Volume Horaire : Cours : 30h ; TD : 26h ; TP : 28h
Compétences :
Classification du monde vivant fondée sur les principes et méthodes de l'analyse phylogénétique.
Biodiversité des grands groupes du vivant et adaptation aux milieux de vie.
Bases de biologie moléculaire et de génétique : structure, expression des gènes ; transmission du matériel génétique : réplication et ségrégation ; notions de polymorphisme et d'adaptation, de clone, de populations expérimentales/naturelles.
Description :
L'objectif de ce module est de présenter la diversité du monde vivant à la lumière des connaissances les plus récentes sur l'évolution.
Un aspect important concerne les méthodes de reconstruction des phylogénies.
L'étude des propriétés de la molécule d'ADN, (cous de génétique fonctionnelle et de biologie moléculaire) permettra d'éclairer les mécanismes moléculaires impliqués dans les phénotypes individuels d'une part, dans le polymorphisme et l'évolution d'autre part.
COURS
I. L'évolution : présentation et méthodes
II. L'ADN, support de l'hérédité ; le gène, agent de l'évolution
III. La biodiversité : résultat et condition de l'évolution.
TD
1. Les méthodes de classification
2. l'analyse phylogénétique
3. Phylogénie des animaux
4. Evolution de la pollinisation par les chauves-souris nectarivores
5. Structure des acides nucléiques
6. Croissance bactérienne et réplication de l’ADN chromosomique
7. Génétique 1
8. Transcription, traduction
9. Génétique 2
10. Génie génétique
11. Etude paléontologique et évolution des arthropodes
TP
1. Estimation du titre d’une culture bactérienne
2. Courbe de croissance d'une bactérie par tubidimétrie : influence de la température et du milieu
3. Les divisions cellulaires : Mitose et Méiose
4. Etude du squelette de vertébré : exemple d'homologie structurale
5. Les biofilms : des communautés microbiennes
6. Les algues : diversité des organismes photosynthétiques
7. Diversité des embryophytes et adaptation des cycles de reproduction sexuée à la vie terrestre
8. Diversité des Eumycètes
9. Diversité des Arthropodes du sol
10. Comparaison des plans d’organisation d’un métazoaire diblastique et d’un métazoaire triblastique
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. FLORENCE MOUGEL-IMBERT - florence.mougel-imbert@u-psud.fr
Mme. MARIE DUFRESNE - marie.dufresne@u-psud.fr
Mme. SOLANGE BERTRANDY - solange.bertrandy@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : 1- LECOINTRE Guillaume et LE GUYADER Hervé. Classification phylogénétique du vivant, volumes 1 et 2, Ed. Belin, 2006 et 2013. 2- DUCREUX Georges. Introduction à la botanique. Ed. Belin, 2002. 3- CAMPBELL Neil et REECE Jane. Biologie. 7ème édition. Ed. Pearson Education, France, 2007. 4- CASANE Didier et LAURENTI Patrick. Penser la biologie dans un cadre phylogénétique. L'exemple de l'évolution des vertébrés. Médecine/Sciences, 2011, 28, 1121-7.
Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 12h ; TP : 4h
Compétences :
Comprendre les lois physico-chimiques élémentaires régissant la nature, et découvrir la structure des molécules du vivant
Comprendre comment peuvent se former les molécules simples et les structures moléculaires plus complexes dans les conditions du milieu environnant.
Découvrir les propriétés minimales communes à tout système vivant, et comment ces propriétés se combinent pour permettre l’émergence de la vie, son maintien et son évolution sur plusieurs milliards d’années.
Le cadre thématique de l’origine de la vie sera pris en exemple et permettra d’illustrer les différentes approches d’une démarche scientifique, et l’importance de l’interdisciplinarité dans la résolution d’une question scientifique.
Description :
Cet enseignement bi-disciplinaire (chimie et biologie) s'appuie sur la question de l'origine de la vie pour présenter les lois physiques et chimiques qui régissent la nature, les propriétés et la formation des molécules du vivant, ainsi que les propriétés des systèmes vivants.
L’enseignement se décompose en Cours Magistraux, Travaux dirigés et Travaux pratiques
Les cours magistraux (8h30) aborderont 6 thématiques liées à l’origine de la vie
1- Histoires des idées et hypothèses sur l'origine de la vie
2- De la structure des atomes aux fonctions chimiques des molécules
3- Les conditions physico-chimiques prébiotiques
4- Métabolisme prébiotique
5- Propriétés des molécules en milieux aqueux et compartimentation
6- Propriétés des systèmes vivants (complexité, auto-organisation, systèmes hors-équilibre, réplication et évolution)
Les travaux dirigés (8 séances de 1h30) viendront illustrer chacun des thèmes abordés en cours (Structures des atomes et des molécules, Chiralité, Fonctions chimiques, Oxydo-réduction, Constante d’équilibre d’une réaction, Formation de la liaison peptidique, Lipides, Interactions intermoléculaires, Complexité des systèmes vivants, Molécules porteuses d’information, Analyse d’articles)
Des travaux pratiques (4h30) illustreront la notion de compartimentation et de molécules amphiphiles
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. RACHEL MEALLET-RENAULT - rachel.meallet-renault@u-psud.fr
Mme. AURELIE HUA-VAN - aurelie.hua-van@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
1- Muriel Gargaud, Hervé Martin, Purificacion Lopez-Garcia, Thierry Montmerle, Robert Pascal –Le Soleil, la Terre… la Vie, la quête des origines (Belin – Pour la science). 2009.
2- André Brack et François Raulin-L’évolution chimique et les origines de la vie (Masson) - 1997.
3- Marie-Christine Maurel
–La
naissance de la vie (Dunod) – 2003.
Volume Horaire : Cours : 22h ; TD : 22h ; TP : 6h
Compétences :
Description :
Objectifs :
Introduction aux modèles de description de la structure électronique des atomes et molécules ; structure moléculaire ; généralités sur les états de la matière.
Cours et TD :
Structure de la matière : introduction et modèles
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Exercices interatifs notés.
Responsable :
M. LIONEL AMIAUD - lionel.amiaud@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 30h
Compétences :
Le but est de consolider les acquis du lycée et de donner les outils mathématiques utiles pour poursuivre en Biologie ou Chimie ; plus particulièrement nous étudierons les fonctions et les probabilités.
Description :
Math191
1) Analyse
* Étude de fonction : dérivation, composition, inversion, extrêma et asymptotes, l'accent est mis sur la représentation graphique et la manière dont les différentes notions peuvent se visualiser.
* Intégration : lien primitive/intégrale, formule d'intégration par parties, formule de changement de variable, intégrale sur des intervalles non bornés.
* Introduction aux fonctions de plusieurs variables : lignes de niveau, fonctions partielles, continuité, dérivées partielles, différentielle (utilisation pour estimer l'erreur d'une mesure).
2) Probabilités
* Calcul des probabilités : manipulation d'événements, probabilités conditionnelles, indépendance d'événements
* Variables aléatoires discrètes : loi, espérance, variance et les lois usuelles : Bernoulli, binomiale, uniforme, géométrique, hypergéométrique, Poisson
* Variables aléatoires continues : Fonctions de répartition, quantiles et les lois usuelles uniforme, exponentielle, gaussienne.
* Convergence en loi : approximation de l'hypergéometrique par la binomiale, de la binomiale par la Poisson ou la gaussienne.
* Couples de variables aléatoires discrètes, notion de corrélation.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. HANS RUGH - hans.rugh@u-psud.fr
M. EDOUARD MAUREL-SEGALA - edouard.maurel-segala@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 14h ; TP : 12h
Compétences :
Notions de base en géologie.
Description :
Le cours apporte aux étudiants les bases de la géologie et montre les métiers au sein des les Sciences de la Terreet l’importance de cette discipline dans la vie quotidienne. En partant des roches trouvées à la surface de la Terre et en utilisant différentes méthodes d’exploration (géologiques, géophysiques, géochimiques), on découvrira la composition de l’intérieur de la Terre, les processus qui forment la surface terrestre ainsi que les interactions entre Terre profonde et superficielle. Ainsi, des notions fondamentales telles que le temps, la dynamique des enveloppes terrestres ou encore l’importance des phénomènes géologiques dans la vie quotidienne sont mises en évidence. Des expériences et des études de cas (ex. : mesure de la gravité, études de cartes, analyse des risques de glissement de terrain…) illustrent les aspects théoriques lors de séances de travaux pratiques.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. SOPHIE SEPULCRE - sophie.sepulcre@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : • Boillot, G., Huchon, P. et Lagabrielle, Y., 2008. Introduction à la géologie. Dunod, Paris, 217 pp., ISBN: 978-2-10-051530-1
Volume Horaire : Cours : 4h ; TD : 13h
Description :
Le Projet Professionnel a pour objectif d'aider l'étudiant à mettre en place les aspects principaux de son avenir professionnel en l'incitant à devenir acteur de son orientation. Cet enseignement s’inscrit dans l’une des 6 missions du service public de l’enseignement supérieur « L’orientation et l’insertion irofessionnelle ».
La démarche proposée aide l'étudiant à définir et/ou préciser son projet en termes d'activité professionnelle, de le confronter aux réalités de terrain. Il analyse ainsi les aptitudes et connaissances requises pour exercer le métier choisi, qu'il sera à même de développer par le choix de stages, d’options et d’activités dans le cadre intra et extra-universitaire.
La méthodologie suivie est semblable à celle d'une recherche universitaire dans les étapes successives qui mènent du choix du thème à la production du travail final. A l'issue de la présentation générale du contenu et des objectifs du module en amphithéâtre, chaque étudiant choisit un thème qui constitue son "projet professionnel". Il doit ensuite (ce travail se fait en équipe de 3 à 6 étudiants) :
- effectuer une recherche documentaire,
- réaliser des interviews de professionnels,
- rédiger individuellement un document de synthèse,
- faire une présentation orale à l'aide d'une affiche.
Le travail est évalué à partir de la participation au travail de l’équipe au cours de l'avancement du projet, du dossier écrit, de la soutenance orale et du poster de l'équipe.
Volume Horaire : TD : 16h ; TP : 33h
Compétences :
Observer, documenter et interpréter la diversité des tissus et organes assurant des grandes fonctions du vivant à l’échelle de l'organisme jusqu'au niveau cellulaire.
Description :
Présentation de la diversité des organes et des tissus qui les composent permettant la réalisation de certaines grandes fonctions chez les animaux et les végétaux. Description de l'organisation et du fonctionnement, de la cellule à l’organe, de certains appareils. Les notions fondamentales d’identification, de définition et de reconnaissance des tissus animaux et végétaux sont abordées, en se basant sur une approche pratique et concrète d’observations au microscope intégrant les bases de biologie cellulaire nécessaires. Les fonctions de respiration et de digestion sont tout particulièrement illustrées chez les animaux, avec une approche comparative permettant de montrer la diversité des structures pour la réalisation d’une même fonction. Chez les végétaux, les structures de la racine, de la tige et de la feuille sont abordées chez les deux classes existantes des plantes à fleurs. Les fonctions de nutrition azotée et de circulation sont tout particulièrement illustrées, avec différents exemples permettant de montrer la diversité des structures permettant d’assurer une même fonction.
Cette UE pluri-disciplinaire intègre des séances de TD et de TP de biologie cellulaire, de biologie animale et de biologie végétale
Biologie cellulaire :
TD Microscopes et notions d’échelles
TP Microscopes et notions d’échelles
TP Colorations histologiques de tissus animaux et végétaux
Biologie animale :
TD Exploration et définition des tissus constitutifs d'un organisme modèle animal
TP Anatomie du criquet - Présentation des appareils digestif et respiratoire
TD Digestion - Présentation des grandes étapes de la digestion et réalisation de cette fonction chez différents organismes
TP Digestion : les fonctions de digestion mécanique et chimique
TP Digestion : la fonction d’absorption
TD Respiration - Présentation de la fonction de respiration et réalisation de cette fonction chez différents organismes
TP Anatomie et histologie de l’appareil respiratoire en milieu aérien
TP Anatomie et histologie de l’appareil respiratoire en milieu aquatique
TD Synthèse - Circulation des nutriments et des gaz respiratoires chez différents organismes
Biologie végétale
TD Exploration et définition des tissus constitutifs des plantes
TP Structures de la racine de monocotylédones et de dicotylédones
TP Structures de la tige de monocotylédones et dicotylédones
TP Structures de la feuille des plantes à métabolismes C3, C4 et CAM (monocotylédones et dicotylédones)
TP Diversités des structures dans la nutrition azotée : endosymbiose légumineuse/rhizobium, plantes carnivores, plantes parasites
TD Diversité des structures des systèmes circulatoires chez les bryophytes, les ptéridophytes et les spermaphytes
TD Transport des sèves
TD Bilan structure Feuille/Tige/Racine et exercices
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. ALEXIS FAURE - alexis.faure@u-psud.fr
M. MATHIEU JOSSIER - mathieu.jossier@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : Bibliographie associée:
Campbell N, Reece J, Cain M, Jackson R, Minorsky P, Urry L, Wasserman S. Biologie, 9e edition. Pearson, 2012
Speranza A, Calzoni GL. Atlas de la structure des plantes. Belin, 2004
Boutin V, Fogelgesang JF, Beaux JF, Ribola F. Atlas de biologie végétale. Dunod, 2010
Callen J-C. Biologie cellulaire, des molécules aux organismes. Dunod, 2005
Pour aller plus loin :
Wheater P R, Young B, Heath J W. Histologie fonctionnelle. De Boeck, 2004
Gilles R, Anctil M, Plumier J-C, Baguet F, Charmantier G, Pecqueux A, Sebert P. Physiologie animale. De Boeck, 2006
Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. Biologie végétale. De boeck, 2007.
Ducreux G. Introduction à la botanique. Belin, 2002.
