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| ENVT0852-2 | Récolte et traitement des données
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| Durée : | 36h Th, 36h Pr |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Jean‑Jacques Boreux, Jacques Nicolas, Eric Pirard |
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| Coordinateur(s) : | Jacques Nicolas |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Contenus du cours :
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| Ce cours comprend 5 chapitres, donnés par 3 personnes différentes.
Chapitre 1 : Méthodologie de la collecte de l'information environnementale (Jacques NICOLAS-2 crédits)
Chapitre 2 : Echantillonnage (Jacques NICOLAS-1 crédit)
Chapitre 3 : Géostatistiques (Eric PIRARD-1 crédit)
Chapitre 4 : Outils mathématiques et statistiques (Jacques NICOLAS-1 crédit)
Chapitre 5 : Introduction à la pratique du calcul bayésien (Jean-Jacques BOREUX-1 crédit)
Aperçu du chapitre 1 : Définition du problème et des objectifs de la collecte. Concepts d'indices intégrateurs et de signature. Préparation du plan d'instrumentation, décomposée en étapes: choix des variables à mesurer, choix des méthodes de mesure, choix des instruments, transport et conditionnement du signal, discussion des résultats.
Aperçu du chapitre 2 : Ce chapitre est un des éléments de la méthodologie (chapitre 1), considérée comme fil-rouge du cours. Il présente plus particulièrement les enjeux et les aspects théoriques de l'échantillonnage et leur déclinaison pour une étude environnementale: options stratégiques de la campagne de mesure, visite préalable du site, choix des points de mesure dans l'espace et dans le temps. Principes généraux du prélèvement d'échantillons.
Aperçu du chapitre 3 : Analyse spatiale des données. Notions et utilisation de variogrammes, hypothèse de stationnarité, modèles de terrain déterministes et topo-probabilistes.
Aperçu du chapitre 4 : Révision des outils mathématiques, graphiques et statistiques appliqués à des données environnementales et parcourus à travers des fichiers issus d'études réelles.
Aperçu du chapitre 5 : Cette partie porte sur les risques concernant les décisions en matière de gestion de l'environnement. Un problème réel, la tragédie de Montroc, éveille la curiosité de l'étudiant pour la statistique bayésienne dont les principes rationnels apportent un point de vue neuf et pertinent dans la gestion des risques environnementaux. Ce cours offre une introduction à la modélisation graphique qui favorise l'approche pluridisciplinaire et, par-là, l'émergence de modèles réalistes. Les difficultés calculatoires inhérentes à ce type d'approche sont extrêmement réduites par une initiation aux méthodes de Monte Carlo par Chaîne de Markov via le logiciel libre WinBUGS. Quelques modèles statistiques paramétriques courants et utiles en sciences de l'environnement enfoncent le clou. |
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| L'objectif du cours est de donner aux étudiants des idées très claires sur les différentes notions de collecte et de traitement des informations ainsi que de statistique paramétrique. Il s'agit d'aiguiser leur sens critique sur les usages qui peuvent en être faits dans des études concrètes, notamment dans la gestion des risques environnementaux. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| Le niveau mathématique exigé est celui de l'enseignement secondaire (p. ex. dériver et intégrer une fonction réelle univariée). L'étudiant(e) est sensé avoir suivi un cours élémentaire de calcul des probabilités et de statistiques. Il sait utiliser un tableur (p. ex. EXCEL). |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Séminaires de présentation de cas concrets de plans d'instrumentation, application des principes d'échantillonnage sur une mesure de bruit dans la ville d'Arlon, à la salle informatique ou à domicile, sous Excell, WinBUGS, Statistica, Arc View, l'étudiant traite des problèmes de difficultés croissantes. |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Le cours est donné en modules couvrant chacun une demi-journée de 4 heures (1 crédit=3 demi-journées), de manière indépendante par chaque professeur, mais sur une période concentrée dans le temps. Les travaux pratiques sont inclus dans l'horaire et les crédits prévus. |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Notes de cours disponibles pour les 4 premiers chapitres. Cours en ligne pour les chapitres 1, 2 et 4. En outre, cours interactif en ligne pour le chapitre 4 et ouvrage de référence pour les chapitres 1, 2 et 5.
Nicolas, J. 1998 Surveillance de l'Environnement-Méthodologie-Bruylant-Academia
Références pour le chapitre 5 :
Bernier, J., Parent, E., Boreux, JJ. 2000. Statistique Pour L'environnement . Traitement Bayésien de L'incertitude. Tec et Doc, Lavoisier.
Boreux, JJ., Parent, E., Bernier, J. 2009 (sortie en librairie en octobre 2009). Pratique du calcul bayésien, Springer Verlag France. |
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Modalités d'évaluation et critères :
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| Chaque professeur interroge à sa manière, mais la note globale est une moyenne des évaluations de chaque chapitre.
La connaissance des chapitres 1 et 2 est jugée sur base d'une présentation de cas concret par les étudiants, ainsi que par un rapport de travail pratique. Celle du chapitre 3 est basée sur une question écrite sur la matière. Pour le chapitre 4, les étudiants traitent un cas concret proposé par le professeur durant une journée complète à la salle informatique. Pour le chapitre 5, l'évaluation consiste à résoudre un problème de décision donné. A cette fin, l'étudiant vient avec son ordinateur portable (WinBUGS) et l'examen est donc à livre ouvert. Eventuellement, un entretien oral confirme le contrôle écrit. |
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Contacts :
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| Jacques NICOLAS
Département des Sciences et Gestion de l'Environnement
Université de Liège-Campus d'Arlon
Avenue de Longwy, 185
B-6700 ARLON
Belgium
Tel: 32 (0) 63 23 08 57
Fax: 32 (0)63 23 08 00
Email: j.nicolas@ulg.ac.be
Jean-Jacques BOREUX
Département des Sciences et Gestion de l'Environnement
Université de Liège-Campus d'Arlon
Avenue de Longwy, 185
B-6700 ARLON
Belgium
Tel: 32 (0) 63 23 08 56
Fax: 32 (0)63 23 08 00
Email: jj.boreux@ulg.ac.be
Eric PIRARD
Département Argenco
Université de Liège
Bât. B52/3 Géoressources minérales & Imagerie géologique
chemin des Chevreuils 1
4000 Liège 1
Belgique
Tél. +32 (0)4 3669528
Fax: +32 (0)4 3669520
Email: Eric.Pirard@ulg.ac.be |
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