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Fiche de cours

Géochimie organique et grands cycles élémentaires

Organic geochemistry and global elemental cycles

Faculté de gestion: Faculté des géosciences et de l'environnement (FGSE)

Responsable(s): Thierry Adatte, Christian Arnsperger, Marie-Elodie Perga, Jorge Spangenberg, Eric Verrecchia

Période de validité: 2019 ->

Horaires du cours (Hebdomadaire)

Date Lieu Remarque Thématique Intervenant(s)
2019/2020 : Mardi 09:00-16:00 (Hebdomadaire) Géopolis/2129    

Cours-Exercices

Semestre d'automne
60 heures par semestre
Hebdomadaire
Langue(s) d'enseignement: français
Public: Oui
Crédits: 6.00

Objectif

Le cours de géochimie organique vise à familiariser les étudiants avec la géochimie organique des environnements superficiels et les processus qui contrôlent la formation, le transport et le destin des composants organiques dans différents dépôts actuels ou anciens. Les grands cycles élémentaires présentent les bases nécessaires à la compréhension des grandes articulations biogéochimiques entre les éléments et en particulier, le carbone, le soufre, l'azote, le phosphore, l'oxygène, le calcium, le fer, et le silicium. Un dernier cours présente le rôle de l'homme et les perturbations que son activité implique d'un point de vue anthropologique dans ces notions circulaires à des échelles multiples.

Contenu

Géochimie organique: A. Introduction à la Géochimie Organique. Généralités sur l'origine et le destin de la matière organique (MO). B. Productivité primaire et secondaire. Origine et destin de la MO. Biomasse. Photosynthèse, chemosynthèse et respiration. Environnements et types de MO. Chaînes biologiques marines et terrestres. C. Rappel de chimie organique et des structures moléculaires. Géochimie des allotropes du carbone. Classes des composés organiques et ces propriétés physico-chimiques. Lipides primaires et secondaires. D. La préservation et dégradation de la matière organique. Environnements oxiques et anoxiques. Diagenèse de la matière organique (I). La dégradation microbienne. Aspects moléculaires de la diagenèse organique. E. Géochimie organique des eaux naturelles. Cycle du carbone dans un système d'eau douce. Propriétés physico-chimiques et les processus diagénétiques précoces.F. Diagenèse organique dans le milieu terrestre. Désassemblage et dégradation des biopolymères. Formation des géopolymères. De l'humine au charbon. G. Diagenèse organique dans le milieu aquatique. Des substances humiques au kérogène. Le bitume. Introduction aux systèmes pétroliers. H. Le concept de marqueurs moléculaires (biomarqueurs): biolipides et géolipides. Structures moléculaires. Classes des biomarqueurs. Environnements modernes et fossiles. I. Biogéochimie moléculaire et isotopique. Fractionnement intramoléculaire. Registre moléculaire de la photosynthèse et de l'évolution de la vie. J. Approches organiques pour l'étude des (paléo)environnements. Résumé de la partie du cours. Questions: cours, rapport.
Grands cycles élémentaires. six cycles approchés par pédagogie inversée. Cycle du C. Cycle de l'N. Cycle du S. Cycle de l'O. Cycle du Fe. Cycle du Si.
Cours magistraux . Cycle du P. Cycle du Ca. Approche anthropologique des cycles naturels et anthropisés.

Evaluation

Géochimie organique : Contrôle continu: préparation d'un rapport écrit sur un des point du cours, ainsi que la participation active en classe. Examen d'une heure sur des questions de cours. Grands cycles élémentaires : Un examen d'une heure sur une question de synthèse et d'intégration de deux ou plusieurs cycles

Bibliographie

Géochimie organique: Polycopié du cours préparé par J. Spangenberg. Lecture additionnelle recommandé: Killops, S. D., Killops, V. J. (2005) Introduction to Organic Geochemistry. 2nd ed. Blackwell Publishing. Grands cycles: Kump et al. (2010) The Earth system. Person Education. Knoll et al. (2012) Fundamentals of geobiology. Wiley-Blackwell. Schlesinger and Bernhardt (2012) Biogeochemistry. 3rd ed. Academic Press.

Exigences du cursus d'études

Des bases Chimie générale, Chimie organique, et notions de Biologie et Géosciences sont souhaitables.

UtilisationCode facultéStatutCrédits
Maîtrise universitaire ès Sciences en biogéosciences (2015 ->) ›› M3 - Cycles biogéochimiquesObligatoire6.00
Maîtrise universitaire ès Sciences en biogéosciences (2014 ->) ›› M4 - Cycles biogéochimiquesObligatoire6.00
Canton de Vaud
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