Volume Horaire : Cours : 23h ; TP : 27h
Compétences :
Apprentissage des techniques de base du laboratoire. Acquisition de méthodes de travail propres au métier de technicien. Connaissances des bio-industries et biotechnologies.
Description :
Présentation, définition et historique des Biotechnologies (cours). Présentation des bio-industries (activités, structures et différents métiers) au travers de cours et de conférences données par des intervenants extérieurs. Réalisation et présentation d'un dossier sur un sujet d’actualité en biotechnologies.
Réalisation d’un mini projet de recherche alliant différentes techniques de base de microbiologie et de biologie moléculaire : pipetages, dilutions, travail stérile, ensemencement, spectrophotométrie, extraction et purification d'ADN, PCR, électrophorèse en gel d’agarose, analyse de séquences.
Méthodes de travail : réalisation de protocoles expérimentaux ; analyse de résultats d'expériences, méthodes de calcul ; rédaction de comptes rendus expérimentaux
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. EMMANUELLE DARBON - emmanuelle.darbon@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : Revues biotechnologie (Biofutur, la recherche ...)
Volume Horaire : Cours : 18h ; TP : 32h
Compétences :
Ce module a pour but de se familiariser avec la chimie expérimentale et différentes techniques d’analyse chimique.
Il permettra de séparer les constituants d’un mélange, d’identifier leur structure chimique et de les doser.
Description :
Dans un premier temps, un aspect théorique devrait permettre de connaître les principes de base des différentes techniques et leurs limites (précision des mesures, seuil de détection).
Avec ces éléments, il sera possible de choisir la technique appropriée pour un dosage spécifique.
La deuxième partie sera une approche expérimentale de méthodes telles que la chromatographie sur colonne ou sur plaque, la spectroscopie d’absorption UV Visible, les dosages basés sur l’acido-basicité, l’oxydo-réduction ou encore la complexation.
Les différents dosages ou analyses seront appliqués à des produits de la vie courante tels que l’eau et le vin par exemple.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. SATCHIN SOORKIA - satchin.soorkia@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : "Analyse chimique – Méthodes et techniques instrumentales modernes" - Dunod - F. Rouessac, A. Rouessac et D. Cruché
Volume Horaire : Cours : 34h ; TD : 16h
Compétences :
Notions
générales sur le fonctionnement de la planète, les échanges entre les
différentes enveloppes et les conséquences environnementales.
Description :
Objectif et contenus :
Donner aux étudiants les notions leur permettant de mieux comprendre les discussions actuelles sur les changements environnementaux globaux, et de mieux appréhender pour des périodes de temps plus anciennes les relations existantes entre Terre profonde, enveloppes externes (atmosphère et hydrosphère) et activité biologique (biosphère).
Programme :
- Les ressources énergétiques : les grands enjeux du XXIème siècle.
- Les systèmes climatiques terrestres actuels : bilan radiatif de la terre, chimie et dynamique de l'atmosphère (notion de météorologie), physico-chimie et dynamique de l'océan.
- Le cycle du carbone à l'échelle globale et des écosystèmes - perturbation du cycle du Carbone.
- Impact de l'homme sur les équilibres climatiques et sur les écosystèmes.
- Les causes des changements climatiques du passé aux échelles orbitales (théorie de Milankovitch).
- Impacts de la géodynamique interne sur les changements climatiques. Les grandes crises biologiques.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. CHRISTOPHE COLIN - christophe.colin@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 25h
Description :
LANGUE GÉNÉRALE. Cette UE s'adresse à tout étudiant désireux d'apprendre une autre langue que l'anglais. Le travail se fera par groupes de niveau (3 niveaux minimum, y compris Grands débutants) qui sera déterminé par un test préalable. On travaillera les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir) en prêtant une attention toute particulière à la compréhension de l'oral et l'expression orale en interaction. L'objectif est d'être autonome dans des situations de la vie quotidienne et/ou professionnelle. Les langues proposées sont l'allemand, le chinois, l'espagnol, l'italien et le russe.
Volume Horaire : TD : 25h
Description :
Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures et donne droit à 2,5 crédits ECTS :
- Afreubo (orchestre harmonique),
- orchestre symphonique,
- musique assistée par ordinateur,
- théâtre Aztec,
- théâtre classique,
- théâtre d'impro TIPS,
- théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
- écriture créative,
- arts visuels et dessin,
- photo,
- ikebana,
- initiation à l'oenologie,
- game design (uniquement au 1er semestre).
Pour en savoir plus : http://www.u-psud.fr/fr/vie-etudiante/culture.html
Volume Horaire : Cours : 30h ; TD : 21h ; TP : 24h
Compétences :
Assimiler les notions concernant la constitution et le fonctionnement cellulaire eucaryote.
Comprendre le lien entre organisation et fonctions chez deux organismes pluricellulaires modèles.
Connaitre les grandes étapes du développement d’un animal et d’une plante à partir d’une cellule, les enjeux des ces étapes et quelques processus clés.
Concevoir les fondements de la démarche scientifique et de la démarche expérimentale
Connaître des techniques expérimentales classiquement utilisées en biologie
Description :
Cet enseignement de biologie générale se compose de Cours Magistraux (30h), de Travaux Dirigés (21h) et de Travaux Pratiques (24h).
Il a pour vocation de présenter, à différentes échelles (molécules, cellules, organes, appareils), l’organisation et le fonctionnement général d’un organisme (une cellule ou un organisme pluricellulaire) au cours de son cycle de vie (reproduction, développement, croissance)
Cours magistraux :
Aspects structuraux des molécules et macromolécules (Acides aminés et protéines, Glucides simples et polysaccharides, Lipides : des acides gras aux membranes biologiques)
Organisation et fonctionnement d’une cellule (Membranes cellulaires, Transport des ions et petites molécules, Trafic des protéines, Cytosquelette, Métabolisme énergétique, Cycle(s) cellulaire(s) et division cellulaire.)
Organisation et fonctionnement chez les animaux et les plantes (Cellules, tissus, organes, appareils - , Grandes fonctions en lien avec les structures)
Reproduction et développement chez les animaux et les plantes (Gamétogenèse, Fécondation, Développement)
Les Travaux Dirigés et les Travaux Pratiques illustreront les différents aspects du cours, et présenteront les principes expérimentaux élémentaires en biologie.
Travaux dirigés :
1- Structure et fonctions acido-basiques des acides aminés,
2- Structure des protéines et électrophorèse,
3- Lipides et glucides,
4- Membrane et transport des petites molécules,
5- Trafic(s) intracellulaire(s),
6- Cycle(s) cellulaire(s) et mitose,
7- Bioénergétique,
8- Grandes fonctions chez l’animal,
9- Organisation cellulaire chez l’animal et la plante,
10- Gamétogenèse chez l’animal,
11- Mise en place du plan d’organisation chez l’animal,
12- Structure des plantes ligneuses,
13- Similitudes et différences entre les animaux et les plantes (exposés de synthèse)
Travaux Pratiques :
1- Etude de l’hémoglobine et de la fixation d’oxygène,
2- Etude du cytosquelette : marquage et observation de l’actine en fluorescence, traitement des images sur ordinateur,
3- Anatomie de la grenouille (Dissection et observation),
4- Développement embryonnaire précoce d’un amphibien (Observation d’embryons de xénope),
5 - Organisation d’une plante annuelle : le pois,
6- Structure et fonctionnement des méristèmes chez les plantes,
7- Reproduction des plantes à fleurs (angiospermes)
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. AURELIE HUA-VAN - aurelie.hua-van@u-psud.fr
Mme. CÉLINE CHARON - celine.charon@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : 1. Biochimie. STRYER L., BERG JM., TYMOCZKO JL. Ed. Médecines Sciences Publications/ Lavoisier (7e édition, 2013)
2. Biologie Cellulaire. Des molécules aux organismes. CALLEN JC. Ed. Dunod (2e edition, 2005)
3. Biologie Moléculaire de la Cellule. ALBERTS B. Ed. médecine science publication/Lavoisier (5e édition 2011)
4. Introduction à la Botanique. DUCREUX G. Ed. Belin (2002)
5. Biologie végétale. RAVEN, EVERT, EICHHORN. Ed. de Boeck (2007)
6. Biologie du Développement. SLACK J. Ed. de Boeck (2004)
7. De´veloppement. BEAUMONT A.´, HOURDRY J., VERNIER JM. et WEGNEZ M. ,Ed. Dunod (1994)
8. Biologie du de´veloppement. Le mode`le Amphibien. DARRIBERE T. Ed. Diderot, Arts et Sciences, Collection Pavages (1997)
9. Pour approfondir :
Biologie du de´veloppement, les grands principes. WOLPERT L., BEDDINGTON R., BROCKES J., JESSELL T., LAWRENCE P. et MEYEROWITZ E. Ed. Dunod. (1999)
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 9h ; TP : 7h
Compétences :
Influence des forces évolutives et du régime de reproduction sur les fréquences alléliques et génotypiques.
Relations trophiques entre espèces, influence humaine sur l’habitat et la dynamique des populations.
Description :
Objectifs : L’objectif de l’UE est d’aborder la diversité au sein de l’espèce ainsi que les interactions entre espèces. Les notions de base de génétique des populations expliquant les variations dans les populations seront présentées ainsi que les concepts de base de l’écologie qui se rapportent aux interactions des espèces avec leur environnement et aux interactions des espèces entre elles. Le retentissement de perturbations de l’environnement sur la diversité génétique des populations et la biodiversité spécifique illustrera le lien entre les deuxsous-disciplines.
Cours (9h= 6*1.5h)
Génétique des populations (4,5h)
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. FLORENCE MOUGEL-IMBERT - florence.mougel-imbert@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : M Harry, Génétique Moléculaire et Evolutive, Ed. Maloine
J-L Serre, Génétique des populations, Ed. Dunod
C Tirard, R Barbault, L Abbadie, N LoeuilleMini, Manuel d'écologie, Ed. Dunod
Pour aller plus loin :
R Ricklefs, G Miller, Ecologie Ed. de boeck
Volume Horaire : Cours : 14h ; TD : 14h ; TP : 4h
Compétences :
Nomenclature.
Orbitales atomiques, moléculaires et hybrides.
Acidité et basicité des molécules organiques.
Effets électroniques.
Isomérie plane.
Stéréoisomèrie.
Chiralité.
Spectroscopie IR et RMN.
Description :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. CHLOEE BOURNAUD - chloee.bournaud@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : Traité de Chimie Organique, Vollhardt et Schore, Ed. De Boeck Université
Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 10h
Compétences :
Description :
Cet enseignement apporte les notions de base pour appréhender la thermodynamique en chimie, concernant les gaz parfait d’une part et le premier principe de la thermodynamique appliquée aux réactions chimiques d’autre part.
Contenu de l’enseignement :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. NATHALIE PRUD'HOMME - nathalie.prudhomme@u-psud.fr
M. GAEL SATTONNAY - gael.sattonnay@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : " Thermodynamique & équilibres chimiques " , Alain Gruger, Dunod
" Thermodynamique ", Les nouveaux précis Bréal, J.-L Queyrel, Bréal
" Thermodynamique et cinétique chimiques, equilibres chimiques en solution aqueuse ", Les nouveaux précis Bréal, J. Mesplède, Bréal
" Thermodynamique ", H. Lumbroso, Ediscience International
Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 21h ; TP : 9h
Compétences :
Optique: onde lumineuse, propagation, images, lentilles (oeil, microscope...)
Mécanique : Cinématique, Dynamique, Energie, Forces
Applications (Multiplication cellulaire,Désintégration du carbone, Hydrostatique, Hydrodynamique)
Description :
PHYS160: Introduction à la Physique : optique, mécanique et évolution des systèmes
Contenu:
Optique
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. CYPRIEN MORIZE - cyprien.morize@u-psud.fr
M. YANN BERTHO - yann.bertho@u-psud.fr
Volume Horaire : TD : 20h
Compétences :
Améliorer
la prise de notes; savoir résumer un texte scientifique; exploiter des
données scientifiques; analyser des images ou des figures; rédiger un
compte-rendu; analyser un article scientifique; présenter un exposé;
rédaction d'un poster scientifique.
Description :
L'objectif de cette UE est d'aider les étudiants à devenir autonomes à l'université et plus tard dans leur vie professionnelle. Il s'agit d'être capables d'analyser, de structurer et de hiérarchiser les données et les informations disponibles, mais aussi d'améliorer leurs capacités d'exploitation et de retransmission de ces données, oralement et par écrit. Un thème de biologie est utilisé comme fil conducteur des différentes séances.
Modalités de contrôle :
Responsable :
Mme. MARTINE THOMAS - martine.thomas@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 18h
Description :
ANGLAIS GÉNÉRAL. L'objectif de cette UE est de réviser la grammaire et la phonétique de l'anglais et de travailler les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir). Après avoir identifié le niveau de langue de l'étudiant suite à un test de placement (1h), l'enseignement s'articulera en deux temps :
- un premier temps d'auto-apprentissage guidé (6h) : on mettra à la disposition de l'étudiant une brochure "boîte à outils" ainsi que des documents en ligne : bases de grammaire - alphabet phonétique - épeler - compter - verbes irréguliers - notions de civilisation contemporaine anglo-américaine.
- puis, un second temps d'enseignement en présentiel (18h) où l'on procédera à l'évaluation de l'autoapprentissage par QCM, on insistera sur la prononciation et on appliquera une approche actionnelle avec une attention toute particulière sur la production orale et écrite. Le travail se fera par groupes de niveau.
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 16h
Description :
Préparation au C2i (Certification Informatique et Internet) niveau1 en travaillant sur des notions de culture numérique et des outils informatiques utilisables par les étudiants pour leurs études.
