Semestre 1
(septembre – décembre)
Cette unité invite les étudiants à décrypter les paysages naturels pour y lire les traces des grands processus géologiques qui façonnent la surface de la Terre : érosion, tectonique, volcanisme, sismicité… Elle forme à l’observation géologique sur le terrain, à la description des structures, et à la compréhension de leur origine dans le contexte de l’environnement terrestre. L’accent est mis sur les interactions entre les différentes enveloppes de la planète (lithosphère, atmosphère, biosphère, hydrosphère) à travers l’étude des cycles biogéochimiques. Les étudiants s’initient aussi aux outils modernes d’analyse du paysage : cartographie, télédétection, modélisation numérique, pour mieux comprendre le fonctionnement global de la Terre et de ses environnements. Une unité essentielle pour apprendre à regarder le relief autrement, et faire le lien entre terrain, processus géologiques et dynamique environnementale.
Cette unité permet d’acquérir les outils essentiels pour identifier, décrire et analyser les minéraux et les roches, en lien avec les grands processus géologiques qui façonnent la Terre. À travers l’étude de la minéralogie et de la pétrographie, les étudiants apprennent à caractériser les matériaux géologiques à différentes échelles, en mobilisant des connaissances en chimie, physique et mathématiques. Une attention particulière est portée à la radiochronologie, qui permet de dater les roches et de reconstituer l’histoire profonde de la Terre. Cet enseignement s’inscrit dans une approche globale visant à comprendre la structure interne du globe, à explorer les cycles biogéochimiques, et à analyser les interactions entre les systèmes terrestres et leur environnement. L’unité développe également des compétences en observation, en analyse de données et en raisonnement scientifique, indispensables pour aborder les géosciences de manière rigoureuse et intégrée.
Cette unité propose une exploration chronologique de l’histoire de l’Univers et de la Terre, depuis le Big Bang jusqu’à l’apparition de la vie et des grands équilibres climatiques actuels. Elle s’appuie sur les modèles astrophysiques et géodynamiques de référence pour comprendre comment se sont formées la matière, les étoiles, les planètes, puis la Terre et ses enveloppes internes (croûte, manteau, noyau). À travers une approche interdisciplinaire, l’enseignement aborde les grands processus géologiques (tectonique des plaques, volcanisme, érosion…), les cycles biogéochimiques, les mécanismes climatiques à long terme, et les changements environnementaux majeurs qui ont façonné notre planète. Il initie aussi aux méthodes d’observation et de modélisation utilisées pour étudier la Terre dans son contexte cosmique. Une unité passionnante pour comprendre l’origine et l’évolution de notre planète dans l’ensemble du système Terre–Univers, et replacer les phénomènes géologiques dans leur dimension temporelle et environnementale globale.
Cette unité explore les origines et la diversité du vivant à travers les grands principes de l’évolution biologique. Elle vise à comprendre comment les espèces apparaissent, se transforment et interagissent au fil du temps, en s’appuyant sur des méthodes scientifiques rigoureuses (phylogénie, classification, observation). Les étudiants apprennent à replacer les organismes dans l’arbre du vivant (au niveau des grands embranchements), à distinguer les niveaux d’organisation biologique (espèce, population, communauté) et à définir avec précision la notion de biodiversité, ainsi que les menaces qui pèsent sur elle aujourd’hui.
Cette unité propose une introduction au fonctionnement des écosystèmes et à l’approche systémique des environnements naturels. Elle s’intéresse aux interactions entre les organismes et leur milieu, aux flux d’énergie, aux réseaux trophiques, ainsi qu’aux cycles biogéochimiques (carbone, azote, phosphore, soufre) et à leur perturbation. À travers des notions comme la biosphère, les biomes, les macroclimats ou encore les étages de végétation, les étudiants acquièrent une vision globale et dynamique des équilibres écologiques. L’unité mobilise également des outils interdisciplinaires (mathématiques, physique, chimie, informatique) pour analyser, modéliser et interpréter les données écologiques.
- EC-Outils mathématiques (2 ECTS)
Cette unité a pour objectif de consolider et d’appliquer les bases mathématiques essentielles pour la réussite dans les disciplines scientifiques, en particulier en géologie. Elle permet de manipuler efficacement des outils classiques tels que la résolution d’équations et de systèmes linéaires, l’étude de fonctions (dont exponentielles, logarithmes, trigonométriques), ainsi que le calcul de dérivées, primitives et intégrales. L’accent est mis sur la mise en pratique dans des contextes concrets, rencontrés dans les autres unités (physique, chimie, sciences de la Terre). Cette unité vise à renforcer l’autonomie dans le raisonnement quantitatif et à développer une maîtrise opérationnelle des outils mathématiques de base.
