Marine sediment geochemistry

Durée

15h Th, 15h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Nathalie Fagel

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Etude des concepts géochimiques de base permettant d'interpréter la signature géochimique d'un sédiment marin. Illustrations sur base de la littérature et d'exemples personnels.
Le cours s'articule en 5 parties. L'introduction permettra de revoir quelques notions géochimiques de base et proposera plusieurs approches pour interpréter la signature géochimique d'un sédiment. Les processus diagénétiques seront décrits dans la seconde partie. La séquence de dégradation de la matière organique sera étudiée en mettant l'accent sur le rôle de médiateur de l'activité bactérienne. Les conséquences de la séquence diagénétique sur la signature des phases dissoutes constituera la troisième partie. La quatrième partie sera consacrée à l'étude du cycle des métaux. La cinquième présentera des exemples de traceurs paléocéanographiques.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

L'objectif de ce cours est l'étude des processus chimiques permettant la formation des roches sédimentaires et leur évolution lors de la diagenèse. Les réactions chimiques impliquent une interaction entre le sédiment et les eaux interstitielles. Ces réactions solide/liquide sont des réactions hétérogènes. Par conséquent, la composition des minéraux et celle des eaux associées sont interdépendantes. Il s'agira d'étudier la chimie des phases particulaires et celle des phases dissoutes. Cette approche chimique est plus restreinte par rapport à l'approche sédimentologique qui couvre tous les aspects. La chimie des sédiments est contrôlée par les lois de la thermodynamique. Lors du cycle sédimentaire, les conditions de dépôts des sédiments sont différentes des conditions de formation de ses composants (minéraux). Ce déséquilibre implique un retour à l'équilibre, état qui peut être prédit d'après les lois de la thermodynamique. Les concepts de base seront révisés. En complément, ces processus physico-chimiques seront modulés par les lois cinétiques. Finalement, il faudra également considéré l'influence de l'activité bactérienne.
Pour plus d'information, voir la page d'introduction sur eCampus. 
 

Savoirs et compétences prérequis

Notion de chimie minérale et de thermodynamique

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Traitement et interprétation de données géochimiques sur tableur (e.g., excel). L'objectif des travaux pratiques sera de décomposer la signature géochimique d'un sédiment en ses différents constituants (détritique, biogène ou authigène).Exercice sur ordinateur (apporter son ordinateur portable).

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours dispensé au premier semestre. Cours hybride. Les séances seront enregistrées afin d'être accessible en différé aux étudiants. Pour les séances de travaux pratiques, chaque activité sera accompagnée d'une fiche explicative. Des informations et ressources supplémentaires seront distribuées aux étudiants lorsque tous les rapports auront été transmis. Les questions doivent être déposées sur le forum créé pour le cours. 
Cours théorique 5 x 2h, TP 5 x 2h.
Le cours sera donné en anglais.
All the material will be available on the eCampus platform. Plus d'informations sur la structure et l'organisation du cours surla page d'introduction du cours sur eCampus. 

Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire

Les diapositives commentées sont mises à disposition des étudiants sous forme de capsules vidéos via la plateforme MyUliege. Les séances d'exercice sont décrites sur ecampus. Une ou plusieurs sessions virtuelles sur Blackboard Collaborate seront organisées pour répondre aux questions des étudiants. 
Voici quelques précisions sur l'examen final du cours. * L'examen sera le même pour tous les étudiants (c.-à-d. MER, ECT + et géologie) * L'examen portera sur les proxys géochimiques présentés par les différents groupes. * Pour chaque groupe, nous vous demandons d'envoyer pour le vendredi 8 janvier 1. Une explication d'une page du proxy sélectionné 2. La liste des références utilisées 3. Une présentation de diapositives, e.g. PowerPoint, pour expliquer le proxy sélectionné, avec des commentaires enregistrés sur chaque diapositive. La présentation doit inclure une définition du proxy (qu'est-ce que cela signifie? Comment est-il utilisé) et décrire un exemple d'application.  Quelques points à garder à l'esprit: - Un nombre raisonnable de diapositives (environ 10) - Durée environ 10 minutes - Notez que la présentation doit être exportée sous forme de vidéo - Les vidéos seront partagées avec tous les étudiants * L'examen est prévu le 26 janvier. Il consistera en un examen oral. Cela se fera en groupe (environ 20 minutes par groupe). Nous vous poserons des questions concernant les traceurs paléocéanographiques présentés par les différents groupes.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Un syllabus est disponible (notes en français). Les dias sont en anglais.

Modalités d'évaluation et critères

Vous trouverez ci-dessous les modalités d'évaluation envisagées pour les examens en présentiel et à distance ainsi que celle souhaitée en cas de session hybride. En fonction de l'évolution sanitaire, la modalité choisie vous sera communiquée au plus tard un mois avant le début de la session d'examen.

L'évaluation comportera deux parties.
La partie théorique (70% de la note finale) sera évaluée lors d'un examen écrit. Il s'agira de répondre à des questions relatives à une sélection d'articles scientifiques distribués avant la date de l'examen (examen à livre ouvert). 
TP - Rapport de travaux pratiques (30%).
 
Modalité d'évaluation arrêtée le 10/12/2020 : l'examen oral se déroulera en ligne. 

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours se donnera au departement de geologie B18 (local R88) de 9 à 13h et/ou online via la plateforme blackboard collaborate.

Contacts

Nathalie Fagel Professeure, Département de Géologie Laboratoire AGEs - Argiles, Géochimie et Environnements sédimentaires - B18, Allée du 6 Août, B-4000 Liège, Belgium Fax:04.366.2029, Tel: 04.366.2209, e-mail: nathalie.fagel@uliege.be www.ages.ulg.ac.be