Domaine D1 : Travailler dans un environnement numérique évolutif
Compétence D1.1 Organiser un espace de travail complexe
Compétence D1.2 Sécuriser son espace de travail local et distant
Compétence D1.3 Tenir compte des enjeux de l’interopérabilité
Compétence D1.4 Pérenniser ses données
Domaine D2 : Être responsable à l’ère du numérique
Compétence D2.1 Maîtriser son identité numérique privée, institutionnelle et professionnelle
Compétence D2.2 Veiller à la protection de la vie privée et des données à caractère personnel
Compétence D2.3 Être responsable face aux réglementations concernant l'utilisation de ressources numériques
Compétence D2.4 Adopter les règles en vigueur et se conformer au bon usage du numérique
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 2h
Description :
L’objectif de cette UE est de donner à chaque étudiant de l’Université et acteur de la vie publique les clés pour mieux appréhender les grands enjeux associés au développement soutenable (dit aussi durable). L’ambition est de confronter les étudiants aux enjeux techniques, économiques, sociaux et environnementaux du XXIe siècle. Le développement soutenable est en effet un développement qui prend en compte les contraintes environnementales, sociales et économiques. Il est à la confluence de trois préoccupations dites les « trois piliers du développement soutenable » et nécessite des connaissances à l’interface entre plusieurs disciplines.
Contenu :
L’UE s’appuie sur différents types d’enseignements :
• une cours d’introduction présentant les enjeux du développement soutenable, les disciplines en appui, le déroulement et les attendus de l’UE (1 h)
• un cycle de conférences données par des spécialistes du développement soutenable (Personnalités du secteur public et privé, Institutionnels, Acteurs de la société civile, Enseignants-chercheurs, Chercheurs,…) (12 h).
• un projet pluridisciplinaire mené par 3 à 4 étudiants de disciplines différentes sur la base d’une liste de sujets portant sur une thématique de développement soutenable donnée ou proposée par les étudiants (12 h). Une synthèse sera rédigée sur la base d’une recherche documentaire et d’interview de professionnels et complétée par une réflexion personnelle. Le travail sera présenté sous forme d’un support powerpoint et soutenu oralement.
Volume Horaire : Cours : 17h ; TD : 15h ; TP : 18h
Compétences :
Comprendre et appréhender les bases biologiques et évolutives des comportements animaux .
Intégrer la démarche expérimentale de l'étude scientifique du
comportement, par une approche concrète et sur le terrain
Description :
Initiation à l'éthologie en présentant l'historique, les concepts, les méthodes et la démarche expérimentale de la recherche en éthologie, à travers l’étude de la biologie du comportement de différents modèles animaux ( Oiseaux, Mammifères, Insectes, Mollusques Céphalopodes…). Initiation à la démarche expérimentale en éthologie par une approche concrète, pratique, et en milieu naturel
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. FANNY RYBAK - fanny.rybak@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : Le comportement animal. Edition Dunod
Volume Horaire : Cours : 5h ; TD : 5h ; TP : 40h ; Travail perso : 20h
Compétences :
Comprendre
comment est mené un projet de recherche. Initiation pratique à la
physiologie végétale, phytopathologie, génétique. Initiation à l'écriture d'un
article scientifique et à la présentation d'un poster. Visites de centres de
recherche.
Description :
Cet enseignement a pour but de fournir à l'étudiant un premier contact avec les différentes facettes de la recherche. Les relations entre la plante et son environnement sont abordées par des approches de génétique, de biologie moléculaire et cellulaire et de physiologie végétale. Cette UE comporte un volet expérimental fort, voyageant de la plante entière au niveau moléculaire, basé sur une participation active des étudiants et complété par des visites d'instituts de recherche.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. MARTINE THOMAS - martine.thomas@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 8h ; TP : 42h
Compétences :
Compétences liées à la biologie du développement:
Connaître
et comprendre les principales étapes du développement embryonnaire de
plusieurs espèces modèles grâce à l'observation et aux manipulations
effectuées au cours des séances pratiques.
Compétences expérimentales:
Savoir
réaliser des expériences utilisées en laboratoire en suivant un
protocole. Exemples: fécondations in vitro, micro-dissections,
fixations, colorations, montage de lames, microscopie...
Compétences méthodologiques:
Apprendre
à faire des figures, à construire un compte-rendu de travaux pratiques,
à faire des recherches bibliographiques, à préparer et présenter un
exposé.
Description :
Cette UE est constituée essentiellement de travaux pratiques, organisés sur une journée entière et encadrée par un chercheur spécialiste du modèle d'étude présenté.
Principaux objectifs de l'UE:
- Obtenir, Manipuler et Observer des organismes vivants (diversité des organismes modèles étudiés).- Mettre en œuvre des fécondations expérimentales.
- Découvrir et se familiariser avec différentes techniques de laboratoire.
- Aborder, comprendre à partir d’observations pratiques les enjeux de la Biologie du Développement.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. MARIANNE MALARTRE - marianne.malartre@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 8h ; TP : 42h
Compétences :
Identifier les grands groupes d'eucaryotes présents sur le campus par une approche naturaliste basée sur l'exploration de divers milieux : forêt, mares, prairies, mousses...
Acquérir des méthodes de prélèvements sur le terrain, des méthodes d'analyse à l'aide de loupes de terrain, jumelles, loupes binoculaires et microscopes et des méthodes d'identification en utilisant des guides et clefs de détermination.
Description :
Cet enseignement est destiné à faire acquérir aux étudiants une connaissance concrète de la biodiversité de notre région par l’acquisition de techniques d'observation et d’identification.Les séances portent sur l'analyse d'échantillons prélevés sur le campus d'Orsay dans des écosystèmes variés.
Biodiversité abordée : Eumycètes (dont lichens), Lignée verte (angiospermes et bryophytes), Métazoaires (rotifères, tardigrades, insectes, oiseaux) et Protistes (myxomycètes, ciliés, amibes, flagellés). Une forte motivation pour les études naturalistes est nécessaire. Cette formation est particulièrement destinée aux étudiants qui se destinent aux métiers de la nature, de la biodiversité, de l'écologie et de l'environnement.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. SOLANGE BERTRANDY - solange.bertrandy@u-psud.fr
Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 10h
Compétences :
connaissances scientifiques en biologie
culture scientifique
histoire des sciences
utilisation et interprétation de supports variés à l'écrit et à l'oral
développement du sens critique et de l'argumentation
Description :
Cette UE explore les relations entre biologie et société à travers une approche multidisciplinaire (biologie, histoire des sciences, communication scientifique)
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. HELENE COURVOISIER - helene.courvoisier@u-psud.fr
Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 16h ; TP : 26h
Compétences :
Terminologie du parasitisme et de la symbiose, techniques de microbiologie et biologie cellulaire pour l’étude des interactions hôtes-champignons/bactéries/nématodes, épidémiologie, statistiques.
Description :
Le monde du vivant se structure autour d’une grande diversité de relations biologiques entre individus d’espèces différentes. Parmi ces interactions, on distingue le parasitisme et la symbiose, qui diffèrent par les bénéfices conférés aux individus interagissant. Dans le parasitisme, le parasite vit aux dépens de son hôte tandis que dans la symbiose, une association durable s’établit entre les organismes, dont chacun peut tirer bénéfice. Ces interactions jouent un rôle important dans la structuration et l’évolution des populations, des écosystèmes naturels et des agrosystèmes, mais également, d’un point de vue sociétal, peuvent impacter significativement la santé des populations végétales, animales et humaines. L’UE a pour but de faire découvrir les notions de parasitisme et de symbiose au travers de l’étude de différents cas d’interactions entre animaux, végétaux et micro-organismes (ex : bactéries, champignons). Ces notions seront abordées à l’échelle des populations, des individus et complétées par des observations à l’échelle tissulaire et cellulaire. La terminologie scientifique utilisée pour décrire ces interactions sera illustrée en TP (notions de symptômes, diversité et biologie des parasites ou symbiotes, cycle parasitaire...) et des techniques classiques de microbiologie et biologie cellulaire employées pour les caractériser.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. MARIE GARMIER - marie.garmier@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : Microbiologie et pathologie infectieuse, M. Schaechter et al., ed De Boeck; Phytopathologie, P. Lepoivre, ed De Boeck; Plant Pathology, G. Agrios, ed. Elsevier Academic.
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 16h
Compétences :
Les étudiants qui suivront ce cours approfondiront leurs connaissances en génétique et microbiologie, et développeront leur aptitude à effectuer une analyse critique de résultats scientifiques. Cette formation est axée autour de la créativité scientifique.
Description :
Cet enseignement est constitué de cours magistraux au cours desquels seront explorées les notions de biobriques, de réseaux de régulation de l’expression génique et de modifications génétiques d’organismes d’intérêt. Des exemples seront développés dans les principaux axes de recherche de la biologie synthétique dont les biotechnologies et l’évolution dirigée. Lors des travaux dirigés, les étudiants analyseront les résultats d’articles de recherche originaux dans le domaine (e.g. génome à 6 bases) et le contenu de projets de recherche proposés lors de précédentes compétitions iGEM (International Genetically Engineered Machine - http://www.igem-paris-saclay.u-psud.fr/fr/).
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. STEPHANIE BURY-MONE - stephanie.bury-mone@u-psud.fr
Volume Horaire : Cours : 17h ; TD : 8h
Compétences :
Comprendre les éléments essentiels des génomes, la structure des gènes, les mécanismes de variabilité des gènes et des génomes.
Savoir analyser les résultats des méthodes d'étude des génomes, cartes physiques, phylogénies.
Description :
Cette UE a pour but de décrire la structure des gènes et des génomes, afin de comprendre leur diversité et leur évolution. Les méthodes permettant d'étudier les génomes seront étudiées : l'analyse moléculaire par électrophorèse, blots, séquence ; et l'analyse de séquences, par alignement et calculs de distances. La structure des génomes et des gènes sera présentée, ainsi que les notions de complexité génique, de duplication de gènes et de génomes, et d'éléments mobiles.
Les mécanismes d'évolution et de plasticité des génomes seront appréhendés grâce à des exemples pris dans tous les règnes du monde vivant, procaryotes et eucaryotes avec un intérêt particulier pour le génome humain et une présentation de la thérapie génique actuelle.
Cours :
1- Génomes ; taille, composition, évolution, corrélation taille/nb d'éléments mobiles
2- Gènes codant pour des protéines, introns, épissage, exon shuffling, familles de gènes, création de nouveaux gènes
3- Eléments mobiles et conséquences de leur présence dans les génomes : modifications structurelles et d'expression induites
Illustration par un cours « Eléments mobiles et pathogénie chez les champignons"
4-Génome humain CNV, éléments mobiles et virus, GWAS
5-Virus intégratifs et thérapie génique
Travaux dirigés :
TD1 : structure des génomes, structure des gènes codant pour des protéines, opérons, eucaryotes "simples" et "complexes"
TD2 : methodes physiques d'analyse des éléments mobiles dans les génomes, blots avec insertion de Tn dans des gènes, cartes, séquençage
TD3 : phylogénie des espèces et phylogénie des gènes, alignements, familles d'éléments mobiles
TD4 : thérapie génique, transfection : cell-based, vector-based
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. CECILE FAIRHEAD - cecile.fairhead@u-psud.fr
M. PIERRE CAPY - pierre.capy@u-psud.fr
Volume Horaire : Cours : 3h ; TD : 9h ; TP : 13h
Compétences :
Faire réaliser et interpréter une expérience de sélection pour la survie en phase stationnaire chez la bactérie E. Coli.
Acquérir de la pratique en techniques de laboratoire et des connaissances sur l'évolution.
Mobiliser des connaissances en biochimie, génétique et mathématiques (probabilités et statistiques).
Produire et analyser des données de protéomique quantitative à l'échelle du génome.
Description :
Les expériences d'évolution expérimentale consistent à laisser évoluer une population dans des conditions contrôlées. Les conditions de l'expérience définissent les pressions évolutives, dont la sélection, qui vont aboutir à des changements de la composition génétique de la population. La comparaison entre les populations évoluées et la population ancestrale permettent de s'interroger sur les mécanismes de l'évolution. Il s'agira, au cours de cette ue, de réaliser une expérience d'évolution expérimentale en sélectionnant une souche de la bactérie E. coli pour la survie en phase stationnaire dans des cultures en batch. Les comparaisons entre population ancestrale et populations évoluées s’appuieront sur trois critères (i) des cinétiques de croissance bactérienne ; (ii) une mesure de la résistance au stress oxydatif de colonies étalées sur boite de Petri au moment de chaque repiquage en présence d'H2O2 ; (iii) une analyse de protéomique quantitative après extraction des protéines des souches ancêtre et évoluées pour comparer, à l'échelle du génome, les changements d'abondance des protéines. Les étudiants réaliseront les cinétiques de croissance, les étalements sur boite de Pétri en présence d'H2O2 et l'extraction des protéines pour la souche ancêtre et les souches évoluées. L'analyse de protéomique quantitative sera réalisée sur la plate-forme de protéomique PAPPSO. Les résultats seront analysés en TD et donneront lieu à une restitution orale, par binôme.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. CHRISTINE DILLMANN - christine.dillmann@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : - Biologie évolutive – chapitre 16 « Evolution expérimentale » (F. Thomas, T. Lefèvre et M. Raymond – ed. de boeck, 2009)
- Evolution experiments with microorganisms: the dynamics and genetic bases of adaptation. Santiago et al., 2003 Nature Reviews Genetics
Volume Horaire : Cours : 25h ; TD : 25h
Compétences :
Approfondir et compléter les notions d'analyse vue au 1er semestre.
Description :
Nombres complexes : module, conjugué, arguments, racines n-ième, linéarisation
Polynômes : racines, divisibilité, PGCD, factorisation dans R ou dans C.
Etudes de fonctions : limites, continuité, dérivabilité, théorèmes généraux
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. RACHID FAHLAOUI - rachid.fahlaoui@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 9h ; TP : 16h
Compétences :
Ce module a pour but de se familiariser avec la chimie expérimentale et différentes techniques d’analyse chimique.
