Semestre 3
(septembre – janvier)
Cette unité propose une immersion sur le terrain pour approfondir les techniques de levé cartographique en contexte sédimentaire faillé, notamment sur le plateau d’Ornans et dans le Massif du Jura. Les étudiants y apprennent à décrire les faciès, mesurer les structures, réaliser des cartes et coupes géologiques, et à interpréter les paysages géologiques à partir d’observations de terrain. Des travaux pratiques en salle, sur cartes au 1:50 000 complètent la formation.
Minéralogie et cristallographie (4 ECTS)
Cette unité permet de comprendre la formation, la structure et les propriétés des minéraux, en lien avec les processus de cristallisation des roches endogènes. Les étudiants apprennent à utiliser les diagrammes de phases, à faire le lien entre structure atomique et cristalline, et à identifier les minéraux grâce à leurs caractéristiques physiques et optiques, notamment à l’aide du microscope polarisant.
Cette unité initie à l’étude des fossiles d’invertébrés à travers les classifications taxinomiques, la description macroscopique des restes fossiles et leur identification. Elle aborde également la paléoécologie, la distribution stratigraphique des faunes et leur utilisation en datation des séries sédimentaires. L’objectif est de comprendre l’évolution de la biosphère et le rôle des fossiles dans la reconstitution des milieux anciens.
Présentation des principes fondamentaux de la rhéologie appliqués aux matériaux géologiques. Introduction à la notion de contrainte et aux différents types de comportements mécaniques, notamment le comportement élastique, la déformation cassante et la déformation ductile. Étude de la théorie de Mohr-Coulomb permettant de modéliser la rupture des matériaux. Analyse des structures associées à la déformation ductile et apprentissage de leur reconnaissance sur le terrain et en affleurement. Application de ces concepts à l’analyse structurale des chaînes d’avant-pays de type « fold-and-thrust belt », avec une attention particulière portée à la genèse et à l’évolution des structures compressives.
- EC-Thermodynamique des réactions chimiques (2 ECTS)
Cette unité aborde les principaux processus géochimiques liés à la formation des roches endogènes, depuis la fusion partielle du manteau jusqu’à la cristallisation magmatique. Les étudiants découvrent les modèles de fusion et de différenciation, apprennent à utiliser les diagrammes de phases, et établissent le lien entre processus internes et types de roches magmatiques.
- EC-Thermodynamique des réactions chimiques (1 ECTS)
Cette unité introduit les principes de la thermodynamique appliqués aux réactions chimiques, avec un accent sur les systèmes naturels. Elle permet de comprendre comment les échanges d’énergie et les équilibres thermodynamiques contrôlent l’évolution des réactions fluide-roche, la formation des minéraux et les transformations géochimiques dans la croûte terrestre.
- Radiochronologie et méthodes analytiques (3 ECTS)
Cette unité présente les principes et les limites des méthodes d’analyse chimique et structurale des minéraux et des roches (diffraction X, MEB, microsonde, spectrométrie de masse), ainsi que les méthodes de datation radiochronologique. Elle permet de comprendre comment ces outils sont utilisés pour caractériser les matériaux géologiques et reconstituer l’histoire des roches.
EC-Outils mathématiques III (2 ECTS)
Cette unité approfondit les outils mathématiques pour les fonctions de plusieurs variables, avec une introduction aux systèmes de coordonnées (cartésiennes, polaires, cylindriques, sphériques) et à leur utilisation en géométrie et calcul différentiel. Elle aborde également le calcul intégral sur deux variables, incluant les intégrales doubles et les changements de variables, avec applications en coordonnées polaires.
- EC-Physique III (4 ECTS)
Cette unité propose une introduction aux principes fondamentaux de la physique, avec une première partie dédiée à la mécanique des fluides : pression, statique et dynamique des fluides, équation de Bernoulli, viscosité, loi de Poiseuille. La seconde partie aborde les bases de l’électromagnétisme et des ondes. L’ensemble permet d’acquérir des outils utiles à la compréhension de nombreux phénomènes naturels, en particulier en géosciences.
Cette unité accompagne les étudiants dans la construction de leur projet professionnel, en les aidant à mieux connaître les métiers liés aux géosciences et les parcours de formation possibles. Elle propose également une initiation à la culture entrepreneuriale, en développant l’esprit d’initiative, la créativité et la capacité à transformer une idée en projet, notamment dans les domaines de l’environnement, de l’aménagement ou des ressources naturelles.
