L3 Enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre (ESVT)

Avoir suivi une ou plusieurs unités d'enseignement de géologie et biologie.

L’objectif du stage sur le terrain biologie-géologie dans le Cotentin est de pratiquer et intégrer sur le terrain la démarche scientifique d’observation et d’interprétation de formations géologiques, d’écosystèmes, et de leurs éléments constitutifs. La géologie du Cotentin est abordée en apprenant à se repérer sur le terrain, à reconnaître dans leur contexte naturel les différents minéraux et roches, les structures géologiques et leurs orientations, les formations superficielles, ainsi que les relations existant entre les différentes formations géologiques. Les différents milieux et écosystèmes du littoral sont abordés en apprenant à identifier les communautés végétales et animales des différents biotopes, en comprenant les éléments structurant les peuplements végétaux et animaux, et en apprenant à identifier certains organismes animaux et végétaux et à les replacer dans la classification phylogénétique.

1/ Objectifs d’apprentissage visés du socle disciplinaire
À l’issue de cette UE, les étudiants(es) sauront :

1. Observer, décrire, identifier et nommer :

• les différents milieux du littoral : estran (rocheux, sableux, vaseux), dune, falaise littorale
• des organismes vivants dans ces milieux (ex : angiospermes, lichens, mollusques, annélides, arthropodes, échinodermes, vertébrés)
• des objets géologiques : minéraux, roches, formations superficielles, structures

1. Identifier et organiser les facteurs biotiques et abiotiques structurant les peuplements animaux et végétaux.
2. Replacer les principaux organismes vivants caractéristiques des milieux du littoral dans la classification phylogénétique et l’arbre du vivant, en les observant.
3. Identifier et comprendre les processus de formation et de transformation des roches au cours des temps géologiques.
4. Choisir et utiliser les outils et instruments adaptés au terrain (ex : cartes, carnet terrain, loupes, jumelles, boussoles).

2/ Objectifs d’apprentissages visés d’ouverture disciplinaire et interdisciplinarité
À l’issue de cette UE, les étudiants(es) sauront :

1. Croiser les connaissances en biologie et géologie pour construire une vision intégrée des processus régulant la vie et l’univers, à différentes échelles d’espace et de temps.
2. Organiser une collection d’objets scientifiques (ex : êtres vivants, roches) selon des critères imposés (systématiques, écologiques, etc.).
3. Appréhender la grande diversité biologique et géologique d’une zone géographique restreinte (Cotentin).
4. Construire un savoir en appliquant une démarche scientifique d’investigation.

3/ Objectifs d’apprentissages visés transversaux
À l’issue de cette UE les étudiants(es) seront en mesure de :

1. Communiquer

• En choisissant et utilisant un vocabulaire scientifique précis et adapté
• En utilisant différentes façons de formaliser, organiser et restituer des informations (ex : notes de terrain, schémas, oral, rapport écrit synthétique)
• En travaillant en groupe

1. Utiliser des capacités cognitives pour:

• Mémoriser les échantillons étudiés (animaux, végétaux, minéraux, roches)
• Confronter des connaissances théoriques aux observations de terrain

1. Savoir « être ensemble » : respect des autres, des lieux visités, du matériel fourni, des horaires, des consignes, des règles d’hygiène et sécurité; organisation et partage des tâches collectives.

4/ Objectifs d’apprentissages visés pré-professionnalisant
A l’issue de cette UE les étudiants(es) seront en mesure de :

1. Transposer les connaissances acquises au cours du stage à d’autres situations.
2. Transmettre des connaissances.
3. Restituer et valoriser des connaissances et compétences, à la fois scientifiques et humaines, requises pour le concours de recrutement et le métier d’enseignant.

L’UE stage de terrain biologie-géologie comprend une préparation en salle sur le campus d’Orsay (1,5h Biologie, 1,5h Géologie) et un travail préparatoire en autonomie, suivis de 7 jours sur le terrain dans le Cotentin. Au cours du séjour, les étudiant.es sont accompagné.es par l’équipe pédagogique sur le terrain où observations, récoltes, manipulations, sont effectuées (en moyenne 8-9h dehors sur le terrain). Les soirées sont consacrées à des discussions sur les observations de la journée, au traitement des échantillons récoltés….

