Cette UE de remise à niveau (en chimie ou biologie selon les prérequis de l’étudiant(e)) a lieu sur les deux premières semaines du semestre impair afin de revoir, dans ces disciplines, les bases indispensables aux autres UE des parcours du Master.

Remise à niveau en Chimie :

• Rappels d’atomistique : structure de l’atome, configuration électronique des atomes et des molécules, géométrie des molécules ; lien vers la spectroscopie et la spectrométrie
• En solution aqueuse : rappels et applications environnementales ou analytiques des réactions acide-base, d’oxydo-réduction, de précipitation et de complexation.

Ou

Remise à niveau en Biologie :

• Biologie moléculaire : structure des acides nucléiques, constitution des génomes, réplication, transcription, traduction, séquençage, comparaison des gènes et applications, PCR et applications en microbiologie environnementale, hybridation in situ.
• Microbiologie : introduction aux grands domaines du vivant, structure et métabolisme des microorganismes procaryotes et eucaryotes inférieurs, notions des techniques en microbiologie
• Écologie microbienne : grands cycles biogéochimiques, notions de techniques en écologie microbienne.

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• Introduction à la chimie environnementale des micropolluants organiques en milieu aquatique,
• Analyse des micropolluants organiques : prétraitement de l’échantillon et méthodes d’analyse,
• Etude de quelques familles de micropolluants : pesticides, HAP, organométalliques, détergents, perturbateurs endocriniens.

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Les TP Analyse de l’eau se décomposent en 2 parties, la première est dédiée aux paramètres globaux, la seconde concerne les micropolluants organiques.

• TP Analyse de l’eau : paramètres globaux : 5 séances de TP de 8h (40h)
  • Analyse d’une eau minérale : étude de la balance ionique d’une eau de boisson, dosage des constituants majeurs d’une eau. Mise en œuvre de l’échange d’ions : détermination de la capacité d’échange des résines cationiques forte et faible et application à l’eau minérale analysée.
  • Bilan en azote réduit : dosage de l’ammonium par la méthode de Nessler, application au dosage d’une eau polluée ou échantillon commercial.
  • Bilan en azote oxydé : dosage des nitrites par la méthode à la sulfanilamide, dosage des nitrates après réduction en nitrites sur Cd activé. Application à des échantillons solides (légumes) après différents types d’extraction.
  • Dosages colorimétriques du phosphore : utilisation de deux méthodes colorimétriques complémentaires, application au dosage des phosphates et du phosphore total d’un engrais et d’un terreau commerciaux.
  • Etude de la pollution carbonée d’une eau : demande chimique en oxygène, demande biologique en oxygène et carbone organique total. Application aux eaux d’entrée et de sortie de la mini-station d’épuration.

• TP Analyse de l’eau : micropolluants organiques : 3 séances de TP de 4h (12h)
  • Dosage des BTX et identification d’un arôme artificiel dans une eau par couplage chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse.
  • Identification et dosage de phénols en milieu aqueux par chromatographie gazeuse – détection à ionisation de flamme.
  • Dosage des hydrocarbures contenus dans une eau polluée.

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Sommaire du cours :

• Les différentes définitions du terme déchets
• Les grandes familles de déchets
• Etat des lieux chiffrés en matière de déchets
• Le code nomenclature européen des déchets
• La caractérisation du gisement
• La caractérisation des déchets
• Le transport des déchets
• Les plans de gestion des déchets
• Les relations déchets/matières premières – énergie - environnement
• Les stratégies de gestion des déchets et leur hiérarchisation

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Préparation à la certification en anglais, Test of English for International Communication (TOEIC).

Le TOEIC mesure les compétences de compréhension écrite et orale pour les niveaux débutant à avancé et détermine si une personne peut communiquer en anglais efficacement et avec aisance dans un contexte professionnel.

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L’objectif de ce cours est de permettre aux étudiants n’ayant peu ou pas de connaissance en statistique d’acquérir rapidement les bases de l’analyse statistique appliquée à la chimie et aux sciences du vivant. Les notions suivantes seront abordées :

• Fluctuations d'échantillonnage.
• Estimateurs usuels
• Intervalles de confiance.
• Principe des tests statistiques.
• Comparaison de moyennes.
• Régression linéaire.

Il se peut que les enseignants de l’UE estiment qu’un étudiant a le niveau suffisant pour ne pas avoir besoin de suivre l’UE. Dans ce cas précis, l’étudiant pourra être dispensé de cours mais devra mener à bien un projet d’analyse de donnée qui sera évalué par le rendu d’un rapport écrit en fin de semestre.

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Course summary :

• Sampling: definition and environmental context, different types of samples, strategies, Quality control and errors, sampling techniques, sampling for analysis of various elements, stability and storage of the samples.

