Informations générales

Discipline(s)	Physique
Grade	Master
ECTS	6
Volume horaire total	56
Volume horaire CM	12
Volume horaire TD	12
Volume horaire TP	32

Responsable(s) de l'UE

Philippe BOUSQUET
Philippe.Bousquet@cea.fr

Descriptif

Module basé sur des travaux pratiques illustrant des techniques de mesures de l'environnement terrestre. Les travaux pratiques sont précédés par des cours préparatoires. Un projet d'étude par trinôme est aussi réalisé sur une technique de mesure non traitée en TP. Ce projet fait l'objet d'un rapport (court) soutenu en fin de semestre. Quatre thèmes sont traités cette année

Contenu

Thème 1 : Pollution atmosphérique à l'ozone en Ile-de-France

- Cours (8h) : Les cours de ce thème présenteront les principaux polluants atmosphériques intérieurs et extérieurs, ainsi que les techniques permettant de les mesurer. Ensuite, on expliquera comment la chimie troposphérique et les facteurs météorologiques permettent d'expliquer les concentrations d'ozone au voisinage des zones urbaines. Enfin, des études de cas sont proposées pour différentes régions du monde, dont l'Ile de France. Une introduction à la modélisation est aussi traitée
- TPs (8h) : En TP, vous utiliserez l'instrumentation décrite en cours dans le laboratoire situé à l'entrée de l'université et vous traiterez et analyserez des données recueillies sur le campus (pollution intérieure) et sur l'Ile de France (pollution extérieure).

Thème 2 : Radar

- Cours (8h) : Techniques Radar, Radar RONSARD et RASTA, Traitement des données radar
- TPs (8h) : Sur le site expérimental de l'IPSL, utilisation du radar RONSARD (et/ou RASTA) et traitement de données obtenues avec ces instruments.

Thème 3 : Radioactivité des sols

- Cours (6h) : Mesure des isotopes radioactifs, Utilisation de 137Cs pour étudier l'érosion et le transport des particules
- TPs (20h) : prélèvement d'échantillons et mesures géophysiques en Normandie (1 journée), préparation des échantillons pour la spectrométrie gamma (2 demi-journées), analyse des résultats (1 demi-journée)

Thème 4 : Micro-capteurs en milieu aquatique

- Cours (4h) : principe de la mesure, ampérométrie et potentiométrie - quelques rappels sur la chimie des solutions (thermo et electro-chimie), potentiométrie (acide-base) et oxydo-réduction. rappels + théorie du fonctionnement des électrodes   - techniques alternatives basées sur l'optique (optodes sélectives)
- TPs (8h) : Méthode manuelle de mesure: micromanipulation manuelle + picoamperemètre et table traçante. Calibration des électrodes : O2 (mesure 0 et 100% --> titration par Winkler) et pH calibration avec les tampons, courbe pH versus mV. Acquisition de profils automatiques: maniement du logiciel, acquisition d'une série de profils. Modélisation de la respiration (simulation numérique).
- Visite du SIRTA (4h) : Une visite du Site Instrumentale de l'IPSL est prévue sur 1/2 journée (LIDAR).
- Projet d'étude (14h) : Par trinôme, vous choisirez une technique de mesures utilisée dans l'environnement et vous effectuerez une étude bibliographique sur le sujet qui fera l'objet d'un court rapport (20 pages maximum) et d'une soutenance orale en fin de semestre. La technique choisie devra être différente de celles traitées en TPs. Le rapport devra aborder les aspects théoriques de la techniques et les applications instrumentales. Vous pourrez vous appuyer sur les laboratoires de recherche de l'IPSL pour obtenir des informations.

Visite du SIRTA (4h)
Une visite du Site Instrumentale de l'IPSL est prévue sur 1/2 journée (LIDAR).

Projet d'étude (14h)
Par trinôme, vous choisirez une technique de mesures utilisée dans l'environnement et vous effectuerez une étude bibliographique sur le sujet qui fera l'objet d'un court rapport (20 pages maximum) et d'une soutenance orale en fin de semestre. La technique choisie devra être différente de celles traitées en TPs. Le rapport devra aborder les aspects théoriques de la techniques et les applications instrumentales. Vous pourrez vous appuyer sur les laboratoires de recherche de l'IPSL pour obtenir des informations.

Contrôle des connaissances (sous réserve de modification)

TP : coef 7
Oral : coef 3