1. Histoire géologique du Massif Armoricain : actualité de la recherche. Ballevre, M., Bosse, V., Dabard, M.P., Ducassou, C., Fourcade, S., Paquette, J.L., Peucat, J.J., Pitra, P., 2012. Bulletin de la Société Géologique et Minéralogique. Bretagne, 2012-2013, (D), 10-11, 5-96.
2. Pétrogéochimie et datation U-Pb sur zircon de la granodiorite tardi-varisque de Flamanville et son soubassement paléoprotérozoïque (Normandie, France). Martin, E., François C., Paquette, J.L., Capdevila, R., Lejeune, A.M., 2018. Géologie de la France, n° 1, 2018, 34-48.
3. Atlas de Pétrologie, de Jean François Beaux, Bernard Platevoet et Jean-François Fogelgesang, editons DUNOD.
4. GÉOSCIENCES La dynamique du système Terre, de Christian Robert et Romain Bousquet, BELIN EDITIONS.
5. Métamorphisme et géodynamique, de Christian Nicollet, Editions DUNOD.
6. Campy et al., 2013. Géologie de la surface, 3ème édition. Dunod
7. Guide des Bords de Mer. Delachaux et Nietlé
8. La classification phylogénétique du Vivant. Belin

Cette UE libre est ouverte aux étudiants qui souhaitent suivre un enseignement optionnel supplémentaire (sous réserve de compatibilité des emplois du temps et après accord des responsables de formation) ou 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

OAV : Acquérir un complément de formation.

Modalités de contrôle des connaissances et compétences (MC2C) :

Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de suivre une UE optionnelle supplémentaire, la validation de l’UE suivra les MC2C de l’UE en question.
Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de réaliser un stage facultatif conventionné, il 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 ».

L’étudiant devra connaître les notions de bases sur le cycle géologique et plus particulièrement le cycle sédimentaire. Il devra également connaître les principes fondamentaux de stratigraphie. Enfin, l’observation préalable de roches sédimentaires est souhaitée.

Objectifs :
Les objectifs de ce module sont i) de présenter et définir le cycle sédimentaire depuis la production des sédiments jusqu’à la formation des roches sédimentaires ; et ii) de présenter et étudier les principaux environnements de dépôts sédimentaires.

Description :
Cette UE est constituée par des enseignements de cours magistraux et de travaux pratiques répartis comme suit :
Des heures de CM sont consacrées au cycle sédimentaire (production, transport, dépôt, diagenèse) et aux principaux environnements sédimentaires (fluviatiles, lacustres, évaporitiques, plate-formes, bassin profond). Les environnements de dépôts sont abordés selon deux aspects : i) paysages actuels et processus de sédimentation ; et ii) paysages anciens et faciès sédimentaires.
Les TP qui reposent principalement sur des observations macroscopiques et microscopiques de roches et de carottes sédimentaires prélevées dans les environnements sédimentaires présentés en CM. Il s’agit de décrire les échantillons observés, et de les replacer dans leur environnement de dépôt.

Les Objectifs d’Apprentissage Visés de cette UE sont :

Reconnaître et décrire les roches sédimentaires. L’étudiant observera et distinguera les grandes familles de roches sédimentaires par la manipulation d’échantillons. Des compétences de description macroscopique et microscopique (manipulation de microscopes) seront mobilisées. Interpréter les modalités de formation des roches. L’étudiant pourra évaluer l’origine des roches, concevoir leurs modalités de formation, et en déduire leur environnement de dépôt, en lien avec les connaissances acquises pendant les cours magistraux. Estimer les mesures du temps et de l’espace en géologie. Il s’agira pour l’étudiant d’intégrer les principes fondamentaux de stratigraphie, permettant de transcrire un environnement passé en paysage dynamique actuel et vice versa. L’étudiant décrira les faciès successifs de carottes et d’affleurements sédimentaires (en TP et en CM) et devra les transposés en termes d’environnements et d’évolution dynamique de paysages. Comprendre les processus sédimentaires. L’étudiant intégrera l’ensemble des concepts vus précédemment pour concevoir un modèle de fonctionnement global du cycle sédimentaire, intégrant la production, le transport et le dépôt de matériel sédimentaire, ainsi que les processus de diagenèse permettant de transformer un sédiment meuble en roche sédimentaire.

