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| SPAT0020-2 | Introduction à l'astro-chimie
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| Durée : | 30h Th, 10h Pr |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Michaël De Becker |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au deuxième quadrimestre |
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Contenus du cours :
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| De nombreux progrès ont permis ces dernières années d'éclaircir notre vision de la chimie du milieu interstellaire et circumstellaire. A ce jour, le nombre de molécules différentes fermement identifiées dans le milieu interstellaire dépasse 170, et ce grâce au développement de nouveaux moyens d'observation. Des progrès significatifs sont attendus dans ce domaine dans les années à venir, notamment grâce à de grands projets d'observatoires tels qu'ALMA. Les processus responsables de la formation de ces espèces chimiques, et de leur filiation éventuelle, font l'objet de nombreuses études.
Ce cours vise à donner un aperçu de ces études, et des notions de physico-chimie sous-jacentes nécessaires à leur compréhension. Des notions générales de chimie, y compris des éléments de chimie organique, y sont exposés dans un contexte astrophysique, en insistant sur l'impact de l'environnement astrophysique sur les processus responsables de la formation et/ou de la destruction de ces molécules. L'influence de facteurs essentiels à l'astrochimie tels que les rayons cosmiques et le rayonnement est particulièrement commentée. La question des molécules plus complexes et de molécules prébiotiques éventuelles y est abordée. Les principales méthodes d'identification spectroscopique des molécules dans différents domaines spectraux seront également brièvement passées en revue.
L'évolution d'environnements astrophysiques est également discutée, avec emphase sur l'effet de cette évolution sur les populations moléculaires. En particulier, l'évolution d'un nuage moléculaire jusqu'à l'apparition d'un système planétaire est discutée, et les conditions prébiotiques de la Terre sont commentées. |
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| Dans un premier temps, ce cours vise à apporter aux étudiants une vision générale et introductive des processus et phénomènes situés à l'interface entre l'astrophysique et la chimie. Cet objectif concerne principalement la connaissance de ces processus et leur compréhension sur des bases physiques adequates.
Un autre objectif important est d'inculquer les notions nécessaires pour que la littérature spécialisée dans le domaine de l'astrochimie soit accessible aux diplomés du Master en Sciences Spatiales. Cette introduction est dès lors sensée procurer aux étudiants l'autonomie nécessaire pour approfondir ultérieurement leurs connaissances dans ce domaine, que ce soit à des fins de recherche ou de culture personnelle. Cet objectif concerne l'application de connaissances et la comprhénsion de concepts, ainsi qu'une part de synthèse et d'analyse d'information.
Enfin, l'objectif le plus ambitieux et d'amener les étudiants à être capables d'intégrer plusieurs concepts issus de disciplines scientifiques a priori distinctes. Ce cours constitue par consequent une introduction aux approches pluridisciplinaires, d'importance croissante en sciences modernes. Cet objectif pousse davantage le développement de compétences de plus haut niveau telles que la capacité de synthèse pluridisciplinaire. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| Pas de prérequis particulier. |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| La partie théorique est organisée en séances de cours illustrées par des notes de cours détaillées, et par des présentations visuelles commentées par le titulaire du cours.
La partie pratique du cours consiste en des exercices, individuels ou en groupe, réalisés en présence du titulaire du cours. Ces exercices requièrent une participation active des étudiants, et sont en partie basés sur des articles scientifiques directement liés au thème du cours.
Des modules d'apprentissage et des tests relatifs au contenu du cours sont aussi mis à disposition des étudiants sur la plateforme e-Campus. |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Le cours est organisé en séances théoriques (30 heures au total), complétées par quelques séances d'exercices (10 heures) illustrant certains aspects du contenu du cours.
Le cours ont complété par des modules pédagogiques et des tests accessibles via la plateforme e-Campus. L'exploration de ces compléments est obligatoires.
La présence des étudiants est requise tant pour les séances théoriques que pratiques.
A la demande, le cours peut éventuellement être donné en anglais. |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Des notes de cours rédigées en anglais reprenant le contenu principal du cours sont fournies aux étudiants. Ces notes de cours renvoient à une bibliographie détaillée et adaptée aux objectifs du cours. |
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Modalités d'évaluation et critères :
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| Un examen oral est organisé en fin d'année.
La première partie de cet examen est basée sur un article choisi par les étudiants, et la seconde partie concerne plus spécifiquement la matière vue lors des séances théoriques. |
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| L'essentiel du cours consiste en un exposé théorique de divers aspects de l'astrochimie, agrémenté de nombreux exemples trouvés dans la littérature spécialisée. Néanmoins, quelques applications pratiques sont également présentées tout au long du cours afin d'illustrer des notions et des principes tirés de la chimie, et susceptibles d'être utiles dans le contexte de l'astrochimie. |
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Contacts :
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| Michaël De Becker
Tél: 04/3669717
E-mail: debecker@astro.ulg.ac.be
Bureau: Institut d'Astrophysique et Géophysique, Bât. B5c, 2ème étage, bureau 2/5 |
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