Il permettra de séparer les constituants d’un mélange, d’identifier leur structure chimique et de les doser.
Description :
Dans un premier temps, un aspect théorique devrait permettre de connaître les principes de base des différentes techniques et leurs limites (précision des mesures, seuil de détection).
Avec ces éléments, il sera possible de choisir la technique appropriée pour un dosage spécifique.
La deuxième partie sera une approche expérimentale de méthodes telles que la chromatographie en phase gazeuse (CPG), l’absorption infra-rouge (IR) et le dosage par absorption atomique (AAS).
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. THI MINH HUONG HA - minh-huong.ha-thi@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : "Analyse chimique – Méthodes et techniques instrumentales modernes" - Dunod - F. Rouessac, A. Rouessac et D. Cruché
Volume Horaire : TP : 24h
Compétences :
Appréhender les techniques expérimentales de base en chimie organique
Description :
contenu : travail expérimental autour de la chimie organique.
objectifs : familiariser l'étudiant aux techniques usuelles de la chimie organique. Faire prendre conscience de la présence permanente des molécules organiques et de leur intérêt dans de nombreux domaines.
Mise en oeuvre des principales techniques expérimentales de chimie organique appliquées à l'extraction et à la synthèse de produits naturels ou synthétiques (comme la caféine, le paracétamol…)
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h ; TP : 0h ; Travail perso : 15h
Compétences :
Savoir :
Description :
I) Introduction : Rôle des ions métalliques dans le monde du vivant:
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. KATELL DAVID - katell.senechal-david@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 2h ; TD : 2h ; TP : 16h
Description :
Le but de cette option est de (re)découvrir la chimie minérale par des
expériences originales et ludiques. Vous pourrez ainsi constatez, lors d'expériences
de chimie oscillante, que toute réaction chimique n'atteint pas forcément l'équilibre.
Vous procéderez par exemple à une expérience durant laquelle vous arriverez à
faire battre une goutte de mercure, ou bien à faire alterner la couleur d'une solution
entre le rouge et le bleu. Les réactions spectaculaires faisant intervenir flammes et
fumées.
Cette option est largement consacrée aux manipulations, et notamment à
la réalisation d'expériences de chimie originales et surprenantes. Ces expériences
sont également prétexte à voir ou revoir, de façon interactive, des notions
essentielles de chimie minérale et notamment celles concernant l'oxydo-réduction et
la complexation. Pour cela, la première séance est dévolue à des rappels de cours
ainsi qu'à des exercices d'application.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 10h
Description :
Depuis la découverte de la radioactivité naturelle par le français Henri Becquerel en 1896, les noyaux instables n’ont cessé de fasciner. Ils sont près de 2700 recensés à ce jour. Comparés aux 250 naturels stables, ces noyaux et leurs désintégrations ouvrent un large potentiel d’applications. Aujourd’hui encore la recherche sur ces noyaux continue.
Cette UE 25h déroulera le cheminement des découvertes dans ce domaine et s’appuiera sur les expériences historiques. Elle traitera de cas concrets au travers d’exercices et balaiera les champs d’applications. Une visite de laboratoire renommé sur le campus d’Orsay donnera une idée de l’ampleur de l’intérêt que suscite une particule si petite.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 18h ; TD : 7h
Compétences :
Notions générales sur les problématiques environnementales et sociétales liées aux interaction Homme/Planète.
Description :
Objectif : Approfondir, à partir de différents exemples certains problèmes posés par les relations entre l'Homme et le milieu naturel. L'enseignement vise à mettre en avant l'importance des géosciences dans le débat actuel sur le développement durable.
Contenu : L'enseignement comporte un ensemble de conférences et un travail personnel des étudiants donnant lieu à une recherche documentaire et une présentation orale.
Les risques naturels :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. JULIEN GARGANI - julien.gargani@u-psud.fr
M. JULIEN GARGANI - julien.gargani@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 7h ; TP : 6h
Compétences :
L’objet de ce module est la description et la compréhension de la forme de la Terre, de sa structure interne, de sa composition chimique et isotopique, et de sa dynamique (convection interne, tectonique des plaques) et des observables de surface (volcanisme, tectonique des plaques, topographie, compositions chimiques et isotopiques,…).
Description :
Ce module a pour objet d’étude la Terre. Les outils physiques et chimiques permettront d’aborder différents processus à l’échelle du Globe.
-Structure et composition de la Terre, origine des éléments chimiques de la Terre à partir de l’histoire de sa formation et de sa différenciation (séparation noyau/manteau), origine de la Lune.
-Variations du champ de gravité terrestre et ses causes (variations d’altitude, de latitude, effets de la rotation de la Terre, effets de la Lune et du Soleil,..). Analyse de cartes de géoïde.
-Tectonique des plaques : mise en évidence par les observations (anomalies magnétiques du plancher océanique, volcanisme sous-marin, topo sous-marine).
-D’où vient la chaleur terrestre et comment est-elle évacuée (conduction, convection) ?
-Pourquoi y a-t-il une ‘racine’ sous les montagnes ? Principe d’isostasie.
-Exemple d’application : TP/TD Géochimie des eaux. Il s’agira de retrouver l’origine de différents échantillons d’eau minérale analysés « en aveugle » à partir de la concentration en certains éléments majeurs (Ca, dureté totale, Silice…) mesurée en salle et de l’étude des cartes géologiques des secteurs où sont prélevées ces eaux.
Programme :
6 séances de 3h (1h30 cours/1h30 TP-TD), 1 séance de 3h TP, 1 séance de 3h cours + 1 séance de 1h de synthèse
L’accent sera mis sur des TD d’analyse de cartes de la Terre (tectonique des plaques, géoïde, volcanisme,..), de compréhension de la physique des processus (permettant de calculer la température dans la croûte terrestre par exemple), et des expériences pratiques (TPs de présentation des roches terrestres et mesures de leurs densités, petites expériences de convection thermique, expériences d’isostasie,..)
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 3h ; TP : 10h
Compétences :
Maîtrise de différents outils de terrain, connaissance de la géologie et de l'hydrologie de la vallée de l'Yvette.
Description :
Ce module a pour objet l'introduction à la géologie basée sur des exemples pris dans l’environnement proche de l’étudiant (vallée de l’Yvette et plateau de Saclay caractéristiques des vallées et plateaux de la région). On effectuera la reconnaissance des formations géologiques locales, l’étude de l'utilisation de ces matériaux (meulière, grès, sable, argile) dans l'activité humaine et l’étude des ressources en eaux de surface et souterraines.
L’étudiant aura acquis différents savoirs faire à travers de nombreux travaux pratiques : excursion géologique sur le campus, utilisation de niveaux géométriques et de mires graduées, de boussoles et décamètres pour estimer des dénivelées, pour aboutir à des plans ; utilisation de moulinets pour mesures de vitesses de rivières ; utilisation de colonnes de tamis pour obtenir la granulométrie de sables, mesures de porosités et de densité des roches.
Programme :
-Etude géologique de la vallée de l’Yvette et du plateau de Saclay, excursion sur le campus d’Orsay et TP de mesures de granulométrie et de porosité de sables
-Etude hydrologique de l’Yvette et du plateau de Saclay et mesures de vitesses de l’Yvette
-TP de reconnaissance des roches et minéraux, étude détaillée des roches locales
-TP de topométrie et de planimétrie afin d’aboutir à une mesure précise de dénivelées, et à la cartographie d’une mare sur le campus d’Orsay.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 25h
Description :
LANGUE GÉNÉRALE. Cette UE s'adresse à tout étudiant désireux d'apprendre une autre langue que l'anglais. Le travail se fera par groupes de niveau (3 niveaux minimum, y compris Grands débutants) qui sera déterminé par un test préalable. On travaillera les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir) en prêtant une attention toute particulière à la compréhension de l'oral et l'expression orale en interaction. L'objectif est d'être autonome dans des situations de la vie quotidienne et/ou professionnelle. Les langues proposées sont l'allemand, le chinois, l'espagnol, l'italien et le russe.
Volume Horaire : TD : 25h
Description :
Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures et donne droit à 2,5 crédits ECTS :
- Afreubo (orchestre harmonique),
- orchestre symphonique,
- musique assistée par ordinateur,
- théâtre Aztec,
- théâtre classique,
- théâtre d'impro TIPS,
- théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
- écriture créative,
- arts visuels et dessin,
- photo,
- ikebana,
- initiation à l'oenologie,
- game design (uniquement au 1er semestre).
Pour en savoir plus : http://www.u-psud.fr/fr/vie-etudiante/culture.html
Description :
Le
premier semestre du Portail PCST est un semestre d’orientation pluridisciplinaire.
Il
vise à vous apporter une culture scientifique générale et une formation
soutenue de base en physique (optique géométrique, mécanique) en chimie
(structure électronique des atomes et molécules, équilibres chimiques en
solution) et en Sciences de la Terre
ainsi que de solides outils mathématiques.
L'objectif est de vous
apporter tout à la fois des savoirs fondamentaux disciplinaires et des
compétences méthodologiques pour la réussite de vos études
universitaires, ainsi que de vous aider à affiner vos souhaits
d'orientation.
Volume Horaire : Cours : 18h ; TD : 21h ; TP : 11h
Compétences :
- Connaître les constituants de l’atome et sa description planétaire
- Être capable de calculer des énergies de transition (absorption, émission, ionisation)
- Être capable d’écrire la configuration électronique d’un atome
- Être capable d’utiliser le tableau périodique et d’en déduire l’évolution des propriétés des atomes
- Être capable d’écrire une représentation de Lewis d’une molécule et ses formes mésomères
- Savoir donner la géométrie d’une molécule autour d’un atome central en utilisant la théorie VSEPR
- Être capable de déterminer l’existence d’un moment dipolaire dans une molécule
- Être capable d’identifier les acides et bases de Lewis
- Savoir calculer un nombre d’oxydation
- Connaître les différents types de liaisons (intra et intermoléculaires)
- Savoir faire le lien entre certaines propriétés physico-chimiques et la nature des liaisons
- Savoir identifier et nommer les fonctions chimiques simples
- Savoir représenter la structure électronique de ces fonctions chimiques en représentation de Lewis
- Savoir représenter le système orbitalaire des atomes hybridés sp3, sp2 et sp
- Savoir relier la géométrie d’un atome à son état d’hybridation
- Savoir dessiner correctement une molécule organique
- Savoir nommer un composé chimique en nomenclature IUPAC et savoir représenter un composé à partir de son nom IUPAC
Description :
1. Structure électronique des atomes
- Constituants des atomes : historique des découvertes jusqu’à la conception planétaire
- Hydrogénoïdes : Observations (émission, Absorption, Ionisation), Modèle de Bohr (postulats), Quantification de l’énergie
2. Structure électronique des atomes poly-électroniques
- Présentation sommaire des orbitales atomiques
- Configuration électronique : Spin/Pauli, Klechkowsky, Hund
- Introduction de l’effet d’écran : modèle de Slater
- Tableau périodique : analyse approfondie de l’évolution des propriétés (énergie d'ionisation, rayons atomique et ionique, électronégativité)
- Moment dipolaire et ionicité de la liaison
- Discussion des exceptions : stabilité sous-couche demi remplie ou remplie, éléments de transition
3. Structure électronique et géométrie des molécules – Réactivité
- Lewis : paire libre, lacune électronique, liaison dative ou covalente ; Mésomérie
- Méthode VSEPR et représentation de Cram
- Réactivité : acides et bases de Lewis et Bronsted avec les alcools
- Degré d’oxydation dans le modèle ionique
4. Cohésion de la matière
- Présentation des états de la matière (liquide, solide, matière molle)
- Différents type de liaisons : covalente, ionique, métallique et liaisons faibles
- Relation liaison et propriétés physico-chimiques
5. Structure des composés organiques
Dans un premier temps, les fonctions classiques simples que l’on rencontre sur des composés organiques seront revues et/ou introduites ainsi que leur géométrie et leur structure électronique. Puis, dans la continuité de l’UE de structure de la matière et en s’appuyant sur la théorie du lien de valence, la théorie des orbitales atomiques hybrides sera abordée afin de justifier la géométrie tétraédrique du méthane. Cette théorie sera ensuite étendue aux fonctions chimiques précédemment introduites pour représenter au mieux la géométrie de molécules organiques simples. Enfin, dans une seconde partie, les règles de nomenclature IUPAC seront introduites et largement étudiées pour avoir des bases solides sur la dénomination des composés chimiques.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 9h ; TP : 7h
Compétences :
- savoir :
o connaître les définitions de : équilibre, constante de réaction, avancement, acide, base, fort, faible, pKa, solution tampon
o donner l'activité pour tous les types d'espèces chimiques
o identifier une réaction prépondérante à partir des données
o connaître l'intérêt des indicateurs colorés
o tracer un diagramme de prédominance
- savoir-faire :
o calculer un état d'équilibre à partir d'une constante ou inversement
o utiliser un diagramme de prédominance pour identifier les simplifications
o identifier les approximations utiles à la résolution d'un équilibre
o calculer un pH dans des situations simples (une seule réaction prépondérante)
o doser une espèce acide ou basique
o identifier les points importants d'une courbe de dosage
- savoir-être :
o adopter les bons comportements en salle de TP
o adapter les conditions expérimentales au problème posé
o s'adapter aux données d'un problème de pH ou d'équilibre pour le résoudre en utilisant ses connaissances
Description :
Chapitre 1 – Équilibres chimiques
notion d'équilibre, avancement de réaction, constante de réaction, déplacement d'équilibre, notion d'activité
Chapitre 2 – Théorie acide-base selon Bronsted
acide et base, fort, faible, ampholyte, diagramme de prédominance, calcul de pH dans des situations simples, notion de réaction prépondérante, solutions tampons
Chapitre 3 – Dosage des espèces acido-basiques
dosage acide/base et pluriacide/base, fonctionnement et choix des indicateurs colorés, phénomènes qui ont lieu lors d'un dosage
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 22h ; TD : 23h ; TP : 0h ; Travail perso : 45h
Compétences :
Description :
1. Introduction (Durée : 1 semaine)
La mécanique classique dans les théories physiques. Dimensions, unités. Calcul de variations, incertitudes.
