Transferts d’eau
Hydrologie : Ce module permet d’acquérir des compétences en hydrologie générale et en hydrologie fréquentielle
nécessaires à l’étude des bassins versants. A la suite de cet enseignement, l’étudiant maitrise les différents processus de transfert
d’eau au sein des bassins versants (précipitation, évapotranspiration, écoulement, ruissellement, infiltration). De plus, celui-ci est
capable de quantifier des processus hydrologiques extrêmes (étiages, crues), d’estimer des crues de projet par analyse fréquentielle.
Des jaugeages par différentes méthodes sont également prévus sur le terrain.
Hydrogéologie : Ce module a pour objectif d’initier les étudiants aux écoulements de l’eau en domaine souterrain,
qu’il s’agisse de milieux poreux ou karstiques. Il vise à leur fournir les bases nécessaires pour comprendre les mécanismes de transfert
de l’eau souterraine. Les étudiants apprendront à analyser le fonctionnement des systèmes hydrogéologiques et à identifier les facteurs
qui influencent la circulation de l’eau. La formation leur permettra également de développer des compétences méthodologiques pour
conduire une étude hydrogéologique.
Echanges nappe-rivière : Ce module permet d’appréhender le fonctionnement des zones humides et les échanges entre
nappes et rivières. Les étudiants apprennent à délimiter une zone humide, à se familiariser avec la réglementation ainsi qu’avec les
enjeux des zones humides compensatoires. Le cours aborde également les mécanismes d’échanges nappe-rivière, leurs méthodes de
quantification et de modélisation. Une visite de terrain et un projet pédagogique complètent l’ensemble pour mettre en pratique
les notions abordées.
Changement climatique et ressources en eau : Un module transversal sur les transferts d’eau organisé sous
forme de projet, aborde la thématique du changement climatique et des ressources en eau à travers plusieurs enjeux majeurs :
l’évolution de la perception du changement climatique, l’adaptation des territoires, ainsi que les risques d’inondation et
de sécheresse, sans oublier la gestion des eaux souterraines. Il vise à fournir aux étudiants des connaissances solides sur
ces problématiques actuelles tout en les amenant à en analyser les implications environnementales et sociétales. Le projet
repose sur la conception d’un outil de vulgarisation scientifique, permettant de rendre ces sujets accessibles à un public varié.
À travers ce travail, les étudiants développeront également leurs compétences en communication et en médiation scientifique.
Géomorphologie et pédologie
Dynamique des systèmes fluviaux : Ce module vise à faire connaître aux étudiants les principaux facteurs
qui contrôlent l’évolution morphosédimentaire d’un cours d’eau. Ils apprendront à retracer l’histoire d’un système fluvial
à partir d’analyses morphologiques et sédimentaires. La formation leur permettra également de maîtriser les techniques utilisées
pour quantifier les taux d’érosion fluviatile à différentes échelles temporelles. Les étudiants seront amenés à comprendre
les relations étroites entre les processus d’érosion fluviatile, les dynamiques tectoniques et les variations climatiques.
Le module propose en outre une initiation à la sédimentologie appliquée aux environnements fluviaux et lacustres.
Pédologie : Les sols sont situés à l'interface de la biosphère, de l'atmosphère et des hydrosystèmes,
ils représentent par conséquent un compartiment clé des transferts dans les bassins versants. Cette unité d'enseignements
vise à acquérir les connaissances nécessaires à la compréhension des structures et du fonctionnement des sols.
Qualité et gestions des eaux
Géochimie des eaux : Ce module permet aux étudiants d’apprendre à interpréter des données sur la qualité
de l’eau et à anticiper l’évolution d’une masse d’eau. Il aborde la qualité des différents milieux aquatiques — eaux de surface,
lacustres, estuariennes et souterraines — ainsi que les paramètres qui expliquent leur variabilité dans l’espace et le temps.