- EC-Physique (3 ECTS)
Cette unité propose une introduction aux concepts fondamentaux de la physique essentiels pour comprendre de nombreux phénomènes naturels étudiés en géologie. À travers des exemples concrets et des travaux pratiques, les étudiants découvrent comment la lumière interagit avec la matière (lentilles, indices, images) et comment les lois de l’électricité permettent de modéliser des systèmes simples (circuits, tension, courant). L’objectif est de développer une culture scientifique solide, de maîtriser les bases nécessaires à l’interprétation de données physiques, et de s’initier à la démarche expérimentale, tout en cultivant des compétences en analyse, résolution de problèmes et esprit critique. Une UE clé pour mieux appréhender les outils de mesure, la modélisation et les phénomènes physiques en sciences de la Terre.
- EC-Chimie générale (3 ECTS)
Cette unité propose une introduction progressive aux bases de la chimie, indispensables à la compréhension des phénomènes naturels et environnementaux rencontrés en géologie. Les étudiants y apprennent à nommer des molécules inorganiques, équilibrer des réactions chimiques, manipuler les concentrations en solution, et maîtriser les outils de calcul chimique comme les tableaux d’avancement ou les dilutions. En alliant théorie et mise en pratique, cette unité permet aux étudiants de mieux comprendre la composition de la matière, les réactions chimiques et les transformations qui gouvernent le monde minéral et vivant.
Cette unité a pour objectif de renforcer les bases de l’anglais en lien avec la vie étudiante et les thématiques universitaires. Les étudiants développent leur capacité à prendre des notes en anglais selon le format des articles scientifiques, et s’initient à la prise de parole en public dans un cadre bienveillant favorisant la confiance en soi. Le cours aborde les fondamentaux de la grammaire (temps, prépositions, structure de phrase) et introduit un lexique adapté aux contextes du quotidien universitaire, tels que les études, la vie étudiante, le budget et la banque. Une première étape pour gagner en autonomie linguistique, se préparer aux examens internationaux (Cambridge First, Linguaskill, TOEIC), et évoluer sereinement dans un environnement académique anglophone.
Cette unité initie les étudiants aux méthodes de recherche, de sélection et d’exploitation de l’information scientifique. Elle vise à développer une autonomie dans l’utilisation des ressources documentaires : bibliothèques universitaires, bases de données en ligne, moteurs de recherche spécialisés, catalogues, etc. Les étudiants apprennent à rechercher efficacement des sources fiables, à gérer leurs références bibliographiques et à adopter les bonnes pratiques de citation. Cette unité constitue un socle essentiel pour réussir les travaux universitaires (rapports, exposés, dossiers) et s’approprier les outils de la culture scientifique et informationnelle.
Semestre 2
(janvier – juin)
- EC-Initiation à la cartographie (3 ECTS)
Cette unité initie les étudiants aux techniques fondamentales de la cartographie géologique sur le terrain. Elle combine observation directe, repérage topographique et relevés géologiques, en développant des compétences pratiques indispensables aux géosciences. Les étudiants apprennent à s’orienter à l’aide de cartes topographiques et de coordonnées GPS, à observer, décrire et représenter les affleurements et les paysages, à identifier les lithologies et les situer dans l’échelle lithostratigraphique. Ils s’exercent à mesurer les structures géologiques (pendage, direction) avec une boussole de terrain, et à reporter les données sur une minute de terrain et dans un carnet de terrain. L’unité se conclut par la réalisation de cartes géologiques et de coupes, outils clés pour interpréter la géologie d’un secteur.
- EC-Cartographie et géologie structurale (3ECTS)
Cette unité approfondit l’analyse et la représentation des structures géologiques à partir de documents cartographiques en salle mais aussi sur le terrain. Elle permet d’acquérir les bases nécessaires pour interpréter la géométrie des formations géologiques en surface et en profondeur, en 2D comme en 3D. Les étudiants apprennent à identifier les principales structures liées à la déformation des roches (plis, failles, discordances…), à les reconnaître sur carte géologique, et à les représenter sous forme de coupes géologiques et de profils topographiques. L’unité introduit également l’utilisation des projections stéréographiques, outil fondamental pour analyser l’orientation des structures dans l’espace.
- EC-Enveloppes externes (2 ECTS)
Cette unité explore les processus qui transforment la surface de la Terre, depuis l’altération chimique des roches jusqu’à leur érosion mécanique et leur recyclage sous forme de sédiments. Elle aborde les principaux mécanismes sédimentaires à l’œuvre dans les milieux de dépôts continentaux et marins, en lien avec la stratigraphie et la dynamique des enveloppes superficielles. Les étudiants acquièrent les bases nécessaires pour comprendre la formation des paysages, l’enregistrement des environnements passés dans les roches sédimentaires, et les archives géologiques qu’ils constituent.
- EC-Structure interne et géophysique (2 ECTS)
Cette unité propose une introduction aux propriétés physiques de la Terre et aux méthodes géophysiques utilisées pour en explorer la structure interne. Les étudiants découvrent les principes de la propagation des ondes élastiques, ainsi que les bases de la sismique par réfraction et réflexion, techniques clés pour sonder les profondeurs terrestres. L’objectif est d’acquérir les notions fondamentales permettant de comprendre la composition et l’organisation interne de la planète, depuis la croûte jusqu’au noyau, grâce aux outils de la géophysique moderne.