• Sample preparation: liquid samples (filtration, extraction), solid samples (grinding, sieving, freeze-drying, stabilization), solubilization of the sample (mineralization, extraction).
• On-site and basic analyses: Field measurements and analyses, Physical and physico-chemical measurements, Water inorganic composition, Overall organic pollution parameters, Nitrogen and phosphorus pollution.
• One-day field work.

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Sommaire du cours :

• Echantillonnage: définition et contexte environnemental, les différents types d’échantillons, les stratégies, la contrôle qualité et les erreurs, les techniques d’échantillonnage, échantillonnage pour analyse de divers éléments, stabilité et stockage des échantillons prélevés.
• Préparation des échantillons : échantillons liquides (filtration, extraction), échantillons solides (broyage, tamisage, lyophilisation, stabilisation), mise en solution de l’échantillon (minéralisation, extraction).
• Analyses sur site et analyses de base : Mesures et analyses de terrain, Mesures physiques et physico-chimiques, Les titres de l’eau, Les paramètres globaux de pollution organique, Pollutions azotée et phosphorée.
• Sortie terrain

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1-     Concepts introductifs

Notions de boucle microbienne, chaîne trophique, flux entre les compartiments, étapes clés d’un cycle biogéochimique

2-     Cycle du carbone

Présentation et illustration au travers d’exemples, cycle du carbone dans différents environnements

3-     Cycle de l’azote

         Assimilation et production des composés azotés, cycle dans écosystèmes naturels

4-     Cycle du soufre

         Production des sulfures et sulfates, cycle dans écosystèmes naturels

5-     Cycle des métaux

Cycle du fer et du manganèse

6-     Cycle du phosphore

Applications, exemple milieu marin

Les cours abordent les notions et concepts sur le rôle des microorganismes dans les cycles biogéochimiques.

Ces notions sont également abordées par l’étude de cas et analyses de publications, dont la préparation et le rendu oral seront l’objet du contrôle continu de l’UE. La réflexion autour des notions et concepts acquis, ainsi que l’esprit critique et de synthèse, seront évalués par un examen écrit.

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Sommaire du cours :

1. État fluide

Niveaux de description du mouvement. Le point de vue macroscopique. Validité de l’approche du milieu continu. Le concept de particule fluide. Propriétés d’un fluide.

1. Cinématique

Description du mouvement d’un fluide, eulérienne et lagrangienne. Dérivée particulaire.

1. Dynamique des fluides parfaits

Équation de conservation de la masse. Équation de conservation de la quantité de mouvement pour un fluide parfait ou équation d’Euler. Équation de Bernoulli et applications : divergent, tube de Venturi, sonde de Pitot & vidange d’un réservoir (niveau constant et fonction du temps).

1. Écoulements dans des canalisations

Expérience de Nikuradse. Pertes de charge régulières. Équations de Blasius, de Kàrmàn-Prandl et de Colebrook-White. Diagramme de Moody. Conduites en série ou en parallèle. Pompe hydraulique. Réseaux hydrauliques.

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Géomatique et SIG – Notions de géodésie – Prise en main de QGIS – Manipuler des données vecteur – Tables attributaires – Sélections attributaires – Sélection spatiales – Manipuler des données raster      –  Représenter des données et les mettre en page –  Analyses thématiques – Mise en page de cartes – Recherche de données SIG et autres ressources.

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This course focuses on the study of the localization and speciation of chemical elements in environmental and biological samples using so-called direct techniques, i.e. which do not require chemical extraction step(s). It is thus possible to work directly on the solid phase. Part of the course is dedicated to techniques for obtaining localization information by chemical imaging (electron microscopies, X-ray microfluorescence...), and speciation by X-ray absorption spectroscopy (XANES, EXAFS) and X-ray diffraction. The other part of the course is dedicated to the conditions of sample preparation and analysis, which is a key factor in this approach. The course is accompanied by TD/TP. Concrete examples of the application of these techniques in the field of the environment illustrate the course.

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• Introduction aux méthodes géophysiques.
• Sismique réfraction : propagation des ondes sismiques. Outils d'acquisition. Exploitation par la méthodes des intercepts. Sensibilisation à la méthode des délais et à la tomographie de réfraction.
• Radar géologique : Principes généraux. Notion d'image temps et image profondeur. Analyse de vitesse. Caractérisation géométrique de la proche subsurface, estimation du contenu en eau.
• Études de cas et applications : estimation de porosité, fracturation et karstification, intrusions salines, suivi de pollution, vulnérabilité des aquifères...
• Atelier de terrain : étude multiméthodes d’une zone donnée

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Travail pratique sur une étude de cas :

• Analyses microbiologiques d'un cours d'eau (transect amont-aval)
• Mise en place d’une colonne de Winogradsky, étude du fonctionnement de cette colonne. Impact d’une contamination organique.
• Rédaction d'un mémoire sur la base des résultats acquis

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