Les étudiants découvriront les principaux processus qui contrôlent la chimie des eaux, notamment le comportement des éléments
dissous et particulaires, des métaux traces et le rôle des micro-organismes. Enfin, ces notions seront mises en pratique à
travers l’étude de cas réels, dans différents contextes anthropisés.
Eau - acteurs et politiques : Ce module apporte aux étudiants les connaissances fondamentales nécessaires
pour comprendre les enjeux liés à la gestion de l’eau, ainsi que les acteurs, les cadres et les modalités de mise en œuvre
des politiques publiques dans ce domaine. Il propose des enseignements théoriques fondés sur les bases de l’économie et
du droit de l’environnement, tout en présentant les objectifs et les outils mobilisés pour la gestion de l’eau et des milieux
aquatiques, la protection des zones humides ou encore les mesures agro-environnementales. Des travaux dirigés et pratiques
complètent la formation en initiant les étudiants à la méthodologie d’analyse de documents de planification et réglementaires,
tels que les SAGE ou les arrêtés préfectoraux.
Qualité et transfert de sédiments
Géochimie des particules : Ce module permet aux étudiants d’identifier d’où proviennent les particules
en suspension et les sédiments de surface et de connaître leurs caractéristiques minéralogiques, chimiques et organiques.
Ces connaissances ont pour but de comprendre l’évolution physique et chimique de ces particules au cours des transferts
sédimentaires et de savoir ce que représente un échantillon de matière en suspension / sédiment.
Transport et bilan sédimentaire : Ce module vise à permettre aux étudiants de caractériser, comprendre
et prédire la dynamique physique des cours d’eau. Il aborde les mécanismes du transport solide en domaine fluviatile, depuis
les conditions de mise en mouvement des sédiments jusqu’aux différentes méthodes de quantification. Les étudiants seront
également sensibilisés aux notions de continuité sédimentaire, d’événements morphogènes et de styles fluviaux, en lien avec
les processus hydro-sédimentaires, la géomorphologie et la sédimentologie. Le module mettra en évidence les conséquences des
perturbations du transport solide. Enfin, il proposera une ouverture vers la gestion physique des cours d’eau, incluant les
travaux d’entretien ou de restauration et leurs liens avec l’hydro-écologie.
Outils
SIG : Ce module est consacré à la manipulation des données spatialisées au format vecteur et est complété au second semestre par un module abordant l'utilisation des données au format raster (images). L'objectif de ce module consiste à maitriser les notions de systèmes de coordonnées, de projections, de sémiologie graphique, de topologie et de vectorisation nécessaires à une manipulation propre des données sous SIG. Après acquisition des concepts de base et des règles de bonnes pratiques, l'accent est mis sur l'analyse spatiale des données (extraction, sélection, jointure, intersection...) dans le cadre d'un projet réalisé par les étudiants.
Statistiques : Statistiques descriptives, modèles probabilistes et techniques d'ajustement ; liaisons statistiques et techniques de corrélations entre variables (simple et multiple). Analyse en composantes principales, analyses factorielles des correspondances, notions de processus stochastiques et séries temporelles, analyse des tendances. Application à l'analyse de données hydrologiques, physico-chimiques et biologiques.
Anglais : Compétences à acquérir : connaissance du vocabulaire professionnel spécifique au domaine de l'eau et de l'environnement. Oser prendre la parole en langue étrangère. Savoir exposer ses compétences dans un milieu professionnel. Acquérir des connaissances sur les perceptions et le traitement des problèmes liés à l'eau dans les pays anglo-saxons. Contenu : lectures, films et discussions orales, préparation et présentation d'exposés. Travail en centre de ressource de langue.
