Formation Biogéochimie de l’environnement

Résumé de la formation

  • Type de diplôme: Certificat
  • Domaines de compétences: Agronomie et Agriculture

Présentation

Présentation

Dans un contexte de développement durable, l’étude et la gestion de l’environnement doivent être abordés de façon globale. Il y a en effet des transferts d’eau, de matières et d’énergie et des transformations qui se font de l’échelle de la motte de terre à l’échelle du globe.

 

 

Objectifs

Le module « Biogéochimie de l’Environnement » a pour objectif d’aborder au travers de quelques exemples contrastés les mécanismes biogéochimiques et les bilans qui contrôlent à différentes échelles (molécules, sols, bassin versant, globe terrestre) ces transferts de substances nutritives ou polluantes dans l’environnement et vers la biosphère en focalisant en particulier sur les interactions et les méthodes mises en œuvre pour révéler les mécanismes en jeu.

Les conséquences des réactions biogéochimiques sur la « qualité des écosystèmes » et sur la santé seront abordées grâce à des études de cas.

L’influence des facteurs abiotiques et biotiques (vers de terre, microorganismes) sur la dynamique des cycles biogéochimiques de divers éléments nutritifs et polluants seront également expliquées.

Programme

Contenu de la formation

Ce module de 60 heures est organisé 2 sous-modules , respectivement de 20h et 40h chacun. Chaque sous-module représente un tout cohérent (non sécable) faisant l’objet d’une validation des acquis et structuré selon le syllabus suivant.

Mécanismes Biogéochimiques aux interfaces dans divers écosystèmes

Une particule riche en plomb émise par une activité anthropique dans l’atmosphère, peut retomber sur un sol cultivé. Le devenir du plomb de cette particule va alors dépendre en particulier des caractéristiques de la particule (taille, forme, nature et concentrations des constituants, etc.), des caractéristiques du sol (texture, pH, CEC, etc..), du climat, de l’activité rhizosphérique, de la bioturbation des vers de terre…Pour imaginer à priori quel sera l’impact du plomb de cette particule sur l’environnement, il faudra se baser sur l’ensemble des connaissances disponibles et des données mesurables par les techniques actuelles. Cette particule riche en plomb peut également être interceptée par les parties aériennes des plantes et évoluer sous l’action des phénomènes biochimiques impliqués en surface des feuilles…

Pour cet exemple comme pour beaucoup d’autres, la compréhension des mécanismes d’adsorption/désorption, complexation, précipitation-dissolution, réactions redox et acido-basiques et fonctionnement des organismes vivants qui peuvent modifier leur milieu est donc nécessaire dans une optique de gestion et modélisation des transferts.

Dans les divers écosystèmes, l’ensemble des organismes vivants (microorganismes, vers de terre, plantes, etc.) modifient leur environnement (notions de rhizosphère, drilosphère…) et sont influencés par la « qualité de l’environnement » en termes de biomasse, activité, reproduction…Il est désormais admis par la communauté scientifique que la mesure des concentrations totales en substance chimiques doit systématiquement être complétée par des mesures de paramètres tels que le pH, le potentiel redox, l’humidité, la température, les concentrations en divers ligands inorganiques et organiques (dont l’origine peut être abiotique ou biotique) et d’études de compartimentation et spéciation. La biodisponibilité et l’(éco)toxicité des substances dépend en effet de leur solubilité, de leur charge et de leur taille.

  • Cet enseignement a donc pour objectif de décrire de façon systémique les phénomènes biogéochimiques qui se déroulent aux différentes interfaces et dans les milieux naturels durant le cycle de vie d’une substance nutritive ou polluante afin de mieux gérer et prévoir l’impact de cette substance sur les écosystèmes et l’homme.

Biogéochimie des bassins versants : Échange atmosphère, biosphère, hydrosphère : cycle des éléments et perturbations anthropiques

  • L’étude à l’échelle des bassins versants permet une analyse intégrée des différents cycles biogéochimiques.
  • Cette séquence d’enseignement a pour objectif d’apporter des connaissances sur les cycles de l’eau, du carbone, de l’azote et des contaminants (métaux, pesticides) dans les écosystèmes terrestres (incluant le couplage atmosphère-sol-eau). Une sortie terrain permettra d’aborder plus concrètement les stratégies d’observation des écosystèmes forestiers et plus particulièrement la mesure des dépôts atmosphériques actuels au niveau des écosystèmes forestiers (placette forestière) et la reconstitution des dépôts passés au niveau d’une tourbière. Elle permettra également d’aborder les questions de production et de transfert de la matière organique terrestre. Quelques exemples des différentes approches isotopiques (stables et radiogéniques) que l’on peut utiliser dans le domaine de l’environnement, notamment sur les sols, les eaux à l’échelle des bassins versants, pour tracer les sources des différents éléments concernés, les vitesses de transferts et l’intensité des différents processus.

 

Responsable de la formation :

C. DUMAT

Contrôle des connaissances:

-EXAMEN écrit sur les différentes interventions du module.
-Compte rendu de visite de terrain.
-EXPOSES
Au premier cours, 5-6 groupes de 3-4 étudiants seront constitués et chaque groupe traitera un sujet choisi au premier cours. Une publication scientifique servira de fil conducteur (proposée par les enseignants) et sera complétée par des recherches bibliographiques (publications scientifiques et documents complémentaires), les cours et discussions avec les enseignants.
Les exposés d’environ 10 transparents (contexte, objectif, mise en œuvre, résultats et discussion…) seront présentés par les groupes, ils seront notés et permettront des échanges avec l’équipe enseignante et les autres étudiants (questions et compléments de cours).

  • Quelques sujets proposés :
    - En quoi la compréhension des mécanismes biogéochimiques favorise-elle des activités d’agricultures durables en milieu urbain ?
    - Pourquoi la taille des particules (de sol ou présentes dans l’atmosphère ou dans les eaux) enrichies en métaux est-elle un paramètre influant pour discuter du devenir des métaux dans l’environnement ?
    - Pourquoi les analyses isotopiques sont parfois très pertinentes pour expliciter les mécanismes de transfert dans l’environnement et parfois pas du tout adaptées ?
    - Y a-t-il une relation simple entre la réactivité des matières organiques naturelles et leur réactivité ?

Stages

Examen écrit sur chaque partie du cours (1 et 2), compte rendu sur l’un des deux TD (visites de terrain), exercices d’analyse bibliographique.

Admission

Condition d'accès

Bac +2

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Conseiller Formation Qualifiante

Tél : 05 34 32 31 07

Email : qualifiant.fc @ inp-toulouse.fr

Plus d'infos

Crédits ECTS 6 crédits

Public concernéFormation continue, Formation professionnelle, Formation continue non diplômante

Formation à distance Non

Nature de la formation
Certification

Durée du stage 60h

Code CPF Éligible au CPF

Prix inter-entreprise 1 000 €

Date(s) de la formation du 26 janvier au 10 février 2021

Nous contacter

Toulouse INP Formation Continue

6 allée Emile Monso - BP 34038
31029 Toulouse Cedex 4
Ouvert du lundi au vendredi

08h30-12h30 / 13h30-16h30

05 34 32 31 08

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Le centre de formation continue et professionnelle des Grandes Écoles d'Ingénieurs de Toulouse INP

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