Zone critique : Limites planétaires et biodiversité

Ref: 1SL1100

Description

  • La terre où nous vivons et construisons n'est pas vraiment cette planète bleue vue de l'espace. Elle se limite en réalité à une fine pellicule de quelques kilomètres d'épaisseur que scientifiques et philosophes ont récemment appelé "la zone critique" : critique pas sa finesse, par sa fragilité et sa complexité mêlant physique, chimie, biologie, écologie et activités humaines.

L'introduction à cette zone critique proposée dans ce cours, est ainsi un cours de géologie dont on a retourner la perspective : il se place du point de vue de ses habitants, humains et non-humains et non du point de vue de Sirius.

Prérequis

  • Aucun

Syllabus

Cours 1 : Observation de la variabilité naturelle du climat et leur phénoménologie : les forçages, les rétroactions, effets de seuil, de bascule, et d’hystérésis.

TD 1 :  Etude d'un modèle d'instabilité climatique

Cours 2: les grands principes physiques et chimiques : l’effet de serre (rayonnement), les transports d’énergie et d’eau (équations de conservation, transferts thermiques, thermodynamique), le cycle du carbone.

TD 2 :  Le climat en chiffres


TD 3 :  Modèle d'effet de serre


Conférence (3h) Zone critique, Pr. Jérôme Gaillardet, Institut de Physique du Globe

Cette conférence est une introduction à la zone critique, couche de quelques kilomètres à la surface de la Terre ayant rendu possible le développement de la vie et de l'espèce humaine et condition de sa survie. On insistera en particulier sur l'importance des différents cycles bio-geo-physico-chimiques (eau, carbone,...) imbriqués sur des périodes allant de une à des centaines de millions d'années.

Conférence (3h) Biodiversité, Pr. Paul Leadley, Professeur d'écologie à l'Université Paris-Saclay et membre de l'IPBES (Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services), 

Cette conférence vise à familiariser les élèves à l'écologie et à tracer les grands défis touchant la biodiversité auxquels elles et ils seront confrontés dans leur carrière ou comme habitant·es de la "zone critique".  Cette conférence insiste également sur le lien entre climat et biodiversité, comme en témoignent les travaux conjoints du GIEC et de l'IPBES.


Composition du cours

Cours (3h), travaux dirigés (4,5h) et conférences (6h)

Ressources

  • Conférences et Travaux dirigés

Résultats de l'apprentissage couverts par le cours

  • Ce cours a pour objectif de familiariser de futurs ingénieurs aux cycles bio-geo-physico-chimiques qui gouvernent l'environnement avec lequel nous interagissons, en particulier dans les activités de construction et d'exploitation des ressources. L'eau, les sols, l'altération des roches et l'érosion, les écosystèmes, qu'il s'agit d'utiliser sans les épuiser ou les détruire.