Insertion professionnelle
Stage : Le stage vient clôturer la première année de Master et vise à mettre pratique les connaissances/compétences acquises au cours de l'année de formation le stage est d'une durée minimale de 2,5 mois (prolongeable jusqu'à 5 mois). Celui-ci peut être à visée professionnelle ou recherche. Il peut être effectué en France ou à l'Etranger, dans un panel très large d'organismes (collectivités territoriales, organismes d'état, bureaux d'étude, chambres consulaires, organismes de recherche fondamentale et appliquée,...) qui correspondent aux débouchés de la formation.
Ecole de terrain
Hydrogéologie, hydrologie, topographie : Relevés hydrologiques et hydrogéologiques : acquisition de mesures piézométriques, réalisation et interprétation de cartes piézométriques, réalisation et interprétation d'un essai de pompage pour la caractérisation des paramètres hydrodynamiques, caractérisation physico-chimique des eaux souterraines et des échanges nappe-rivière. Des jaugeages sont aussi prévus par plusieurs méthodes (exploration du champ des vitesses, ADCP). Réalisation d'un levé topographique : utilisation du théodolite ; réalisation d'un cheminement et d'un levé topographique rayonné ; traitement informatique des données obtenues (profil topographique, cartographie à partir d'un Modèle Numérique de Terrain).
Pédologie, sédimentologie, géophysique : Réalisation de profils pédologiques et d'une cartographie des sols à partir de sondages tarière. Prélèvements des M.E.S., sédiments et de carottes sédimentaires : représentativité spatio-temporelle d'un échantillon, traitement des échantillons en laboratoire et analyses (spectrométrie, magnétisme environnemental, granulométrie et densité apparente). Relevés géophysiques (sondages électriques, cartographie de conductivité, mesures de susceptibilité magnétique...) pour identifier des corps sédimentaires et la présence de la nappe alluviale. A la fin de l'école de terrain, l'ensemble des mesures de terrain et analyses de laboratoire est intégré dans le SIG, comparé aux années précédentes. La démarche, les données et l'interprétation des résultats seront présentées de façon intégrée à l'échelle du bassin versant.
Modules thématiques
Risques d'inondation et morphologie des cours d'eau : Impacts des aménagements sur les écoulements fluviaux. Modélisation de l'hydraulique fluviale et des phénomènes de crue. Etudes de cas avec les logiciels Hec-Ras et Mike 21. Gestion des sédiments le long du réseau hydrographique, impact des aménagements des cours d'eau sur le transit sédimentaire (barrages collinaires, barrages hydroélectriques, seuils, digues, ouvrages de navigation) et leur évolution morphologique. Réglementation juridique liée à la gestion des sédiments (vidanges de barrages et chasses sédimentaires).
Contaminants eau-sols-sédiments : Ce module permet de donner aux étudiants des connaissances complémentaires et croisées sur les sources potentielles des grandes familles de contaminants, leurs comportements physico-chimiques dans le milieu naturel et les enjeux sanitaires et écologiques lorsqu'il y a pollution. Identification d'un polluant, application aux éléments traces métalliques, nutriments et molécules émergentes (pesticides, HAP, PCBs, résidus médicamenteux, perturbateurs endocriniens et leurs métabolites, microplastiques). Origine et transferts dans les différents réservoirs (atmosphère, eaux de surface, eaux souterraines, sols).
Sols et pratiques agricoles : Les enseignements de cette UE visent à l'acquisition de connaissances de base en agronomie et pratiques culturales afin de mieux appréhender l'impact des pratiques agricoles sur les transferts de matière solide et dissoute vers l'hydrosystème. Les enseignements traitent notamment :
- Des connaissances de bases en agronomie et en techniques culturales
- De l'optimisation des intrants
- Des possibilités d'aménagements paysagers
- Des réglementions et outils contractuels en vigueur en France
Les cours sont complétés par des visites de parcelles et d'exploitations agricoles.
