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Fiches thématiques

Parcours de 1ère année "Écologie - Milieux, eau, sols"
Description du contenu des unités d'enseignement

Chaque unité totalise 6 ECTS

- 1er semestre -

Constitué de 5 unités obligatoires

Analyse des données écologiques 1

Objectifs : acquisition des différentes méthodes de cartographie et de stratégie d'échantillonnage, de représentation cartographique, d’analyse et de modélisation des données écologiques et environnementales multidimensionnelles.

Cartographie et gestion des données écologiques spatialisées

Démarches de cartographie et objets cartographiques, échelles d’organisation, changement d’échelle, méthodes de prises de données.
Bases d'utilisation des SIG, sources de données cartographiques (dont bases de données en ligne) et outils de base. Exemples de travaux de cartographie dans différents champs disciplinaires et application sur le terrain.

Ecologie numérique et modélisation dynamique

Rappels de biostatistique et mise à niveau.
Ecologie numérique : analyse des discontinuités et des gradients (ordination en espace réduit, ordination sous contrainte) dans les données écologiques multidimensionnelles.
Modélisation dynamique des systèmes écologiques : Relations de causalité dans les systèmes dynamiques, diversité et objectifs des modèles dynamiques, modèles spatialement explicites en écologie des populations et des communautés.

Documentation et communication 1

Objectifs : mener une réflexion scientifique à partir de l’analyse d’un problème environnemental.
Méthodes de recherches bibliographiques.
Réalisation de synthèses bibliographiques, exploitation d’articles scientifiques, amélioration de l’expression écrite et orale.

Ecologie des populations et des communautés

Objectifs : acquisition des concepts et méthodes essentielles pour l'étude des populations et des communautés dans les milieux naturels : éléments de démographie écologique, dynamique des populations et des communautés.
La problématique est abordée à différents niveaux d'organisation écologique et à plusieurs échelles d'espace et de temps: génétique des populations, populations et métapopulations, co-actions, communautés et écologie du paysage.

Ces connaissances fondamentales et les méthodes liées à leur acquisition établissent les bases de la gestion actuelle des populations (agriculture, cynégétique, biologie de la conservation, santé, etc.), des milieux naturels et de la biodiversité.

Ecotoxicologie et transferts de polluants

Objectifs : fournir une description détaillée des concepts et des méthodes essentiels pour l’étude des sources, des transports, des transferts, des effets et du devenir des substances toxiques dans les écosystèmes.

Les polluants et leur devenir dans les organismes et les écosystèmes

Principales classes de substances toxiques : polluants métalliques et substances organiques, composés organo-métalliques, isotopes radioactifs.
Sources, voies d’entrée et transport des substances toxiques dans les écosystèmes. Exposition des êtres vivants et devenir des substances toxiques dans les organismes. Méthodes de quantification dans différentes matrices.

Effets des polluants sur les organismes, les populations et les communautés

Réponses individuelles : mécanismes de défense et effets toxiques. Principes et outils de biosurveillance et d’évaluation du risque : biomarqueurs, bioindicateurs, tests de toxicité et procédure réglementaire.
Effets quantitatifs sur les populations et leur dynamique, réponses adaptatives des populations aux pollutions. Effets sur les communautés et les écosystèmes.

Transferts de matière et d'énergie dans les écosystèmes

Objectifs : formation aux concepts et aux méthodes essentiels pour l’étude des transferts de matière et d’énergie dans les écosystèmes. La formation est basée sur la mise en relation des propriétés des composantes des écosystèmes (climat, sol, végétation, populations animales) et leurs interactions aux différentes échelles (système sol-plante, populations, station, écosystème). Les éléments théoriques sont illustrés par des travaux pratiques sur le terrain.

L’environnement physico-chimique des organismes

Climat et facteurs climatiques, conséquences actuelles et attendues des perturbations climatiques, facteurs édaphiques, fonctionnement hydrique du système sol-roche-végétation.

Flux d’énergie dans les écosystèmes

Production primaire, production secondaire, action des décomposeurs. Facteurs de variabilité. Cycles biogéochimiques et flux de matière à différentes échelle : de la station au bassin versant.

Régulation du fonctionnement écosystémique

Exemples d’écosystèmes forestiers, prairiaux et aquatiques.

- 2e semestre -

Constitué de 3 unités obligatoires et de 2 unités optionnelles à choisir parmi 5.


Analyse des données écologiques 2 (obligatoire)


Objectifs : acquisition des compétences et le recul critique nécessaires à la formulation d'hypothèses, à la collecte et à l'analyse de données écologiques spatialisées.


Analyses spatiales


Gestion des données et bases de données relationnelles, méthodes de télémétrie (VHF, capteurs embarqués, etc.), algèbre de carte, méthodes d'interpolation appliquées aux études écologiques ; applications terrain.


Métrologie et études de cas


Éléments de métrologie (en analyse chimique, physique, biologique, etc.), valeur diagnostique d’un test de laboratoire ; modèles hiérarchiques multi-niveaux ; études de cas intégratives (terrain, labo).