2. Statique d'un système de points matériels (Durée : 1.5 semaines)
Somme des forces nulle et principe action réaction.
Géométrie des vecteurs : composantes, bases, produit scalaire, norme.
3. Cinématique
Vecteurs postion, vitesse et accélération en coposantes acrtésiennes uniquement.
4. Principe fondamental de la dynamique (Durée : 2 semaines)
Enoncé du principe sous sa forme vectoriel la plus générale.
a. Applications aux systèmes 1D : oscillateurs, libre, amortis et/ou forces.
Equations différentielles : Equations différentielles linéaires à coefficients constants homogènes et non-homogènes.
b Systèmes 2D ou 3D uniquement en coordonnées cartésiennes.
5 Energie (Durée : 2 semaines)
a. Travail d'une force sur un chemin rectiligne uniquement, mais avec une force qui peut dépendre de la position. Intégration.
b. Théorème de l'énergie cinétique
c. Forces conservatives, énergie potentielle, conservation de l'énergie mécanique.
6. Oscillations
Libres, amorties et forcées avec résonance.
7 Système à deux corps (Durée : 1 semaine)
En 1D uniquement. Conservation de la quantité de mouvement. Séparation du mouvement du centre
de masse. Energie potentielle d'interaction. Référentiel du centre de masse. Collisions.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. ARNE KELLER - arne.keller@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 6h ; TD : 10h ; TP : 13h ; Travail perso : 30h
Compétences :
Description :
1. Les bases de l'optique géométrique (1 Cours-TP, 1 TD)
- lois de Snell-Descartes, réflexion totale & fibres optiques, minimum de déviation par un prisme, mirages
- Mesures de l’indice de réfraction de l’Altuglas par 3 méthodes
2. Mesure physique et traitement des incertitudes (1 cours-TD)
- erreurs systématique et aléatoire, incertitudes absolue et relative
- estimation des incertitudes à partir des mesures
- modélisation et détermination de paramètres avec leurs incertitudes
3. Images optiques (1 cours-TP, 1 TD)
- images et stigmatisme, images réelle et virtuelle
- miroirs & dioptres plans et sphériques
- stigmatisme rigoureux et approché - conditions de Gauss
- principe du télescope
- relations de conjugaison des miroirs et des dioptres sphériques
4. Lentilles, oeil (2 cours-TP, 2 TD)
- mesure de distance focales par plusieurs méthodes
- relation de conjugaison des lentilles - conditions de Gauss
- anatomie et fonctionnement de oeil - les corrections de la vision
- lentilles accolées et non accolées - le téléobjectif
5. Spectroscopie et couleurs (1 cours-TP, 1 TD)
- décomposition de la lumière blanche par un prisme - interprétation à partir des lois de Snell-Descartes, arc-en-ciel
- Spectroscopie : analyse qualitative et quantitative de spectres d’émission et d’absorption de raies (prisme, spectrophotomètre)
- Couleurs des objets, synthèses additive et soustractive
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. VINCENT GUILLET - vincent.guillet@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 17h ; TD : 33h
Compétences :
Courbes et fonctions d'une variable : tangentes, allure locale d'une courbe.
Surfaces et fonctions de deux variables : dérivées partielles, plan tangent.
Description :
Math151
Graphes des fonctions usuelles (rappels en TD).
Distances, limites, continuité. Signe à la limite.
Dérivée. Dérivées des fonctions composées.
Intégration. Définition par les aires. Primitive. Théorème fondamental de l'analyse. Primitives de quelques fonctions usuelles : polynômes, puissances, exponentielle, cos, sin. Intégration par parties. Sur quelques exemples, reconnaître une dérivée composée et en déduire l'intégrale. Fonction arctan comme primitive.
Equations différentielles. Equations linéaires, équation homogène associée, premier et second ordre. Forme générale des solutions selon les racines de l'équation caractéristique.
Principe de superposition.
Approximation affine, DL(1), tangente. Preuve de la dérivée composée par les DL(1).
Théorème des accroissements finis. Enoncés (graphique et analytique), preuve graphique. Fonctions (dé)croissantes. Théorème des valeurs intermédiaires (pour les fonctions monotones). Tableau de variation.
Courbes paramétrées. Vecteur vitesse. Equation de la tangente en un point non stationnaire. Tableau de variation conjoint.
DL(2). Formule de Taylor. Calculs avec les DL : sommes, produits, inverses, quotients, composées. Application à la résolution de limites indéterminées, d'un signe indéterminé,
position d'un graphe par rapport à la tangente.
Notions sur les fonctions de deux variables. Fonctions polynômiales. Lignes de niveau. Dérivées partielles, gradient. Points critiques.
Distance, limite dans le plan.
Formule de Taylor, approximation affine, DL(1). Applications : les tangentes aux courbes de niveau sont normales au gradient. Lorsque le gradient est non nul alors la fonction est strictement croissante dans la direction du gradient.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 17h ; TD : 8h
Compétences :
Notions sur le fonctionnement global de la planète Terre et de ses enveloppes.
Description :
Cet enseignement vise à présenter l'objet d'études, la Terre, et la variété des approches que la science moderne peut mettre en oeuvre afin de la comprendre dans toutes ses dimensions d'espace et de temps.
Programme :
C'est pourquoi une approche globale est mise en avant. On montrera qu'à l'approche géologique traditionnelle, s'ajoute désormais tout un ensemble de méthodes fondées sur la physique et la chimie. On abordera les phénomènes internes comme les phénomènes externes à la Terre. On insistera sur l'aspect historique des Sciences de la Terre, dont les objets d'études contiennent des enregistrements des phénomènes passés, jusqu'à la naissance de la planète. Enfin, on n'oubliera pas que la Terre appartient à un ensemble de planètes, elles-mêmes faisant partie d'ensembles cosmiques plus vastes dont la compréhension permet en retour de mieux comprendre notre planète.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. PIERRE LAHITTE - pierre.lahitte@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 4h ; TD : 13h
Description :
Le Projet Professionnel a pour objectif d'aider l'étudiant à mettre en place les aspects principaux de son avenir professionnel en l'incitant à devenir acteur de son orientation. Cet enseignement s’inscrit dans l’une des 6 missions du service public de l’enseignement supérieur « L’orientation et l’insertion irofessionnelle ».
La démarche proposée aide l'étudiant à définir et/ou préciser son projet en termes d'activité professionnelle, de le confronter aux réalités de terrain. Il analyse ainsi les aptitudes et connaissances requises pour exercer le métier choisi, qu'il sera à même de développer par le choix de stages, d’options et d’activités dans le cadre intra et extra-universitaire.
La méthodologie suivie est semblable à celle d'une recherche universitaire dans les étapes successives qui mènent du choix du thème à la production du travail final. A l'issue de la présentation générale du contenu et des objectifs du module en amphithéâtre, chaque étudiant choisit un thème qui constitue son "projet professionnel". Il doit ensuite (ce travail se fait en équipe de 3 à 6 étudiants) :
- effectuer une recherche documentaire,
- réaliser des interviews de professionnels,
- rédiger individuellement un document de synthèse,
- faire une présentation orale à l'aide d'une affiche.
Le travail est évalué à partir de la participation au travail de l’équipe au cours de l'avancement du projet, du dossier écrit, de la soutenance orale et du poster de l'équipe.
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 16h
Description :
Préparation au C2i (Certification Informatique et Internet) niveau1 en travaillant sur des notions de culture numérique et des outils informatiques utilisables par les étudiants pour leurs études.
Domaine D1 : Travailler dans un environnement numérique évolutif
Compétence D1.1 Organiser un espace de travail complexe
Compétence D1.2 Sécuriser son espace de travail local et distant
Compétence D1.3 Tenir compte des enjeux de l’interopérabilité
Compétence D1.4 Pérenniser ses données
Domaine D2 : Être responsable à l’ère du numérique
Compétence D2.1 Maîtriser son identité numérique privée, institutionnelle et professionnelle
Compétence D2.2 Veiller à la protection de la vie privée et des données à caractère personnel
Compétence D2.3 Être responsable face aux réglementations concernant l'utilisation de ressources numériques
Compétence D2.4 Adopter les règles en vigueur et se conformer au bon usage du numérique
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 2h
Description :
L’objectif de cette UE est de donner à chaque étudiant de l’Université et acteur de la vie publique les clés pour mieux appréhender les grands enjeux associés au développement soutenable (dit aussi durable). L’ambition est de confronter les étudiants aux enjeux techniques, économiques, sociaux et environnementaux du XXIe siècle. Le développement soutenable est en effet un développement qui prend en compte les contraintes environnementales, sociales et économiques. Il est à la confluence de trois préoccupations dites les « trois piliers du développement soutenable » et nécessite des connaissances à l’interface entre plusieurs disciplines.
Contenu :
L’UE s’appuie sur différents types d’enseignements :
• une cours d’introduction présentant les enjeux du développement soutenable, les disciplines en appui, le déroulement et les attendus de l’UE (1 h)
• un cycle de conférences données par des spécialistes du développement soutenable (Personnalités du secteur public et privé, Institutionnels, Acteurs de la société civile, Enseignants-chercheurs, Chercheurs,…) (12 h).
• un projet pluridisciplinaire mené par 3 à 4 étudiants de disciplines différentes sur la base d’une liste de sujets portant sur une thématique de développement soutenable donnée ou proposée par les étudiants (12 h). Une synthèse sera rédigée sur la base d’une recherche documentaire et d’interview de professionnels et complétée par une réflexion personnelle. Le travail sera présenté sous forme d’un support powerpoint et soutenu oralement.
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Quelques grands problèmes de l'astrophysique:
Description :
Objectif :quelques grands problèmes de l'astrophysique
Contenu :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. JEAN-PIERRE BIBRING - jean-pierre.bibring@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Description :
Objectif :Donner des notions de physique de base aux étudiants pour appréhender les enjeux liés à la production d'énergie et à sa consommation.
Contenu :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. MATTHIEU LEBOIS - matthieu.lebois@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 17h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Conceptions de l'Univers
Description :
Objectif :Montrer comment le progrès des connaissances repose à la fois sur les percées technologiques et les avancées de la physique et comment celles-ci ont façonné l'évolution de notre conception de l'Univers. Contribuer à ce que les étudiants s'approprient les nouvelles formes d'enseignement avec les TICE, de manière à développer leur autonomie à partir d'une démarche originale et précise qui est développée selon 5 axes: observer, apprendre, simuler, s'exercer et s'auto-évaluer.
Contenu : Trois étapes qui sont significatives d'une rupture des conceptions de l'Univers seront étudiées:
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. HERVE DOLE - herve.dole@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Description :
Objectif : Introduction aux quatres forces fondamentales et constituants élémentaires de la nature : gravitation, électromagnétisme, interactions fortes et faibles, fondaments de la cosmologie et de la physique des particules
Contenu :
Revue des objets et phénomènes physiques du plus grand vers le plus petit: de l'univers aux atomes, noyaux, radioactivité, les particules élémentaires.
Evolution de l'univers du Big Bang à la formation des galaxies.
Eléments de la relativité restreinte et de la relativité générale.
Fondements de la gravité : espaces courbes, le champ gravitationnel, le trou noir.
Eléments de la de théorie des champs : la dualité champ-particules.
Fondements de l'électromagnétisme: les champs électriques et magnétiques, la diffusion
électron-électron en électromagnétisme classique et en électromagnétisme quantique.
La force forte : protons, neutrons, quarks, gluons.
La force faible : neutrinos, bosons intermédiaires, le boson de Higgs.
Les processus de production de nouvelles particules.
Résumé: analogies et différences entre les quatre forces fondamentales.
Les frontières actuelles de nos connaissances des lois fondamentales, les modèles standards
de la cosmologie et de la physique des particules
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. ULRICH ELLWANGER - ulrich.ellwanger@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 10h ; TP : 5h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Description :
Objectif :Découvrir comment on fabrique et on manipule des objets à l'échelle du nanomètre
Contenu :
Historique de la miniaturisation: de la révolution du transistor à l'électronique moléculaire.
Nanofabrication: voie descendante ou partir d'un matériau pour réduire ensuite ses dimensions, voie ascendante ou partir d'atomes ou de molécules pour construire un objet
Observation et manipulation d'objets nanométriques: microscopies, micromanipulateurs technologies: salle blanche, lithographies (optique, électronique), techniques de dépot et de croissance, nanoimpression, gravures...
Exemples d'applications des nanotechnologies: enregistrement magnétique, mémoires haute densité, laboratoire sur puce
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. NICOLAS VERNIER - nicolas.vernier@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h
Compétences :
Description :
Objectif :Donner aux étudiants des éléments d'acoustique musicale
Contenu :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. ALAIN ABERGEL - alain.abergel@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Compétences :
Classes de matériaux (polymères, métaux, céramiques). Propriétés physicochimiques
et mécaniques. Choix des matériaux.
Description :
- Contenu des Cours-TD Les différentes classes de matériaux, Les propriétés physiques et chimiques
des matériaux, Les métaux et alliages métalliques, Les polymères, Les céramiques traditionnelles et
techniques, Quelques structures cristallines simples. Calcul de masses volumiques.
- Contenu des TP Propriétés mécaniques : essais de traction sur un polymère et sur un métal ;
microstructures, modifications des propriétés par traitement thermique, documents audiovisuels.