Eau - gestionnaires : Connaissance de la réglementation liée aux usages de l'eau. Réglementation juridique liée à la gestion des crues et étiages. Réglementation juridique liée à l'eau et l'assainissement avec prise en compte du risque sanitaire et écologique. Analyse de la relation entre les activités humaines et leur impact sur le milieu (eaux de surface / eaux souterraines). Surveillance et évaluation des risques. Actions de remédiation - définition des actions : outil d'aide à la décision. Assainissement des eaux. Gestion des eaux pluviales dans les projets d'aménagement, en milieu urbain, en milieu rural, enjeux et stratégie. Périmètres de protection de la ressource en eau.
Etudes de cas : Cette unité d'enseignement permet à l'étudiant d'acquérir une plus grande autonomie et un regard critique dans ses choix de méthodologie et d'outils à utiliser pour la compréhension des données. Plusieurs projets thématiques seront proposés et peuvent évoluer d'une année à l'autre.
Modélisation
Modélisation des flux de surface : Ce module permet d'acquérir les bases de la modélisation hydrologique. L'impact du changement climatique est abordé. Simulation de la qualité des cours d'eau à l'aide de modèles agro-hydrologiques et biogéochimiques. Transfert et quantification des flux polluants à partir de suivis discrets et haute fréquence. Présentation de différentes méthodes d'estimation et des incertitudes associées en fonction de la variabilité hydrologique et des constituants
Modélisation hydrogéologique : Ce module permet d'acquérir les bases de la modélisation hydrogéologique en milieu poreux. Savoir modéliser les écoulements d'eau souterraine en milieu poreux. La modélisation hydrogéologique permet la quantification des flux à l'échelle d'un bassin versant et à celle des échanges nappe / rivière ainsi que l'étude des écoulements souterrains et des transferts de pollution (d'un point de vue spatial et temporel).
Programmation : Ce module permet aux étudiants d'apprendre à concevoir de petits scripts permettant l'automatisation de tâches. Eléments de base intervenant en programmation : variable, type, instructions d'affectation, de lecture, d'écriture, structures, recherche d'algorithme. Utilisation d'un langage de programmation.
Insertion professionnelle
Apprentissage : D'une durée d'un an, l'apprentissage permet une véritable insertion professionnelle et offre une réelle possibilité de contrat après la fin du Master. Permet d'associer les cours théorique à la pratique personnelle et d'échanger avec les différents corps de métier.
Projet de fin d'études : Le but de cette UE est de développer/confirmer l'autonomie de l'étudiant dans les choix scientifiques à réaliser pour conduire à bien une étude. De façon individuelle ou en groupe, le projet de fin d'études entre dans le cadre des travaux dirigés par des enseignants-chercheurs ou des gestionnaires et ingénieurs d'études en appui à la formation.
Stage : Le stage vient clôturer le Master et vise à mettre en pratique les connaissances/compétences acquises au cours de l'année de formation. A la fin du stage, l'étudiant est autonome. Le stage est effectué à la fin du M2 et dure 5 à 6 mois. Celui-ci peut être à visée professionnelle ou recherche. Il peut être effectué en France ou à l'étranger, dans un panel très large d'organismes.
Ecole de terrain
Gestion des bassins d'altitude : Les têtes de bassins versants d'altitude sont soumises à des processus d'érosion et de transport très différents de celles des bassins versants de plaine.Cette école de terrain a donc pour objectif de présenter et d'expliquer.
- Le fonctionnement de la cascade sédimentaire - érosion, transport et sédimentation dans des bassins d'altitude
- Les enjeux environnementaux dans un contexte de grande vulnérabilité écologique et hydrique
Gestion des bassins de plaine et littoraux : Un voyage d'études d'une durée d'une semaine est organisé en Normandie et Bretagne afin de présenter les enjeux de la gestion de l'eau en contexte de plaine et littoral. Les enjeux abordés concernent les transferts d'eau et de polluants (phosphore, nitrates) en contexte agricole intensif, en lien avec la qualité des sols en contexte côtier et de socle (sols des polders, sur schiste, sur granite).