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

• 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
• Chamley, H., Deconinck, J.F., 2011, Bases de Sédimentologie, 3ème Edition, Sciences Sup, Dunod.
• Cojan, I., Renard, M., 2013. Sedimentologie, 3ème Edition, Dunod.
• Robert, C. et R. Bousquet, 2013. Géosciences, La dynamique du système Terre. Belin, Paris, 1160 pp., ISBN: 978-2-7011-3816-9

Bases de minéralogie, stratigraphie et paléontologie, et de tectonique (cf UE de géologie de L1 et UE de L2 du cursus Enseignement)

Le but de cette UE est d’apporter aux étudiants des clés pour une meilleure compréhension des phénomènes géologiques et une meilleure appréhension de ces phénomènes sur le terrain. Il s’agira de donner des bases sur de grandes notions touchant des domaines fondamentaux très variés telles que la géomorphologie, la paléontologie, la pétrographie, la cartographie ou encore l’histoire géologique de la France.
Les étudiants seront amenés à analyser des cartes géologiques, manipuler des échantillons et des données permettant de comprendre la formation et la mise en place de différentes unités/formations géologiques, l’altération des roches, l’évolution des paysages… Cet enseignement donnera également des clés aux étudiants pour mieux appréhender et comprendre les observations réalisées sur le terrain.

C6. Expliquer les principes fondamentaux des sciences de la Terre à différentes échelles.
Et plus précisément :
OAV1. Utiliser les outils de géolocalisation et les bases de données géologiques numériques.
OAV2. Manipuler des données géochimiques afin de retrouver des compositions minéralogiques et identifier les processus de formation de différents types de roches.
OAV3. Analyser différentes formations, analyser la morphogenèse et retrouver les processus intrinsèques de mise en place des formations superficielles et d’évolution des paysages, notamment les processus récents, i.e., quaternaires.
OAV4. Manipuler divers outils pour interpréter des processus endogènes et supergènes ou proposer des scénarios d’évolution des formations.
OAV5. Interpréter les informations issues d’objets géologiques divers, notamment en paléontologie, pour comprendre l’évolution de la biodiversité au cours des temps géologiques, et reconstruire les paléo-environnements.
OAV6. Développer des capacités rédactionnelles, d’analyse et de synthèse.

Les enseignements seront dispensés sous forme de cours magistraux, de travaux pratiques et de travaux dirigés en salle, ainsi que sur le terrain.
L’évaluation sera faite via une épreuve finale de synthèse et par un contrôle continu.

Maurice RENARD, Yves Lagabrielle, Erwan Martin, Marc Rafelis Saint Sauveur (de), Jean-Charles Pomerol. Eléments de géologie - 16e édition du Pomerol Cours, QCM et site compagnon. Dunod 2018 - 16ème édition - 1152 pages - 191 x 250 mm, EAN13 : 9782100724802.
Pierre PEYCRU, Jean-François Fogelgesang, Didier Grandperrin, Christiane Perrier, Bernard Augère, et al. Géologie tout-en-un BCPST 1re et 2e années. J'intègre, Dunod 2019 - 2ème édition - 720 pages - 191 x 250 mm, EAN : 9782100796243.
M. CAMPY, J.J. Macaire, 2003. Géologie de la surface, Dunod
Y. DEWOLF, G. Bourrié, 2008. Les formations superficielles ; genèse, typologie, classification, paysages et environnements, ressources et risques, Ellipse

Connaître les notions de base associées à l’échelle des temps géologiques (chronologie relative et absolue) et à la structure interne de la Terre (cf. UE de L2 du Cursus enseignement).