- Contenu des cours-conférences : Polymères, Matériaux pour l'électronique, Matériaux pour l'énergie nucléaire
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Volume Horaire : Cours : 12h ; TP : 12h
Description :
objectifs :
sensibilisation aux énergies renouvelables, en lien avec les matériaux
Caractérisation de dispositifs de production ou de stockage d’énergie
Pour réduire, à l'horizon 2050, les émissions de gaz à effet de serre liées à l'activité humaine au niveau de ce que la planète paraît
en mesure de recycler naturellement, il sera nécessaire aux pays industrialisés, et en particulier à la France, de réduire leurs
émissions par un facteur 3 à 5 d'ici 2050.
Cela sous-entend notamment de mettre au point et/ou de perfectionner de nouvelles sources d’énergie propres.
Ce module d’enseignement a pour ambition de présenter, sous forme de cours-TD et TP, quelques unes des principales techniques
innovantes, dans le domaine de la production et du stockage de l’énergie électrique : filière hydrogène (par ex. piles à combustible
pour le véhicule électrique), batteries, module solaires, ...
Une large place sera réservée aux manipulations afin d’illustrer ces axes de façon originale et ludique, environ la moitié du
volume horaire de l’UE.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 2h ; TD : 2h ; TP : 16h
Description :
Le but de cette option est de (re)découvrir la chimie minérale par des
expériences originales et ludiques. Vous pourrez ainsi constatez, lors d'expériences
de chimie oscillante, que toute réaction chimique n'atteint pas forcément l'équilibre.
Vous procéderez par exemple à une expérience durant laquelle vous arriverez à
faire battre une goutte de mercure, ou bien à faire alterner la couleur d'une solution
entre le rouge et le bleu. Les réactions spectaculaires faisant intervenir flammes et
fumées.
Cette option est largement consacrée aux manipulations, et notamment à
la réalisation d'expériences de chimie originales et surprenantes. Ces expériences
sont également prétexte à voir ou revoir, de façon interactive, des notions
essentielles de chimie minérale et notamment celles concernant l'oxydo-réduction et
la complexation. Pour cela, la première séance est dévolue à des rappels de cours
ainsi qu'à des exercices d'application.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 20h ; TP : 5h
Compétences :
Notions de bases concernant les problèmes environnementaux globaux.
Description :
Objectif et contenus :
Donner aux étudiants les notions leur permettant de mieux comprendre les discussions actuelles sur les changements environnementaux globaux, et de mieux appréhender pour des périodes de temps plus anciennes les relations existantes entre Terre profonde, enveloppes externes (atmosphère et hydrosphère) et activité biologique (biosphère).
Programme :
- Les ressources énergétiques : les grands enjeux du XXIème siècle.
- Les systèmes climatiques terrestres actuels : bilan radiatif de la terre, chimie et dynamique de l'atmosphère (notion de météorologie), physico-chimie et dynamique de l'océan.
- Le cycle du carbone à l'échelle globale et des écosystèmes - perturbation du cycle du Carbone.
- Impact de l'homme sur les équilibres climatiques et sur les écosystèmes.
- Les causes des changements climatiques du passé aux échelles orbitales (théorie de Milankovitch).
- Impacts de la géodynamique interne sur les changements climatiques. Les grandes crises biologiques.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. CHRISTOPHE COLIN - christophe.colin@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Description :
Le
second semestre du Portail PCST est un semestre d’orientation pluridisciplinaire.
Il
vise à vous apporter une culture scientifique générale et une formation
soutenue de base en physique (mécanique, physique quantique) en chimie
(chimie organique et inorganique) et en Sciences de la Terre
ainsi que de solides outils mathématiques.
L'objectif est de vous
apporter tout à la fois des savoirs fondamentaux disciplinaires et des
compétences méthodologiques pour la réussite de vos études
universitaires.
Par ailleurs, le choix d'une voie "sciences de la
terre" ou "physique et chimie", sous forme d'options, vous permettra
d'affiner votre choix d'orientation pour le L2..
Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 10h ; TP : 4h
Compétences :
Savoir situer les métaux de transition dans le tableau périodique et comprendre la stabilité de certains degrés d'oxydation
savoir identifier les sites de coordination d'un ligand, savoir représenter un complexe
savoir le nommer et déterminer dans un composé l'ion complexe et les contres-ions
savoir représenter les différents isomères
savoir calculer le nombre d'électrons d'un complexe dans les modèles ionique et covalent
Savoir écrire les différents équilibres de complexation d’un complexe
savoir définir et calculer les constantes de formation successives et globales
Avoir une notion des domaines d'application de la chimie inorganique.
Description :
Nature de l'interaction métal-ligand
Le métal de transition dans le tableau périodique: configuration électronique, évolution des potentiels d’ionisation, degrés d'oxydation des divers éléments de transition de la première série
Description des ligands et des sites de coordination (denticité , hapticité..)
Définition d'un complexe, charge du complexe et nomenclature
Géométries (ML6,ML4…) et isoméries des complexes
Dualité chimie de coordination/chimie organométallique
Décompte d'électrons dans les modèles ionique et covalent (degré d’oxydation, nombre total d’électrons)
Equilibres de complexation, notion de constante de formation (successives, globale)
Exemples de domaines d'application de la chimie inorganique
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 9h ; TP : 7h
Compétences :
- Savoir identifier les relations d’isomérie entre divers composés
- Savoir déterminer la stéréochimie d’un alcène
- Savoir reconnaître un centre stéréogène et déterminer sa configuration absolue
- Savoir représenter une molécule chirale dans les représentations de Cram, Fischer et Newman
- Savoir écrire les formes mésomères d’une molécule
- Savoir déterminer si un composé et aromatique ou non
- Savoir si un composé est un acide ou une base
- Reconnaître la présence d’effets inductifs et/ou mésomères
- Savoir classer des composés organiques selon leur acidité/basicité via les effets électroniques présents sur ceux-ci
- Savoir reconnaître les bandes caractéristiques de certaines fonctions chimiques en IR
- Savoir analyser un spectre RMN 1H (déplacement chimique, multiplicité d’un signal et environnement) et attribuer une structure possible
- Savoir mettre en œuvre un procédé extractif pour séparer et purifier les composants d’un mélange
Description :
Dans la continuité du S1, les principes d’isomérie structurale et conformationnelle seront développés aussi bien sur des molécules linéaires que cycliques. La chiralité et les relations de stéréoisomérie seront abordées et appliquées à des molécules simples avant d’introduire les notions de mésomérie, résonance, conjugaison et aromaticité. Après avoir étudié les conditions nécessaires à l’écriture de formes limites, l’influence des effets mésomères et inductifs sur la stabilité relative et l’acidité ou la basicité de divers composés organiques sera étudiée. Enfin, une dernière partie sera allouée à la reconnaissance des fonctions chimiques par spectroscopie infra-rouge et à la détermination de la structure d’un composé à partir de son spectre RMN 1H. Une séance de TP sera dédiée à la séparation de composés par extraction liquide-liquide en utilisant les connaissances développées en cours.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h
Compétences :
- Définitions de base
- Equation d'état des gaz parfaits et transformations
- Réactions chimiques et avancement
- Calcul de travaux et de quantités de chaleur
- Calcul d'énergie interne et d'enthalpie
- Calcul de grandeurs énergétiques associées aux réactions chimiques
Description :
Ce module présente le premier principe de la thermodynamique des systèmes à l'équilibre en vue de son application aux réactions chimiques. Plus précisément, il se découpe en trois parties :
- Après un rappel des notions de travail et d'énergie, nous introduirons les notions de système thermodynamique, de température et de chaleur. Nous préciserons également la notion d'état d'équilibre, celle d'équation d'état et nous donnerons un certain nombre de définitions relatives aux réactions chimiques.
- Puis, partant du principe de conservation de l'énergie totale d'un système, nous verrons comment relier l'énergie interne et l'enthalpie d'un système au travail et à la quantité de chaleur échangés avec le milieu extérieur. Par ailleurs, du fait que l'énergie interne et l'enthalpie sont des grandeurs qui ne dépendent pas de l'ordre dans lequel se succèdent les transformations subies par le système, nous montrerons que leurs variations sur un cycle de transformations est nul (principe d'équivalence). Ces aspects seront illustrés sur différents types de transformations ainsi qu'aux changements d'états physiques de corps purs (ex : solide/liquide).
- Enfin, nous aborderons les applications du premier principe de la thermodynamique aux réactions chimiques. Nous définirons la notion de chaleur de réaction puis, à partir du principe d'équivalence, nous verrons comment avoir accès à un certain nombre de grandeurs énergétiques, ainsi qu'à leurs variations en fonction de la température.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 15h ; Travail perso : 30h
Compétences :
Description :
Où l'on étend les notions de Méca I aux situations à 2 ou 3 dimensions, en traitant de la rotation.
I - CINEMATIQUE
Coordonnées polaires : définition, dérivée des vecteurs unitaires ; position, vitesse, accélération.
Coordonnées sphériques : définition.
Base de Frenet : définition, vitesse, accélération. Mouvement uniforme ou accéléré.
II - DYNAMIQUE
Lois de Newton (rappel)
Application de la relation fondamentale de la dynamique avec les outils précédents. Exemple : pendule simple, en coordonnées polaires.
III - TRAVAIL - ENERGIE
Variation d'une fonction de plusieurs variables, gradient et déplacement élémentaire. Forces conservatives : F = - grad U.
IV - MOMENT CINETIQUE
Outil mathématiques : le produit vectoriel
Moment d'une force, moment cinétique ; théorème du moment cinétique
Applications : loi des leviers, retour du pendule simple
V - FORCES CENTRALES – MOUVEMENTS PLANETAIRES
Conservation du moment cinétique, mouvement plan, vitesse aréolaire
Lois de Kepler et gravitation newtonienne
Potentiel effectif, nature de la trajectoire et signe de l'énergie
VI - CHANGEMENT DE REFERENTIEL
Rappels
Vecteur rotation, dérivée d'un vecteur dans (R) et (R')
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TP : 20h
Description :
Cette UE comporte 4 séances de TP de 4 h et une séance d’évaluation de 4 h.
TP 1. Mouvement uniforme et uniformément varié, sur banc à coussin d'air.
TP 2. Collisions 1D, sur banc à coussin d'air: conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie.
TP3. Pendule simple: au-delà de l'approximation des petits angles.
TP4. Référentiel en rotation: mesure de la pseudo-force centrifuge.
TP d'évaluation = 4h
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. EVANGELOS PAPALAZAROU - evangelos.papalazarou@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 12h ; TP : 3h
Compétences :
Description :
Une introduction à la Physique Quantique au travers des expériences et concepts clés du
début du 20ème siècle ayant donné naissance à cette théorie
Introduction: Quantification et dualité onde-corpuscule
Comment la découverte de la quantification des échanges d’énergie, des états de la matière et des
champs a conduit à la mise en évidence de la dualité onde-corpuscule.
A. Lumière
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
Mme. ELENA CASAGRANDE - elena-magdalena.staicu-casagrande@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 30h
Compétences :
Dans ce module, on apprend les méthodes et les principaux résultats d'algèbre linéaire, en restant le plus concret possible.
Description :
Math153
1. Rappels sur les droites du plan R2 et les plans de l'espace R3 : description paramétrique, équation cartésienne.
2. Calculs vectoriels dans Rn (combinaisons linéaires).
3. Axiomes d'espace vectoriel. Quelques exemples d'espaces vectoriels.
4. Notion de sous-espaces vectoriel. Sous-espace vectoriel engendré par une famille de vecteurs. Système d'équations cartésiennes d'un sous-espace vectoriel.
5. Familles libres, liées. Bases. Coordonnées. Base canonique, exemples d'autres bases. Extraction d'une base ?à partir d'une famille génératrice. Complétion d'une famille libre en une base.
6. Dimension (Rn, sous-espaces). Droites vectorielles, plans vectoriels.
7. Croissance de la dimension par inclusion de sous-espaces, cas d'égalité. Intersection de sous-espaces vectoriels. Somme (directe ou pas) de deux sous-espaces vectoriels. Formule pour la dimension d'une somme. Sous-espaces vectoriels supplémentaires, critère utilisant la dimension.
Base adaptée à une décomposition en sous-espaces vectoriels supplémentaires. Droites supplémentaires dans le plan, droite et plan supplémentaires dans l'espace.
8. Matrices : somme, produit. Ecriture matricielle des systèmes linéaires. Linéarité de l'application X donne AX. Noyau ; lien entre les solutions de AX = Y et le noyau. Image et rang de A. Théorème du rang.
9. Injectivité, surjectivité, bijectivité de f : X -> AX (interprétation en termes de l'équation AX =Y ). Composées de ces applications. Equivalence entre injectivité et nullité du noyau.
Matrices inversibles. Lorsque A est une matrice carrée : équivalence entre A inversible, f bijective, f injective, f surjective. Matrice de passage, changement de coordonnées. Equation analytique de f dans une base quelconque.
10. Projections, symétries. On montrera notamment que l'équation analytique se simplifie dans une base adaptée. Homothéties et rotations dans R2 ou R3. Similitudes directes planes.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 15h
Compétences :
Ce module sert de complément au module "Systèmes linéaires" du tronc commun.
Il met l'accent sur les aspects pratiques, calculatoires et algorithmiques.
Description :
Math154
1. Systèmes linéaires : forme échelonnée par ligne, résolution par pivot de Gauss, rang d'un système, principe de superposition. Systèmes compatibles. Systèmes de Cramer.
2. Algorithme de calcul de l'inverse d'une matrice via les opérations du pivot.
3. Aspects pratiques de la résolution d'autres problèmes d'algèbre linéaire se ramenant à des systèmes.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 18h
Description :
ANGLAIS GÉNÉRAL. L'objectif de cette UE est de réviser la grammaire et la phonétique de l'anglais et de travailler les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir). Après avoir identifié le niveau de langue de l'étudiant suite à un test de placement (1h), l'enseignement s'articulera en deux temps :
- un premier temps d'auto-apprentissage guidé (6h) : on mettra à la disposition de l'étudiant une brochure "boîte à outils" ainsi que des documents en ligne : bases de grammaire - alphabet phonétique - épeler - compter - verbes irréguliers - notions de civilisation contemporaine anglo-américaine.