- EC-Cristallographie (2 ECTS)
Cette unité introduit les fondements de la cristallographie, discipline essentielle pour comprendre la structure des minéraux. Les étudiants y découvrent les systèmes cristallins, les classes de symétrie, ainsi que les indices de Miller permettant de décrire les plans cristallins. Ils apprennent à identifier la classe de symétrie d’un modèle cristallin à partir de ses opérateurs de symétrie, et à réaliser des projections stéréographiques simples, outils indispensables en minéralogie et en sciences des matériaux.
- EC-Outils mathématiques (3 ECTS)
Cette unité fournit les outils mathématiques fondamentaux pour modéliser et résoudre des problèmes en sciences, en particulier en géosciences. En algèbre linéaire, les étudiants apprennent à manipuler les matrices (2×2 et 3×3), à calculer inverses, déterminants, et à effectuer des diagonalisations avec valeurs et vecteurs propres, utiles notamment pour simplifier certains calculs. La partie analyse introduit les fonctions de plusieurs variables, les dérivées partielles, le gradient, la différentielle et le Jacobien, avec une première approche de la recherche d’extrema. En géométrie, l’accent est mis sur les produits scalaires, vectoriels et mixtes dans les espaces R² et R³, avec des applications concrètes à la géométrie de l’espace (projections, angles, volumes…). Une unité complète et structurante pour développer des compétences en modélisation mathématique, essentielles à la compréhension du réel dans les sciences de la Terre.
- EC-Physique (3 ECTS)
Cette unité approfondit deux grands domaines de la physique appliquée aux sciences de la Terre : la mécanique des milieux solides et la mécanique newtonienne. La première partie introduit les concepts de contraintes, de déformations et de résistance des matériaux, avec des outils comme le module de Young, la loi de Hooke ou le cercle de Mohr, jusqu’à des applications concrètes aux ondes sismiques P et S. La seconde partie revient sur les fondements de la dynamique en référentiel galiléen : forces, lois de Newton, énergie, travail, collisions, avec une attention particulière aux lois de conservation et aux mouvements dans des milieux réels (balistique, frottements…). Une UE essentielle pour comprendre les forces et les mouvements à l’œuvre dans le monde physique, avec de nombreuses applications aux géosciences.
- EC-Chimie pour les sciences de la Terre (4 ECTS)
Cette unité introduit des concepts fondamentaux de chimie appliqués aux systèmes naturels, essentiels pour comprendre les équilibres à l’œuvre dans les géosciences. Le programme est structuré en trois parties : (1) L’équilibre chimique, avec la notion de constante d’équilibre, le coefficient de dissociation et l’avancement des réactions à l’équilibre ; (2) La solubilité des solides, abordée à travers les notions de constante de solubilité, de solution saturée et d’équilibre de précipitation ;(3) Les réactions acide/base, incluant la distinction entre acides forts et faibles, la constante d’acidité, et le calcul de pH.
- EC-Outils de programmation (2 ECTS)
Cette unité initie les étudiants aux bases de la programmation en Python, un langage largement utilisé en sciences pour le traitement et l’analyse de données. Les étudiants apprendront à importer, manipuler et exporter des données, à effectuer des calculs scientifiques, et à produire des graphiques complexes pour représenter visuellement leurs résultats. Un enseignement pratique et concret, conçu pour développer l’autonomie numérique et acquérir des compétences utiles en géosciences, notamment dans l’analyse de données de terrain ou de laboratoire.
Cette unité vise à développer une compréhension globale et critique des grands défis environnementaux et sociaux contemporains. En adoptant une approche pluridisciplinaire et systémique, elle permet aux étudiants de relier les processus naturels étudiés en géologie aux dynamiques humaines et écologiques. Les thématiques abordées incluent le changement climatique, l’érosion de la biodiversité, la disponibilité des ressources, les limites planétaires, la santé environnementale, ainsi que les questions d’équité sociale et de transitions justes. L’unité explore également les leviers et freins au changement, et les scénarios d’avenir possibles. Un enseignement essentiel pour situer la géologie dans le contexte plus large des transformations socio-écologiques du XXIe siècle.
Cette unité a pour objectif de renforcer la maîtrise de l’orthographe, de la grammaire et de l’expression écrite en français, en vue de la certification Voltaire, reconnue dans le monde professionnel. À travers des exercices ciblés, des rappels de règles essentielles et des entraînements adaptés au niveau de chacun, les étudiants améliorent leur clarté, leur précision et leur rigueur rédactionnelle. L’unité constitue une préparation efficace à la certification, tout en apportant des compétences utiles dans tous les contextes académiques et professionnels.
Cette unité vise à renforcer les compétences orales et écrites en anglais, en s’appuyant sur des thématiques telles que le mode de vie, la santé, les transports et la sécurité. Les étudiants consolident leur maîtrise de la grammaire et du vocabulaire, et s’entraînent à prendre des notes et rédiger dans un format scientifique, en vue des certifications type Cambridge First, Linguaskill ou TOEIC.
exemple d’organisation du semestre :
