconde partie : Les principes de la thermodynamique

• Énoncé du premier principe et définir l’enthalpie. Chaleur et calorimétrie (changement d’état).
• Introduction qualitative de l’entropie en la reliant au désordre
• Énoncé du 2nd principe en introduisant simplement la notion de création d’entropie. On se focalisera sur des transformations réversibles, on précisera que dans les cas réversibles l’entropie créée est nulle.
• Calcul des variations d’entropie pour des transformations réversibles et en particulier à pression constante sous l’effet d’une variation de température.
• Troisième principe de la thermodynamique et variations qualitatives de l’entropie (influence de l’état physique, du numéro atomique, du nombre d’atomes, de la structure…)

Troisième partie : Applications des principes aux réactions chimiques

• Introduction des grandeurs de réaction
• Lien entre chaleur de réaction et fonctions d’état
• Réalisation d’un bilan énergétique d’une réaction chimique
• Définition des réactions conventionnelles notamment réactions de formation et réactions de combustion
• Calcul enthalpie / entropie de formation, de réaction et de combustion – Variation avec la température – Notion de cycle de Hess sans changement d’état.

Quatrième partie : Différencier les différents stéréoisomères et déterminer leurs configurations

• Distinguer les isomères plans des stéréoisomères.
• Écrire une représentation tridimensionnelle (Cram, Newman, équilibre chaise-chaise, Fischer) de molécules organiques.
• Différencier les stéréoisomères de conformation des stéréoisomères de configuration et déterminer précisément le type de stéréo-isomérie (conformère, énantiomère, diastéréoisomère).
• Déterminer si une molécule est chirale.
• Identifier le conformère le plus stable.
• Déterminer les descripteurs des centres stéréogènes et des doubles liaisons sur des molécules simples.

Cinquième partie : Identifier les catégories de réaction chimiques et prédire les propriétés acido-basiques de molécules organiques simples

• Classer des espèces (oxydant/réducteur, acide/base, nucléophile/électrophile)
• Utiliser le formalisme d’écriture de chimie organique
• Identifier les catégories de réactions chimiques
• Comparer la stabilité de composés organiques.
• Identifier les fonctions acides et basiques sur des composés organiques.
• Classer des molécules organiques selon leur force acide ou basique.

Sixième partie : Trouver une structure de molécules organique simple à partir de données spectroscopiques IR et RMN

• Extraire du spectre infra-rouge les nombres d’onde des absorbances et en déduire les fonctions présentes sur une molécule organique simple
• Décrire un spectre RMN (déplacement chimique, multiplicité, constante de couplage, intégration)
• Différencier les atomes d’hydrogène équivalents. Traduire la multiplicité d’un signal en motif.
• Proposer une structure de molécules correspondant à un spectre proton assez simple.

Septième partie : Réaliser une synthèse simple et une purification en suivant un protocole expérimental.

• Choisir la verrerie adaptée à la manipulation et suivre un protocole
• Réaliser une extraction liquide-liquide à l’aide d’une ampoule à décanter
• Séparer des composés par chromatographie sur couche mince
• Déterminer un point de fusion
• Mettre en place un protocole de purification chimique (recristallisation et/ou distillation)

A l’issue de cet enseignement, l’étudiant devra être capable de :

- Acquérir des compétences de base nécessaires à l’étude des réactions chimiques en solution
- Énumérer, expliquer les trois principes de la thermodynamique
- Appliquer les trois principes de la thermodynamique
- Différencier les différents stéréoisomères et déterminer leurs configurations
- Identifier les catégories de réaction chimiques et prédire les propriétés acido-basiques de molécules organiques simples
- Trouver une structure de molécules organique simple à partir de données spectroscopiques IR et RMN.
- Réaliser une synthèse simple et une purification en suivant un protocole expérimental.

Enseignement avec cours magistraux, travaux dirigés, travaux pratiques et mise à disposition d’éléments pédagogiques numériques (documents de cours et TD, annales et corrigés, tests sur e-campus).
QCM, interrogation orale et écrite en TD.

« Toute la chimie pour bien commencer sa licence » , V. Alezra, de Boeck Supérieur ; « Principes de chimie » , P. W. Atkins, L. Jones, L. Lavermann, de Boeck Supérieur ;
« Thermodynamique » , Richard Taillet, deboeck superieur
« Fluoresciences Les manuels visuels pour la science - Chimie » , Stéphane Perrio, Béatrice Roy et Jean-Yves Winum, DUNOD
« Traité de Chimie Organique », Vollhardt et Schore, Ed. De Boeck Université
« Chimie Organique : Tout le cours en fiches », J. Madaluno, I Chataigner, F ; Couty, L. Garcia, A. Harrison-Marchand, M.-C. Lasne, J. Rouden, Dunod.