- puis, un second temps d'enseignement en présentiel (18h) où l'on procédera à l'évaluation de l'autoapprentissage par QCM, on insistera sur la prononciation et on appliquera une approche actionnelle avec une attention toute particulière sur la production orale et écrite. Le travail se fera par groupes de niveau.
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Quelques grands problèmes de l'astrophysique:
Description :
Objectif :quelques grands problèmes de l'astrophysique
Contenu :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. JEAN-PIERRE BIBRING - jean-pierre.bibring@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h ; Travail perso : 25h
Compétences :
Description :
Objectif : Introduction aux quatres forces fondamentales et constituants élémentaires de la nature : gravitation, électromagnétisme, interactions fortes et faibles, fondaments de la cosmologie et de la physique des particules
Contenu :
Revue des objets et phénomènes physiques du plus grand vers le plus petit: de l'univers aux atomes, noyaux, radioactivité, les particules élémentaires.
Evolution de l'univers du Big Bang à la formation des galaxies.
Eléments de la relativité restreinte et de la relativité générale.
Fondements de la gravité : espaces courbes, le champ gravitationnel, le trou noir.
Eléments de la de théorie des champs : la dualité champ-particules.
Fondements de l'électromagnétisme: les champs électriques et magnétiques, la diffusion
électron-électron en électromagnétisme classique et en électromagnétisme quantique.
La force forte : protons, neutrons, quarks, gluons.
La force faible : neutrinos, bosons intermédiaires, le boson de Higgs.
Les processus de production de nouvelles particules.
Résumé: analogies et différences entre les quatre forces fondamentales.
Les frontières actuelles de nos connaissances des lois fondamentales, les modèles standards
de la cosmologie et de la physique des particules
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. ULRICH ELLWANGER - ulrich.ellwanger@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 8h ; TD : 5h ; TP : 12h
Compétences :
Formalisme de l'électronique numérique
Conception de fonctions combinatoires
Conception de fonctions séquentielles
Macro-Fonctions séquentielles
Les Machines à états finis
Démarche de synthèse d'un automate
Description :
Programme:
Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
F=
Responsable :
M. HERVE MATHIAS - herve.mathias@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées : "Electronique Numérique", Tran Tien Lang, DUNOD, ISBN:2225847118
Volume Horaire : Cours : 13h ; TD : 12h
Compétences :
Mécanique des fluides dans la vie de tous les jours
Description :
Objectif : Décrire simplement des phénomènes de la vie quotidienne qui impliquent la mécanique des fluides, dans la veine du livre "Ce que disent les fluides" d'E. Guyon, J.-P. Hulin et L. Petit, Belin 2010.
Contenu :
Pourquoi les canards nageant sur un étang ont un sillage en forme de "V" ?
Pourquoi un ballon de foot peut-il avoir une trajectoire courbée ? Pourquoi la trajectoire d'une balle légère n'est pas une parabole ?
Comment la température de l'air peut-elle augmenter du jour au lendemain de plus de 10 degrés ,
Pourquoi de petits objets flottant à la surface de l'eau ont-ils tendance à se rassembler en radeau ? Pourquoi dit-on "c'est la goutte d'eau qui fait déborder le vase" ?
Pourquoi se forme-t-il un tourbillon lors de la vidange d'une baignoire ?
Un voilier peut-il aller plus vite que le vent ?
Est-ce que tous les fluides sont égaux ? (fluides élastiques, non-newtoniens)
Comment plane un oiseau ?
Seiche, mascaret et tsunami.
Pourquoi certaines rivières font-elles des méandres ?
Comment les dunes de sable avancent ?
Qu'est ce que la convection thermique ?
Pourquoi certains écoulements sont dit laminaires et d'autres turbulents ?
L'idée est qu'à partir d'une source documentaire (fournie par les enseignants ou les étudiants), les étudiants préparent une petite liste de questions ou problèmes et l'on essaye dans une séance suivante d'y répondre ensemble ou de manière participative.
Modalités de contrôle :
F= note finale,
EE = Examen final Ecrit, EO = Examen final Oral , P = Partiel, CC = Contrôle Continu, O = Oral, TP = Travaux Pratiques ...
F=
Responsable :
M. PHILIPPE GONDRET - philippe.gondret@u-psud.fr
M. MARC RABAUD - marc.rabaud@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 10h
Description :
Depuis la découverte de la radioactivité naturelle par le français Henri Becquerel en 1896, les noyaux instables n’ont cessé de fasciner. Ils sont près de 2700 recensés à ce jour. Comparés aux 250 naturels stables, ces noyaux et leurs désintégrations ouvrent un large potentiel d’applications. Aujourd’hui encore la recherche sur ces noyaux continue.
Cette UE 25h déroulera le cheminement des découvertes dans ce domaine et s’appuiera sur les expériences historiques. Elle traitera de cas concrets au travers d’exercices et balaiera les champs d’applications. Une visite de laboratoire renommé sur le campus d’Orsay donnera une idée de l’ampleur de l’intérêt que suscite une particule si petite.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 2h ; TD : 2h ; TP : 16h
Description :
Le but de cette option est de (re)découvrir la chimie minérale par des
expériences originales et ludiques. Vous pourrez ainsi constatez, lors d'expériences
de chimie oscillante, que toute réaction chimique n'atteint pas forcément l'équilibre.
Vous procéderez par exemple à une expérience durant laquelle vous arriverez à
faire battre une goutte de mercure, ou bien à faire alterner la couleur d'une solution
entre le rouge et le bleu. Les réactions spectaculaires faisant intervenir flammes et
fumées.
Cette option est largement consacrée aux manipulations, et notamment à
la réalisation d'expériences de chimie originales et surprenantes. Ces expériences
sont également prétexte à voir ou revoir, de façon interactive, des notions
essentielles de chimie minérale et notamment celles concernant l'oxydo-réduction et
la complexation. Pour cela, la première séance est dévolue à des rappels de cours
ainsi qu'à des exercices d'application.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TP : 24h
Compétences :
Appréhender les techniques expérimentales de base en chimie organique
Description :
contenu : travail expérimental autour de la chimie organique.
objectifs : familiariser l'étudiant aux techniques usuelles de la chimie organique. Faire prendre conscience de la présence permanente des molécules organiques et de leur intérêt dans de nombreux domaines.
Mise en oeuvre des principales techniques expérimentales de chimie organique appliquées à l'extraction et à la synthèse de produits naturels ou synthétiques (comme la caféine, le paracétamol…)
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 18h ; TD : 7h
Compétences :
Notions générales sur les problématiques environnementales et sociétales liées aux interaction Homme/Planète.
Description :
Objectif : Approfondir, à partir de différents exemples certains problèmes posés par les relations entre l'Homme et le milieu naturel. L'enseignement vise à mettre en avant l'importance des géosciences dans le débat actuel sur le développement durable.
Contenu : L'enseignement comporte un ensemble de conférences et un travail personnel des étudiants donnant lieu à une recherche documentaire et une présentation orale.
Les risques naturels :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. JULIEN GARGANI - julien.gargani@u-psud.fr
M. JULIEN GARGANI - julien.gargani@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 7h ; TP : 6h
Compétences :
L’objet de ce module est la description et la compréhension de la forme de la Terre, de sa structure interne, de sa composition chimique et isotopique, et de sa dynamique (convection interne, tectonique des plaques) et des observables de surface (volcanisme, tectonique des plaques, topographie, compositions chimiques et isotopiques,…).
Description :
Ce module a pour objet d’étude la Terre. Les outils physiques et chimiques permettront d’aborder différents processus à l’échelle du Globe.
-Structure et composition de la Terre, origine des éléments chimiques de la Terre à partir de l’histoire de sa formation et de sa différenciation (séparation noyau/manteau), origine de la Lune.
-Variations du champ de gravité terrestre et ses causes (variations d’altitude, de latitude, effets de la rotation de la Terre, effets de la Lune et du Soleil,..). Analyse de cartes de géoïde.
-Tectonique des plaques : mise en évidence par les observations (anomalies magnétiques du plancher océanique, volcanisme sous-marin, topo sous-marine).
-D’où vient la chaleur terrestre et comment est-elle évacuée (conduction, convection) ?
-Pourquoi y a-t-il une ‘racine’ sous les montagnes ? Principe d’isostasie.
-Exemple d’application : TP/TD Géochimie des eaux. Il s’agira de retrouver l’origine de différents échantillons d’eau minérale analysés « en aveugle » à partir de la concentration en certains éléments majeurs (Ca, dureté totale, Silice…) mesurée en salle et de l’étude des cartes géologiques des secteurs où sont prélevées ces eaux.
Programme :
6 séances de 3h (1h30 cours/1h30 TP-TD), 1 séance de 3h TP, 1 séance de 3h cours + 1 séance de 1h de synthèse
L’accent sera mis sur des TD d’analyse de cartes de la Terre (tectonique des plaques, géoïde, volcanisme,..), de compréhension de la physique des processus (permettant de calculer la température dans la croûte terrestre par exemple), et des expériences pratiques (TPs de présentation des roches terrestres et mesures de leurs densités, petites expériences de convection thermique, expériences d’isostasie,..)
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 3h ; TP : 10h
Compétences :
Maîtrise de différents outils de terrain, connaissance de la géologie et de l'hydrologie de la vallée de l'Yvette.
Description :
Ce module a pour objet l'introduction à la géologie basée sur des exemples pris dans l’environnement proche de l’étudiant (vallée de l’Yvette et plateau de Saclay caractéristiques des vallées et plateaux de la région). On effectuera la reconnaissance des formations géologiques locales, l’étude de l'utilisation de ces matériaux (meulière, grès, sable, argile) dans l'activité humaine et l’étude des ressources en eaux de surface et souterraines.
L’étudiant aura acquis différents savoirs faire à travers de nombreux travaux pratiques : excursion géologique sur le campus, utilisation de niveaux géométriques et de mires graduées, de boussoles et décamètres pour estimer des dénivelées, pour aboutir à des plans ; utilisation de moulinets pour mesures de vitesses de rivières ; utilisation de colonnes de tamis pour obtenir la granulométrie de sables, mesures de porosités et de densité des roches.
Programme :
-Etude géologique de la vallée de l’Yvette et du plateau de Saclay, excursion sur le campus d’Orsay et TP de mesures de granulométrie et de porosité de sables
-Etude hydrologique de l’Yvette et du plateau de Saclay et mesures de vitesses de l’Yvette
-TP de reconnaissance des roches et minéraux, étude détaillée des roches locales
-TP de topométrie et de planimétrie afin d’aboutir à une mesure précise de dénivelées, et à la cartographie d’une mare sur le campus d’Orsay.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 25h
Description :
Listes des ateliers culturels proposés en UE libres.
Chaque atelier est par semestre. Il dure 25 heures et donne droit à 2,5 crédits ECTS :
- Afreubo (orchestre harmonique),
- orchestre symphonique,
- musique assistée par ordinateur,
- théâtre Aztec,
- théâtre classique,
- théâtre d'impro TIPS,
- théâtre et éloquence (uniquement au 1er semestre),
- écriture créative,
- arts visuels et dessin,
- photo,
- ikebana,
- initiation à l'oenologie,
- game design (uniquement au 1er semestre).
Pour en savoir plus : http://www.u-psud.fr/fr/vie-etudiante/culture.html
Description :
Le
second semestre du Portail PCST est un semestre d’orientation pluridisciplinaire.
Il
vise à vous apporter une culture scientifique générale et une formation
soutenue de base en physique (mécanique, physique quantique) en chimie
(chimie organique et inorganique) et en Sciences de la Terre
ainsi que de solides outils mathématiques.
L'objectif est de vous
apporter tout à la fois des savoirs fondamentaux disciplinaires et des
compétences méthodologiques pour la réussite de vos études
universitaires.
Par ailleurs, le choix d'une voie "sciences de la
terre" ou "physique et chimie", sous forme d'options, vous permettra
d'affiner votre choix d'orientation pour le L2..
Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 10h ; TP : 4h
Compétences :
Savoir situer les métaux de transition dans le tableau périodique et comprendre la stabilité de certains degrés d'oxydation
savoir identifier les sites de coordination d'un ligand, savoir représenter un complexe
savoir le nommer et déterminer dans un composé l'ion complexe et les contres-ions
savoir représenter les différents isomères
savoir calculer le nombre d'électrons d'un complexe dans les modèles ionique et covalent
Savoir écrire les différents équilibres de complexation d’un complexe
savoir définir et calculer les constantes de formation successives et globales
Avoir une notion des domaines d'application de la chimie inorganique.
Description :
Nature de l'interaction métal-ligand
Le métal de transition dans le tableau périodique: configuration électronique, évolution des potentiels d’ionisation, degrés d'oxydation des divers éléments de transition de la première série
Description des ligands et des sites de coordination (denticité , hapticité..)
