Earth Surface Dynamics and Anthropogenic Effects

Durée

20h Th, 20h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Aurelia Hubert

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

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

Le cours comprend 6 parties distinctes :

Introduction générale

• Les sphères terrestres et leurs interactions (lithosphère, atmosphère, hydrosphère, biosphère).
• Sources d'énergie internes et externes, rôle des fluides, tectonique des plaques, climat et cycles orbitaux.

• Altération mécanique et chimique, formation du régolithe et des sols.
• Propriétés physiques des matériaux : cohésion, friction, rhéologie.
• Bilans d'érosion, incision et dénudation.

• Types d'érosion : splash, sheet, rill, gully.
• Facteurs de contrôle : pluie, sols, topographie, végétation et usages anthropiques.
• Mesure et modélisation (USLE/RUSLE).
• Impacts sur l'agriculture, les services écosystémiques et la durabilité.

• Cycle hydrologique global, infiltration, ruissellement et écoulements souterrains.
• Bilans hydriques, dynamique des sols non saturés.
• Effets des usages anthropiques et des aménagements sur la ressource en eau.

• Typologie des versants (rocheux, régolithiques) et processus associés.
• Équilibre des forces, rôle de l'eau, rhéologie et fracturation.
• Glissements de terrain, éboulements, creep, modèles diffusifs.

• Transition versant-chenal, types de rivières (rocheuses, alluviales).
• Processus d'incision, transport sédimentaire, crues et confluences.
• Impacts climatiques et anthropiques (barrages, endiguements, urbanisation).

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

À l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de :

• Compréhension intégrée : acquérir une vision globale de la surface terrestre et de ses propriétés, base essentielle pour la poursuite de la formation en géographie physique.
• Formalisation des processus : mettre en équation des processus géomorphologiques simples (par ex. loi de diffusion) afin de comprendre et quantifier l'évolution des reliefs.
• Approfondissement autonome : développer sa capacité à approfondir ses connaissances grâce à un travail personnel guidé (pédagogie inversée), nourri par la lecture de publications scientifiques.
• Communication scientifique : présenter et partager ses acquis à ses pairs à travers des présentations orales et un rapport de synthèse structuré.
• Analyse critique : mobiliser ses connaissances théoriques et personnelles pour analyser un cas concret intégrant processus naturels et pressions anthropiques.

Savoirs et compétences prérequis

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours magistraux en présentiel : présentation des bases théoriques sur la dynamique de la surface terrestre et ses interactions avec les activités humaines.

Travail personnel (équivalent TP) : approfondissement de certaines parties du cours par lecture critique de publications scientifiques et analyse d'un cas concret. Ce travail se fait de manière autonome mais constitue une part essentielle de l'enseignement.

Séances de feedback : deux séances encadrées par l'enseignant permettront aux étudiants de discuter de l'avancement de leur travail, de recevoir des conseils méthodologiques et de préparer leurs présentations.

Restitution active : présentation orale et remise d'un rapport de synthèse par chaque étudiant/groupe, intégrant les notions théoriques, les lectures scientifiques et l'étude de cas.

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

Cours donné exclusivement en présentiel


Informations complémentaires:

Enseignement en présentiel, utilisation podcast à écouter en autonomie, présentations orales des étudiants en présentiel.

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- MyULiège


Informations complémentaires:

Plate-forme(s) utilisée(s) pour les supports de cours :
- MyULiège


Informations complémentaires:

Poscast des cours  et fichiers pwp sur MyUliege

Lecture recommandée:

Anderson, R. S., & Anderson, S. P. (2010). Geomorphology: the mechanics and chemistry of landscapes. Cambridge University Press.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite

Travail à rendre - rapport

Autre : Presentation orale


Informations complémentaires:

Les modalités d'évaluation :

• 50% sur le travail personnel: présentation et rapport (hors session)
• 50% examen écrit durant la session.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

En 2025-2026, la thématique proposée sera "Soil erosion and land degradation under global change"

Cette thématique est à la fois classique (sols, érosion) et très actuelle, car elle croise changement climatique, pressions anthropiques, impacts sur les sociétés et approches de gestion. Les sous-thématiques sur lesquelles les étudinats se focaliseront seront:

Climate change and soil erosion Description : Étudier comment les changements climatiques (pluviométrie extrême, sécheresses, fonte saisonnière) modifient les processus d'érosion hydrique et les bilans sédimentaires.
Références suggérées :

• Nearing, M. A. et al. (2004). Modeling climate change effects on soil erosion and water conservation. Earth Surface Processes and Landforms, 29, 1189-1204.
• Panagos, P. et al. (2017). Climate change impacts on soil erosion in Europe. Nature Climate Change, 7, 713-717.
• Borrelli, P. et al. (2020). Land use and climate change impacts on global soil erosion by water (2015-2070). PNAS, 117(36), 21994-22001.

• Montgomery, D. R. (2007). Soil erosion and agricultural sustainability. PNAS, 104(33), 13268-13272.
• Vanwalleghem, T. et al. (2017). Quantifying the anthropogenic acceleration of soil erosion during the Anthropocene. Anthropocene, 17, 13-29.
• Cerdan, O. et al. (2010). Rates and spatial variations of soil erosion in Europe: A study based on erosion plot data. Geomorphology, 122(1-2), 167-177.

• Renard, K. G. et al. (1997). Predicting soil erosion by water: The Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). USDA Handbook 703.
• Panagos, P. et al. (2015). The new assessment of soil loss by water erosion in Europe. Environmental Science & Policy, 54, 438-447.
• Borrelli, P. et al. (2017). An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion. Nature Communications, 8, 2013.

• Lal, R. (2001). Soil degradation by erosion. Land Degradation & Development, 12(6), 519-539.
• Pimentel, D. & Burgess, M. (2013). Soil erosion threatens food production. Agriculture, 3(3), 443-463.
• Borrelli, P. et al. (2015). The effect of rainfall and land use change on soil erosion in Africa. Environmental Research Letters, 10, 124002.

• Montgomery, D. R. (2008). Dreams of natural streams and visions of sustainability. Science, 319(5861), 291-292.
• Panagos, P. et al. (2016). Cost of agricultural productivity loss due to soil erosion in the European Union. Advances in Agronomy, 142, 1-14.
• Kassam, A. et al. (2009). The spread of conservation agriculture: justification, sustainability and uptake. International Journal of Agricultural Sustainability, 7(4), 292-320.

• FAO & ITPS (2015). Status of the World's Soil Resources (SWSR). Food and Agriculture Organization of the United Nations.
• Montanarella, L., Pennock, D. J., McKenzie, N., et al. (2016). World's soils are under threat. SOIL, 2, 79-82.
• Keesstra, S. D. et al. (2016). Soil-related sustainable development goals: Four concepts to make land degradation neutrality and restoration work. Land, 5(3), 38.

Contacts

aurelia.ferrari@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Notes en ligne