Ce module a pour objectif de donner aux étudiants les notions de base pour comprendre les relations existantes entre Terre profonde, évolution des chaînes de montagne et les enveloppes externes (atmosphère et hydrosphère). Plus spécifiquement l’objectif de ce module est de renforcer les connaissances disciplinaires et les thèmes transversaux demandés dans le cadre de la formation des futurs enseignants en Science de la Vie et de la Terre. Des séances de TP/TD de minéralogie et de cartographie géologique complètent cette formation.

Les objectifs d'apprentissage de ce module sont
C6. Expliquer les principes fondamentaux des sciences de la Terre à différentes échelles.
Et plus précisément de :
OAV1. Connaitre le fonctionnement et l’évolution globale de la Terre.
OAV2. Maitriser les outils permettant les reconstructions de la dynamique de surface et interne de la Terre, propagation des ondes à l'intérieur du Globe et structure sismique de la Terre, gravité, distribution des densités dans la Terre.
OAV3. Apprendre les principes de base de la cristallographie et minéralogie, la classification minéralogique (les silicates et non silicates).
OAV4. Apprendre les principes de base de la tectonique, interpréter les informations concernant la formation des chaînes de montagne.
OAV5. Comprendre les processus de formation des bassins sédimentaires et des facteurs contrôlant leur remplissage (subsidence, eustatisme, apports sédimentaires).
OAV6. Comprendre le fonctionnement du système climatique à l’actuel et explorer les différents grands réservoirs du système climatique terrestre (Atmosphère, Hydrosphère, Cryosphère) et leurs interconnections.
OAV7. Maîtriser la lecture des cartes géologiques.

Cette UE comporte : 11 séances de cours (CM 33h) et 4 séances de TP (12h).

Maurice RENARD, Yves Lagabrielle, Erwan Martin, Marc Rafelis Saint Sauveur (de), Jean-Charles Pomerol. Eléments de géologie - 16e édition du Pomerol Cours, QCM et site compagnon. Dunod 2018 - 16ème édition - 1152 pages - 191 x 250 mm, EAN13 : 9782100724802

Bases de chimie minérale et de la thermodynamique ainsi que de la minéralogie, la minéralogie optique, et la cristallographie (UE de L1, notamment Minéraux et Roches). Cependant, un travail supplémentaire sera demandé à l’étudiant en totale autonomie afin de combler les lacunes en Chimie en Géosciences ainsi qu’en Cristallographie et Minéralogie du bloc de connaissances disciplinaires.

Cette UE et le travail complémentaire demandé ont pour objectif de donner aux étudiants les bases nécessaires en pétrologie en vue du programme du CAPES et de l’Agrégation de SVT-SVTU.
Certains processus internes subis par notre planète aboutissent à la genèse des magmas. S’ils se refroidissent en profondeur, ils formeront des roches plutoniques ; s’ils le font en surface, ils formeront des roches volcaniques. L’interaction des roches préexistantes avec la pression, la température et/ou des magmas (dans un contexte géodynamique donné) aboutira à la genèse de roches métamorphiques.
Les paragenèses minérales présentes dans ces roches résultent d’une évolution complexe et obéissent à un équilibre thermodynamique qui change au cours de leurs histoire : refroidissement d’un magma et recristallisation à l’état solide.
Le module comporte 3 grandes parties :

1. La caractérisation minéralogique pétrographique et géochimique des roches magmatiques (plutoniques et volcaniques) : critères macroscopiques et microscopiques de reconnaissance de minéraux cardinaux (les principaux formateurs de roches), classification modal (diagrammes de Streckeinsen) et séries de Bowen, classification basée sur les éléments majeurs et la norme CIPW. Reconnaissance de formules structurales de minéraux formateurs de roches ainsi que les principales textures en lame mince.
2. Introduction au rôle joué par les éléments majeurs et en trace dans les réservoirs terrestres : évolution magmatique par cristallisation fractionnée, les séries magmatiques, notions de compatibilité et incompatibilité, les spectres multiéléments normalisés.
3. Introduction à la pétrologie métamorphique : les facteurs du métamorphisme, réactions minéralogiques et transformations polymorphiques, classification de roches métamorphiques, les faciès et gradients métamorphiques.