Documentation et communication 2 (obligatoire)

 

Objectifs : mettre en valeur la formation acquise au cours du cursus universitaire en vue d’une insertion professionnelle, accompagner les étudiants dans les phases préparatoires à la réalisation de travail d’étude et de recherche, notamment au niveau de la bibliographie et de la planification des tâches à réaliser pour mener à bien leur projet (gestion de projet).


Description des passerelles possibles entre la formation et le marché du travail lors des simulations d’entretien et des conférences des professionnels.


Réaliser une bibliographie détaillée sur leur sujet de travail d’étude et de recherche, initiation à la gestion d’un projet scientifique.


Travail d’études et de recherche (obligatoire)


Objectifs :  permettre aux étudiants de réaliser une mise en situation professionnelle dans le domaine de l’écologie, en structure d’accueil extérieure à l’Université ou au sein d’un laboratoire universitaire.


Approfondir un domaine de l’écologie choisi en lien avec leur projet professionnel.


Acquisition de l'autonomie dans la préparation de la démarche scientifique (stratégie d’échantillonnage, plans expérimentaux…) à adopter pour aborder le sujet proposé, de compétences techniques nécessaires à la réalisation de leur sujet, analyse des données acquises, rédaction d'un rapport scientifique et présentation orale.


Agriculture, sylviculture et environnement (optionnelle)


Objectifs : formation aux bases des techniques et des pratiques agricoles et sylvicoles, conséquences environnementales, de l'échelle locale au bassin versant.


Production végétale


Éléments d'agronomie, techniques culturales amélioration et domestication des plantes, phytopathologie et défense des cultures. Éléments de sylviculture, techniques sylvicoles.


Agriculture, sylviculture et impacts sur l'environnement


Évolution et problèmes actuels, Formation pratique sur le terrain durant laquelle l'étudiant pourraintégrer in situ les connaissances acquises.

Biodiversité et biologie de la conservation (optionnelle)


Objectifs : acquisition des concepts et méthodes mis en oeuvre dans le cadre de la conservation de la biodiversité et de la gestion de populations ; acquisition d’une autonomie dans la conduite d’études de terrain relatives à ces concepts.


Présentation des cadres administratifs et juridiques, des principes écologiques spécifiques à la conservation des espèces et des milieux “naturels” et de la problématique de l’analyse des valeurs attachées à ces concepts.


Formation pratique d'une semaine sur le terrain (Plateau du Jura)

durant laquelle l'étudiant formulera une problématique, mettra en oeuvre les éléments d'un plan d'échantillonnage et d’analyse des données visant à répondre à une question scientifique liée à la gestion d'espèces ou de milieux.


Méthodes d’étude de la végétation actuelle et ancienne (optionnelle)


Objectifs : apprentissage des méthodes d’étude des communautés végétales. Initiation aux méthodes de reconstitution de la végétation passée et de description de la végétation actuelle et future.
Organisation des communautés végétales. Principes et objectifs des méthodes d’échantillonnage des communautés végétales actuelles. Principes et objectifs du monitoring de la végétation, de l’approche expérimentale, de la typologie et de la classification phytosociologiques. Utilisation d’une base de données pour le diagnostic écologique et phytosociologique des relevés de végétation.
Principes de l’analyse de la végétation passée par les méthodes de la paléo-écologie (diagrammes polliniques, cernes des arbres, anthracologie et macrorestes végétaux dans les sols).


Formation pratique d'une semaine sur le terrain (Haut Jura)

Systèmes pédologiques et bassins versants (optionnelle)

Objectifs : acquisition des différentes méthodes permettant l'utilisation de l'information "sol" dans le cadre des problématiques environnementales : pollutions, pratiques agricoles et sylvicoles, relations avec les organismes, de l'échelle locale au bassin versant.

Systématique des sols et propriétés

Principes, intérêts et limites des typologies et classifications, exemples au niveau français, européen et international. La classification CPCS et le RPF, Analyses et synthèse de données physicochimiques et morphologiques. Conservations des sols. Systèmes pédologiques à l'échelle des bassins versant. Apports de l'étude des groupements végétaux pour l'étude du sol.

Formation pratique d'une semaine sur le terrain (Haut Jura)

Application des méthodes spatialisation des propriétés de la couverture pédologique, réalisation et utilisation de cartes thématiques pour gérer des problèmes en agronomie, sylviculture et aménagements.

Systèmes aquatiques (optionnelle)

Objectifs : acquisition des méthodes et techniques essentielles pour l’étude, l’analyse et la description des hydrosystèmes continentaux.

Diversité des structures mésologiques et biologiques des écosystèmes lotiques et lénitiques.

Structure commune et typologie. Modèles biologiques et paramétriques. Notion de fonctionnement et dysfonctionnement. Analyse de concordance / discordance entre un modèle typologique et les biocénoses observées.

Mise en oeuvre sur le terrain des approches pour l'évaluation de la qualité biologique d'un
écosystème lotique.

Relation avec les caractéristiques morpho-dynamiques, physiques et chimiques.
Mise en relation avec les caractéristiques des bassins versants.