Définition d'un complexe, charge du complexe et nomenclature
Géométries (ML6,ML4…) et isoméries des complexes
Dualité chimie de coordination/chimie organométallique
Décompte d'électrons dans les modèles ionique et covalent (degré d’oxydation, nombre total d’électrons)
Equilibres de complexation, notion de constante de formation (successives, globale)
Exemples de domaines d'application de la chimie inorganique
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 9h ; TD : 9h ; TP : 7h
Compétences :
- Savoir identifier les relations d’isomérie entre divers composés
- Savoir déterminer la stéréochimie d’un alcène
- Savoir reconnaître un centre stéréogène et déterminer sa configuration absolue
- Savoir représenter une molécule chirale dans les représentations de Cram, Fischer et Newman
- Savoir écrire les formes mésomères d’une molécule
- Savoir déterminer si un composé et aromatique ou non
- Savoir si un composé est un acide ou une base
- Reconnaître la présence d’effets inductifs et/ou mésomères
- Savoir classer des composés organiques selon leur acidité/basicité via les effets électroniques présents sur ceux-ci
- Savoir reconnaître les bandes caractéristiques de certaines fonctions chimiques en IR
- Savoir analyser un spectre RMN 1H (déplacement chimique, multiplicité d’un signal et environnement) et attribuer une structure possible
- Savoir mettre en œuvre un procédé extractif pour séparer et purifier les composants d’un mélange
Description :
Dans la continuité du S1, les principes d’isomérie structurale et conformationnelle seront développés aussi bien sur des molécules linéaires que cycliques. La chiralité et les relations de stéréoisomérie seront abordées et appliquées à des molécules simples avant d’introduire les notions de mésomérie, résonance, conjugaison et aromaticité. Après avoir étudié les conditions nécessaires à l’écriture de formes limites, l’influence des effets mésomères et inductifs sur la stabilité relative et l’acidité ou la basicité de divers composés organiques sera étudiée. Enfin, une dernière partie sera allouée à la reconnaissance des fonctions chimiques par spectroscopie infra-rouge et à la détermination de la structure d’un composé à partir de son spectre RMN 1H. Une séance de TP sera dédiée à la séparation de composés par extraction liquide-liquide en utilisant les connaissances développées en cours.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 13h
Compétences :
- Définitions de base
- Equation d'état des gaz parfaits et transformations
- Réactions chimiques et avancement
- Calcul de travaux et de quantités de chaleur
- Calcul d'énergie interne et d'enthalpie
- Calcul de grandeurs énergétiques associées aux réactions chimiques
Description :
Ce module présente le premier principe de la thermodynamique des systèmes à l'équilibre en vue de son application aux réactions chimiques. Plus précisément, il se découpe en trois parties :
- Après un rappel des notions de travail et d'énergie, nous introduirons les notions de système thermodynamique, de température et de chaleur. Nous préciserons également la notion d'état d'équilibre, celle d'équation d'état et nous donnerons un certain nombre de définitions relatives aux réactions chimiques.
- Puis, partant du principe de conservation de l'énergie totale d'un système, nous verrons comment relier l'énergie interne et l'enthalpie d'un système au travail et à la quantité de chaleur échangés avec le milieu extérieur. Par ailleurs, du fait que l'énergie interne et l'enthalpie sont des grandeurs qui ne dépendent pas de l'ordre dans lequel se succèdent les transformations subies par le système, nous montrerons que leurs variations sur un cycle de transformations est nul (principe d'équivalence). Ces aspects seront illustrés sur différents types de transformations ainsi qu'aux changements d'états physiques de corps purs (ex : solide/liquide).
- Enfin, nous aborderons les applications du premier principe de la thermodynamique aux réactions chimiques. Nous définirons la notion de chaleur de réaction puis, à partir du principe d'équivalence, nous verrons comment avoir accès à un certain nombre de grandeurs énergétiques, ainsi qu'à leurs variations en fonction de la température.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 15h ; TD : 15h ; Travail perso : 30h
Compétences :
Description :
Où l'on étend les notions de Méca I aux situations à 2 ou 3 dimensions, en traitant de la rotation.
I - CINEMATIQUE
Coordonnées polaires : définition, dérivée des vecteurs unitaires ; position, vitesse, accélération.
Coordonnées sphériques : définition.
Base de Frenet : définition, vitesse, accélération. Mouvement uniforme ou accéléré.
II - DYNAMIQUE
Lois de Newton (rappel)
Application de la relation fondamentale de la dynamique avec les outils précédents. Exemple : pendule simple, en coordonnées polaires.
III - TRAVAIL - ENERGIE
Variation d'une fonction de plusieurs variables, gradient et déplacement élémentaire. Forces conservatives : F = - grad U.
IV - MOMENT CINETIQUE
Outil mathématiques : le produit vectoriel
Moment d'une force, moment cinétique ; théorème du moment cinétique
Applications : loi des leviers, retour du pendule simple
V - FORCES CENTRALES – MOUVEMENTS PLANETAIRES
Conservation du moment cinétique, mouvement plan, vitesse aréolaire
Lois de Kepler et gravitation newtonienne
Potentiel effectif, nature de la trajectoire et signe de l'énergie
VI - CHANGEMENT DE REFERENTIEL
Rappels
Vecteur rotation, dérivée d'un vecteur dans (R) et (R')
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TP : 20h
Description :
Cette UE comporte 4 séances de TP de 4 h et une séance d’évaluation de 4 h.
TP 1. Mouvement uniforme et uniformément varié, sur banc à coussin d'air.
TP 2. Collisions 1D, sur banc à coussin d'air: conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie.
TP3. Pendule simple: au-delà de l'approximation des petits angles.
TP4. Référentiel en rotation: mesure de la pseudo-force centrifuge.
TP d'évaluation = 4h
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
M. EVANGELOS PAPALAZAROU - evangelos.papalazarou@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 10h ; TD : 12h ; TP : 3h
Compétences :
Description :
Une introduction à la Physique Quantique au travers des expériences et concepts clés du
début du 20ème siècle ayant donné naissance à cette théorie
Introduction: Quantification et dualité onde-corpuscule
Comment la découverte de la quantification des échanges d’énergie, des états de la matière et des
champs a conduit à la mise en évidence de la dualité onde-corpuscule.
A. Lumière
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Responsable :
Mme. ELENA CASAGRANDE - elena-magdalena.staicu-casagrande@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 20h ; TD : 30h
Compétences :
Dans ce module, on apprend les méthodes et les principaux résultats d'algèbre linéaire, en restant le plus concret possible.
Description :
Math153
1. Rappels sur les droites du plan R2 et les plans de l'espace R3 : description paramétrique, équation cartésienne.
2. Calculs vectoriels dans Rn (combinaisons linéaires).
3. Axiomes d'espace vectoriel. Quelques exemples d'espaces vectoriels.
4. Notion de sous-espaces vectoriel. Sous-espace vectoriel engendré par une famille de vecteurs. Système d'équations cartésiennes d'un sous-espace vectoriel.
5. Familles libres, liées. Bases. Coordonnées. Base canonique, exemples d'autres bases. Extraction d'une base ?à partir d'une famille génératrice. Complétion d'une famille libre en une base.
6. Dimension (Rn, sous-espaces). Droites vectorielles, plans vectoriels.
7. Croissance de la dimension par inclusion de sous-espaces, cas d'égalité. Intersection de sous-espaces vectoriels. Somme (directe ou pas) de deux sous-espaces vectoriels. Formule pour la dimension d'une somme. Sous-espaces vectoriels supplémentaires, critère utilisant la dimension.
Base adaptée à une décomposition en sous-espaces vectoriels supplémentaires. Droites supplémentaires dans le plan, droite et plan supplémentaires dans l'espace.
8. Matrices : somme, produit. Ecriture matricielle des systèmes linéaires. Linéarité de l'application X donne AX. Noyau ; lien entre les solutions de AX = Y et le noyau. Image et rang de A. Théorème du rang.
9. Injectivité, surjectivité, bijectivité de f : X -> AX (interprétation en termes de l'équation AX =Y ). Composées de ces applications. Equivalence entre injectivité et nullité du noyau.
Matrices inversibles. Lorsque A est une matrice carrée : équivalence entre A inversible, f bijective, f injective, f surjective. Matrice de passage, changement de coordonnées. Equation analytique de f dans une base quelconque.
10. Projections, symétries. On montrera notamment que l'équation analytique se simplifie dans une base adaptée. Homothéties et rotations dans R2 ou R3. Similitudes directes planes.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse.
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 24h
Compétences :
Initiation à la géologie de terrain : apprendre à observer, décrire, interpréter pour reconstituer une histoire géologique.
Description :
Objectifs :
Apprentissage à l'observation du terrain, des roches, à l'interprétation des faits observés et à la rédaction d'un rapport de terrain.
Programme :
Le stage de terrain de cinq jours est précédé de travaux dirigés destinés à la présentation d'un certain nombre de notions indispensables concernant principalement les minéraux et les roches, et est suivi d'un apprentissage à la rédaction de rapports.
La région choisie (Massif armoricain et bordure occidental du Bassin parisien) permet l'observation en place d'une grande diversité de roches et de structures (discordances), associées à des contextes géodynamiques variés. Elle permet également de rechercher dans des phénomènes observables actuellement, en particulier le long du littoral, l'explication de certaines caractéristiques présentées par des objets « anciens »
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. GIUSEPPE SIANI - giuseppe.siani@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : TD : 18h
Description :
ANGLAIS GÉNÉRAL. L'objectif de cette UE est de réviser la grammaire et la phonétique de l'anglais et de travailler les 5 compétences (lire, écrire, écouter, parler et interagir). Après avoir identifié le niveau de langue de l'étudiant suite à un test de placement (1h), l'enseignement s'articulera en deux temps :
- un premier temps d'auto-apprentissage guidé (6h) : on mettra à la disposition de l'étudiant une brochure "boîte à outils" ainsi que des documents en ligne : bases de grammaire - alphabet phonétique - épeler - compter - verbes irréguliers - notions de civilisation contemporaine anglo-américaine.
- puis, un second temps d'enseignement en présentiel (18h) où l'on procédera à l'évaluation de l'autoapprentissage par QCM, on insistera sur la prononciation et on appliquera une approche actionnelle avec une attention toute particulière sur la production orale et écrite. Le travail se fera par groupes de niveau.
Volume Horaire : Cours : 18h ; TD : 7h
Compétences :
Notions générales sur les problématiques environnementales et sociétales liées aux interaction Homme/Planète.
Description :
Objectif : Approfondir, à partir de différents exemples certains problèmes posés par les relations entre l'Homme et le milieu naturel. L'enseignement vise à mettre en avant l'importance des géosciences dans le débat actuel sur le développement durable.
Contenu : L'enseignement comporte un ensemble de conférences et un travail personnel des étudiants donnant lieu à une recherche documentaire et une présentation orale.
Les risques naturels :
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
M. JULIEN GARGANI - julien.gargani@u-psud.fr
M. JULIEN GARGANI - julien.gargani@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 7h ; TP : 6h
Compétences :
L’objet de ce module est la description et la compréhension de la forme de la Terre, de sa structure interne, de sa composition chimique et isotopique, et de sa dynamique (convection interne, tectonique des plaques) et des observables de surface (volcanisme, tectonique des plaques, topographie, compositions chimiques et isotopiques,…).
Description :
Ce module a pour objet d’étude la Terre. Les outils physiques et chimiques permettront d’aborder différents processus à l’échelle du Globe.
-Structure et composition de la Terre, origine des éléments chimiques de la Terre à partir de l’histoire de sa formation et de sa différenciation (séparation noyau/manteau), origine de la Lune.
-Variations du champ de gravité terrestre et ses causes (variations d’altitude, de latitude, effets de la rotation de la Terre, effets de la Lune et du Soleil,..). Analyse de cartes de géoïde.
-Tectonique des plaques : mise en évidence par les observations (anomalies magnétiques du plancher océanique, volcanisme sous-marin, topo sous-marine).
-D’où vient la chaleur terrestre et comment est-elle évacuée (conduction, convection) ?
-Pourquoi y a-t-il une ‘racine’ sous les montagnes ? Principe d’isostasie.
-Exemple d’application : TP/TD Géochimie des eaux. Il s’agira de retrouver l’origine de différents échantillons d’eau minérale analysés « en aveugle » à partir de la concentration en certains éléments majeurs (Ca, dureté totale, Silice…) mesurée en salle et de l’étude des cartes géologiques des secteurs où sont prélevées ces eaux.
Programme :
6 séances de 3h (1h30 cours/1h30 TP-TD), 1 séance de 3h TP, 1 séance de 3h cours + 1 séance de 1h de synthèse
L’accent sera mis sur des TD d’analyse de cartes de la Terre (tectonique des plaques, géoïde, volcanisme,..), de compréhension de la physique des processus (permettant de calculer la température dans la croûte terrestre par exemple), et des expériences pratiques (TPs de présentation des roches terrestres et mesures de leurs densités, petites expériences de convection thermique, expériences d’isostasie,..)
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :
Volume Horaire : Cours : 12h ; TD : 3h ; TP : 10h
Compétences :
Maîtrise de différents outils de terrain, connaissance de la géologie et de l'hydrologie de la vallée de l'Yvette.
Description :
Ce module a pour objet l'introduction à la géologie basée sur des exemples pris dans l’environnement proche de l’étudiant (vallée de l’Yvette et plateau de Saclay caractéristiques des vallées et plateaux de la région). On effectuera la reconnaissance des formations géologiques locales, l’étude de l'utilisation de ces matériaux (meulière, grès, sable, argile) dans l'activité humaine et l’étude des ressources en eaux de surface et souterraines.
L’étudiant aura acquis différents savoirs faire à travers de nombreux travaux pratiques : excursion géologique sur le campus, utilisation de niveaux géométriques et de mires graduées, de boussoles et décamètres pour estimer des dénivelées, pour aboutir à des plans ; utilisation de moulinets pour mesures de vitesses de rivières ; utilisation de colonnes de tamis pour obtenir la granulométrie de sables, mesures de porosités et de densité des roches.
Programme :
-Etude géologique de la vallée de l’Yvette et du plateau de Saclay, excursion sur le campus d’Orsay et TP de mesures de granulométrie et de porosité de sables
-Etude hydrologique de l’Yvette et du plateau de Saclay et mesures de vitesses de l’Yvette
-TP de reconnaissance des roches et minéraux, étude détaillée des roches locales
-TP de topométrie et de planimétrie afin d’aboutir à une mesure précise de dénivelées, et à la cartographie d’une mare sur le campus d’Orsay.
Modalités de contrôle :
Contrôles réguliers et épreuve de synthèse
Responsable :
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Mme. LAURE DUPEYRAT - laure.dupeyrat@u-psud.fr
Biographie, lectures recommandées :