TP : Reconnaissance, identification et description (pétrographie) au microscope polarisant des principaux minéraux silicatés formateurs de roches magmatiques et métamorphiques, par famille : nésosilicates et nésosubsilicates, inosilicates, phyllosilicate, et tectosilicates. Analyse de textures et identification des paragenèses minérales dans les roches magmatiques et métamorphiques.

C6. Expliquer les principes fondamentaux des sciences de la Terre à différentes échelles.
Et plus précisément
OAV1. Reconnaître les principales caractéristiques minéralo-chimiques et pétrologiques des roches magmatiques et métamorphiques. L’étudiant reconnaitra en macroscopie et microscopie les principaux minéraux formateurs de roches.
OAV2. Comprendre l’association qui existe entre la minéralogie et la géochimie (éléments majeurs et en trace). L’étudiant comprendra qu’il existe un lien direct entre la minéralogie et les différentes concentrations en éléments chimiques dans les minéraux étudiés.
OAV3. Appliquer cette compréhension afin de mieux caractériser les roches magmatiques et métamorphiques. L’étudiant appliquera les connaissances acquises afin d’envisager l’origine(s) et l’histoire(s) de(s) formation(s) des minéraux et roches. L’étudiant fera également appel et appliquera d’autres paramètres (en plus de la composition minéralo-chimique) tels que la pression, la température, le temps et l’espace qui jouent un rôle primordial dans la genèse des roches.
OAV4. Analyser les différentes caractérisations minéralo-chimiques faites et les associer à une genèse pétrologique probable. L’étudiant analysera les différentes possibilités, les plus logiques et les plus probables.
OAV5. Évaluer les différentes possibilités de genèse et d’évolution des minéraux et roches étudiés afin d’obtenir des arguments solides qui favorisent l’idée la plus probable. L’étudiant évaluera les observations et analyses faites afin de confronter les différentes idées et théories sur les origines des minéraux et roches étudiés.
OAV6. Créer et proposer une ou des hypothèses sur la genèse et l’évolution des minéraux et roches étudiés et les associer à un contexte géologique. L’étudiant apprendra à concevoir des hypothèses de genèse de minéraux et de roches et favorisera la plus plausible.

La plupart des séances seront des cours-TP au cours desquels l’acquisition de compétences sera vérifiée. L’évaluation sera complétée par un examen terminal.

1. Atlas de Pétrologie, de Jean François BEAUX, Bernard Platevoet et Jean-François Fogelgesang, editons DUNOD.
2. Atlas Initiation à la Pétrographie, de William S. MACKENSIE et Anthony E. Adams, traduit de l'anglais par JP Michel, Editions DUNOD.
3. Atlas Pétrographie, de William S. MACKENSIE et C. Guilford, traduit de l'anglais par JP Michel, Editions DUNOD.
4. Mémo visuel de Géologie, l'essentiel en fiches, d’Yves LAGABRIELLE, René Maury, Maurice Renard, éditions DUNOD.
5. Géosciences. La dynamique du système Terre, de Christian ROBERT et Romain Bousquet, BELIN EDITIONS.
6. Métamorphisme et géodynamique, de Christian NICOLLET, Editions DUNOD.
7. La croûte océanique : Pétrologie et dynamique endogènes, de Thierry JUTEAU et René Maury, éditions Vuibert.
8. Volcanologie, de Gilles CHAZOT, Jean-François Lénat, René Maury, Arnaud Agranier, Olivier Roche, éditions DE BOECK UNIVERSITE.