Cette unité développe les compétences linguistiques pour décrire avec précision, convaincre à l’oral ou à l’écrit, et transférer efficacement l’information dans des contextes académiques ou professionnels.
Semestre 4
(janvier – juin)
Ce module consiste en 6 jours de travail sur le terrain en domaine plissé et faillé (arc de St. Chinian, sud de la Montagne Noire). Observation, description, prise de note sur le terrain, restitution sur fond topographique et dessin de la carte géologiques à l’échelle 1/10000. Construction de 2 coupes tectoniques et d’un log stratigraphique. Interprétation de l’évolution sédimentaire et tectonique.
Présentation des concepts fondamentaux en stratigraphie et paléoécologie. Présentation des approches stratigraphiques classiques (litho- et biostratigraphie) puis des méthodes plus récentes (sismostratigraphie, chimiostratigraphie, etc.). Apprentissage de l’élaboration et de l’utilisation de l’échelle chronostratigraphique internationale. Analyse des données de terrain et des problématiques liées à la variabilité des strates. Étude des processus de fossilisation, des paléoenvironnements et des bioconstructions en paléoécologie. Description et interprétation des roches carbonatées : classification, constituants, milieux de dépôt et diagenèse.
Présentation du fonctionnement de la machine sédimentaire, depuis la production des sédiments jusqu’à leur transformation en roche. Analyse de la dynamique sédimentaire et des caractéristiques des environnements continentaux et marins actuels (érosion, altération, sédimentation, diagenèse). Identification des paléoenvironnements à partir des faciès, structures sédimentaires, fossiles et de leur organisation spatiale. Description macroscopique et microscopique des roches silicoclastiques pour en déduire les roches mères, les sources et les conditions de dépôt. Caractérisation des phases diagénétiques et proposition d’un séquençage des événements géologiques. Application des classifications internationales des roches sédimentaires et maîtrise des techniques d’analyse des sédiments meubles.
- EC-Outils mathématiques (2 ECTS)
Analyse 1 : Fonctions de R2->R et R3->R (3eme partie). Dérivation de fonctions composées (rappel pour 1 variables, puis étude de cas à 2 et 3 variables). Dérivées partielles d’ordre 2, Laplacien, Hessienne, application à l’étude d’extremum.
Analyse 2 : Résolution des équations différentielles linéaires d’ordre 1 (équation homogène, variation de la constante).
- EC-Géophysique (2 ECTS)
Connaître les méthodes d’investigation des propriétés physiques des roches et du globe terrestre. Savoir relier les paramètres mesurés aux propriétés physiques des matériaux étudiés. Méthodes étudiées : sismologie, gravimétrie, géomagnétisme, prospection électrique
- EC-Géochimie de la zone critique (2 ECTS)
Connaitre les caractéristiques chimiques et les propriétés des solutions aqueuses. Connaitre et décrire les principales réactions en solution. Comprendre les processus acido-basiques, d’oxydo-réduction et d’équilibre en solution. Savoir utiliser les diagrammes classiques en géochimie de surface (solubilités, diagrammes de Sillen, etc).
Présentation d’exemples de traitement de données numériques à l’aide d’Excel, appliqués à des jeux de données morphologiques, minéralogiques, granulométriques et géochimiques. Réalisation d’une étude statistique sur une population de brachiopodes pour tester l’appartenance spécifique à partir de la distribution des caractères morphologiques. Utilisation de descripteurs statistiques pour analyser la normalité des distributions et la dispersion des courbes de croissance.
Effectuer une recherche documentaire et maîtriser les applications informatiques et bibliographiques. Hiérarchiser les différents types d’informations en évaluant leur pertinence et leur qualité par rapport à une problématique. Construire un argumentaire clair avec un esprit critique. Rédiger un mémoire bibliographique et effectuer une présentation orale sur un sujet en géologie.
Travail en autonomie sur la recherche de vocabulaire de spécialité ; Travail sur les capacités à présenter ses qualités humaines et professionnelles lors d’un entretien. Prendre la parole en continu (monologue; débat). Produire un discours en anglais, selon le format de base de l’article scientifique, sur les thèmes au programme des examens internationaux Cambridge First/ Linguaskill/TOEIC.
