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1 PLAN DE COURS DE NOTIONS DE GEOLOGIE Enseignant ASSISTANT LONGA NDJATE Pierro

1 PLAN DE COURS DE NOTIONS DE GEOLOGIE Enseignant ASSISTANT LONGA NDJATE Pierrot Intitulé du cours Notions de Géologie Niveau G1 GGE Volume horaire 30 heures Semestre 1 Prérequis Aucun Description générale Présentation de la Géologie, de l’Univers et du géosystème terrestre. Description des matériaux de l'écorce terrestre : minéralogie, pétrologie et pétrographie. Géodynamique interne : tectonique et sismologie. Déformations des matériaux de l'écorce terrestre. Géodynamique externe : Erosion, diagenèse, grands cycles biogéochimiques, risques géologiques et changement climatique. Eaux souterraines. Objectif général Ce cours prépare aux métiers de l’enseignement ainsi qu’à ceux de l’environnement par l’acquisition des connaissances de base concernant le milieu géologique, une composante essentielle de l’environnement et les grands phénomènes qui régissent notre planète. Objectifs spécifiques À l’issue du point 1, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  décrire les grandes étapes de la formation de l’Univers,  distinguer les planètes telluriennes des planètes joviennes,  décrire les principales composantes physiques et chimiques du géosystème. À l’issue du point 2, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  décrire la théorie de la tectonique des plaques et d’expliquer son importance, dans le domaine des sciences de la terre,  expliquer les processus de convergence et de divergence,  différencier les processus d’isostasie et de subsidence. À l’issue du point 3, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  énoncer les principales propriétés physiques et chimiques des minéraux et des roches,  présenter la classification des minéraux et des roches,  illustrer les principaux usages des minéraux et des roches,  identifier les principaux minéraux et roches. 2 À l’issue du point 4, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  définir les termes magmatisme, tectonique et métamorphisme,  expliquer les processus à l’origine de la formation des roches ignées  décrire et schématiser un volcan, un pli et une faille. À l’issue du point 5, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  définir les termes érosion, diagenèse, stratigraphie, paléontologie et fossile,  expliquer les processus à l’origine des roches sédimentaires,  énoncer les principes de la stratigraphie,  décrire les grandes étapes de l’évolution de la vie sur Terre. À l’issue du point 6, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  définir le terme cycle biogéochimique,  décrire les étapes du cycle biogéochimique de quatre (4) principales substances étudiées,  expliquer l’importance de grands biogéochimiques dans le domaine de gestion de l’environnement. À l’issue du point 7, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  définir les termes ressource, ressource naturelle, ressource naturelle renouvelable ou non renouvelable,  présenter une classification des principales ressources naturelles,  discuter des pratiques de gestion durable de ressources naturelles. À l’issue du point 8, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  distinguer les notions de porosité et de perméabilité,  définir aquifère et nappe,  présenter et discuter des cas de pollution des eaux souterraines. À l’issue du point 9, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  définir les termes risque, aléa, vulnérabilité et changement climatique,  présenter une classifications des principaux risques naturels,  expliquer la déclaration des cataclysmes comme un séisme, une éruption volcanique ou un glissement de terrain de 3 changement climatique et donner leurs conséquences,  décrire les grandes étapes d’une gestion durable des risques. À l’issue du point 10, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de :  définir les termes changement climatique, effet de serre,  expliquer le bilan radiatif de la Terre et les causes de ses perturbations,  présenter et discuter les différents scénarii climatiques à venir. Contenu INTRODUCTION A LA GEOLOGIE 1. Définition 2. Intérêt 3. Branches 4. Méthodes d’étude 5. Evolution PREMIERE PARTIE : LA TERRE DANS TOUS SES ETATS I. LA TERRE DANS L’UNIVERS a. Du bing bang aux planètes b. La composition de l’Univers c. La Terre : structure interne, composition chimique, caractéristiques physiques, volume, superficie, forme d. L’Atmosphère II. LE FONCTIONNEMENT GLOBAL DE LA TERRE a. La dérive des continents b. La tectonique des plaques c. Convergence des plaques : subduction, collision (obduction) d. Divergence des plaques : rifts continentaux et océaniques e. Isostasie et subsidence : mouvements verticaux III. LES MATERIAUX DE L’ECORCE TERRESTRE a. Les minéraux : Silicates, Carbonates, Oxydes, Sulfures, Hydroxydes, Argiles b. Les roches : magmatiques (plutoniques et volcaniques), sédimentaires, métamorphiques IV. LES PROCESSUS GEOLOGIQUES INTERNES a. Le magmatisme (fusion et cristallisation) : plutonisme et volcanisme b. La tectonique (contraintes et déformations) : séismes, failles, plis, rifts, charriage, schistosité, foliation c. Le métamorphisme : général, régional et de contact 4 V. LES PROCESSUS GEOLOGIQUES EXTERNES a. L’altération et la formation des sols autochtones (Altérites et Colluvions) b. L’érosion c. Le transport d. La sédimentation : continentale (formation des sols allochtones) et océanique (relief sous-marin) e. La diagenèse f. La stratigraphie : principes, datation en géologie, échelle stratigraphique. g. La paléontologie : les fossiles, origine de la vie, l’évolution, crises biologiques, lignée humaine. DEUXIEME PARTIE : LA TERRE FACE A L’HOMME VI. LES GRANDS CYCLES BIOGEOCHIMIQUES a. Le cycle de l’eau b. Le cycle de Carbone c. Le cycle de l’Oxygène d. Le cycle d’Azote VII. LES RESSOURCES NATURELLES A. LES RESSOURCES NATURELLES MINERALES 1. Les ressources minières 2. Les gisements : magmatiques, hydrothermaux, sédimentaires, les pierres précieuses (gemmes), 3. Mine : exploration, prospection, exploitation, problèmes, solutions B. LES RESSOURCES NATURELLES ENERGETIQUES 1. SOURCES D’ENERGIE RENOUVELLABLES a. Le Soleil b. Le vent c. L’eau d. La Terre 2. SOURCES D’ENERGIES NON RENOUVELLABLES a. Le Charbon et la Houille : formation, bassins houillers, impacts sur l’environnement b. Le pétrole : matière organique, formation (maturation, migration et exploitation) et environnement c. Le gaz naturel : matière organique, formation, gaz de schiste d. L’Uranium VIII. LES EAUX SOUTERRAINES a. Le cycle de l’eau (des précipitations aux eaux souterraines) b. Porosité et perméabilité : infiltration, percolation c. Notions de nappe : nappe phréatique, nappe aquifère 5 d. L’eau en milieux fissurés e. Les sources et la qualité des eaux souterraines f. Les cartes hydrogéologiques g. Hydrogéologie et travaux souterrains (bref aperçu) IX. LES RISQUES GEOLOGIQUES a. Les aléas internes : séismes et volcanisme b. Les aléas externes : crues (inondations), les risques côtiers, gravité (glissements de terrain, éboulements de masse, avalanches, ravinement, coulées de boue, chute de pierres), tsunamis, raz de marée. X. LE CHANGEMENT CLIMATIQUE a. L’effet de serre b. Changement climatique passé : processus naturel, causes naturelles c. L’accélération anthropique, nouvelle cause d. Scénarii à venir Stratégies pédagogiques  Exposé de l’enseignant sous forme de cours magistral interactif centré sur l’étudiant avec possibilité d’utiliser les TIC (diapos power point, vidéos et audio).  Recherche documentaire  Exposé par les étudiants  Excursion-Recherche Modes d’évaluation  Présence au cours 20%  Travaux journaliers (4 TP et 2 interros écrites) 40%  Examen écrit 40% Matériel Syllabus du cours (voir la Section Sciences Exactes). Bibliographie sommaire CARON J. M. et al., 2003, Comprendre et enseigner la planète Terre, éd. Ophrys, Paris, 303 p. DERCOURT J. et PAQUET J., 1993, Géologie, Objets et méthodes, 9e édition, collection Dunod décision, éd. Bordas, KLEIN N., 2016, Tout peut changer : capitalisme et changement climatique, Montréal, collection futur proche, éd. LUX, 632 p. LOVELOCK J., 2001, Gaïa, une médecine de la planète, collection Géophysiologie : Nouvelle science de la Terre, éd. Sang de la Terre, Paris, 192p. NJOMGANG C., 2009, Economie des ressources naturelles et de l’environnement, Harmattan, 220 p. RENARD M., LAGABRIELLE Y. et MARTIN E., 2000, Eléments de géologie, éd. Dunod, Paris, 1152p. ANONYME, 2018, Introduction à la gestion des catastrophes, Manuel des cours, Université Virtual des petits Etats du Commonwealth, 204 p. en ligne sur knowledge.uclga.org uploads/Geographie/ plan-de-cours-de-notions-de-geologie.pdf