AccueilMasterSciences de la merOcéanographie physique et biogéochimique (OPB)

Master Sciences de la merParcours type : Océanographie physique et biogéochimique (OPB)

Sélection en master 1

Objectifs

Le master vise à former des futurs cadres connaissant le fonctionnement des écosystèmes marins côtiers et hauturiers et maîtrisant des outils d’observation et d’analyse du milieu marin, en s’appuyant sur des connaissances et technologies récentes. Les étudiants formés seront en mesure de développer de manière autonome des activités de recherche ou développement nécessitant la compréhension des mécanismes qui régissent le fonctionnement des systèmes marins soumis à des perturbations liées notamment aux activités anthropiques dans un contexte de changement global. Ce parcours visera plus précisément à s’approprier les connaissances et compétences pour appréhender les processus physiques ou chimiques qui conditionnent la circulation océanique, la distribution spatio-temporelle du plancton et le cycle des éléments biogène.

Formation et recherche

Le parcours est essentiellement adossé à l’UMR MIO (UM 110), l’Institut Méditerranéen d’Océanologie. La recherche porte sur différents domaines de l’océanographie comme l’océanographie physique, la géochimie marine, la biogéochimie, la microbiologie marine et l’écologie microbienne.

Pré-requis obligatoires

Les étudiants doivent avoir effectué une licence en sciences de l’environnement (SVT ou SV).

Régimes d'inscription

Cette formation est accessible en

Formation initiale
Formation continue

Compétences visées

  • Analyser et modéliser un écosystème, un organisme ou un processus de l’environnement marin par la mise en œuvre d'une approche pluridisciplinaire à l’aide de techniques et d’outils spécifiques au laboratoire ou lors de campagnes en mer.
  • Mettre en application les outils de chimie, de physique, de biologie et d’informatiques pour répondre à des problématiques en Sciences de la Mer
  • Savoir utiliser les appareillages scientifiques de terrain et de laboratoire, ainsi que les logiciels d’acquisition couramment utilisés dans les domaines des sciences de la Mer
  • Analyser, interpréter et synthétiser des données en vue de leur exploitation et de la modélisation des processus de l'environnement marin
  • Travailler en équipe
  • Rédiger des rapports et des documents de synthèse
  • Présenter les résultats d’un travail à l’oral

Métiers visés

Codes ROME :

Spécialités de formation (code NSF) :

  • 113g : Sciences (biologie-géologie) de l'environnement, des écosystèmes
  • 116g : Chimie de l'eau et de l'environnement, chimie de la santé
  • 117b : Méthodes, mesures, modèles en sciences de la terre

Stages et projets encadrés

Le quatrième semestre est un stage d’une durée comprise entre 4 et 6 mois. La proximité de laboratoires de recherche permet également aux étudiants de faire des stages en suppléments. Plusieurs unités d’enseignements proposent des projets à mener seuls ou en groupes.

Volume des enseignements

  • Cours magistraux : 800 heures
  • Travaux dirigés : 500 heures
  • Travaux pratiques : 300 heures
  • Stage : 24 semaines

Modalités pédagogiques particulières

Les enseignements se font sous forme de cours et de travaux dirigés complétés par des TP. Des sorties terrains permettent aux étudiants d’échantillonner en milieu naturel et d’exploiter les données recueillies. Des projets et des stages permettent le travail en équipe et l’acquisition de l’autonomie.

Master des Sciences de la Mer M1 OPB Semestre 1 M1 Sciences de la mer - Tronc commun

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  • Océnographie générale (6 crédits)

    Code : OCE101Langue : Français.

    Contenu : Ce cours a pour objectif d'enseigner aux étudiants les aspects les plus généraux de l'océanographie physique : Les principales propriétés physiques des eaux de mer ; le concept de masse d'eau et les outils d'analyse de leur mouvement ; la compréhension des mécanismes du fonctionnement de la machine thermodynamique couplée océan-atmosphère : forçage radiatif solaire et échanges de chaleur et de masse à l'échelle globale, forçage mécanique du vent et conséquences de la rotation planétaire ; les principaux types de circulation océanique de la grande échelle à l'échelle côtière qui en résultent ; le lien océan-climat et ses boucles de contre-réaction ; La description des caractéristiques des différents bassins à l'échelle mondiale, est ensuite analysée, à la fois du point de vue de leurs similitudes et de leurs particularités : océan Atlantique, Pacifique, Austral, Méditerranée, …

    Volume horaire : 40h de CM - 20h de TD

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  • Océanographie biologique (6 crédits)

    Code : OCE102Langue : Français.

    Contenu : Cette unité est une introduction à l’océanographie biologique. Elle se propose d’apporter les éléments détaillés permettant d’aborder l’étude de la structure des écosystèmes marins pélagiques et benthiques et des groupes fonctionnels caractérisant les flux de matières et d’énergie. Le cours aborde principalement l’étude des facteurs physiques/édaphiques contrôlant la variabilité spatio-temporelle de la structure et du fonctionnement des écosystèmes marins.

    Volume horaire : 40h de CM - 20h de TD

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  • Océanographie chimique (6 crédits)

    Code : OCE103Langue : Français.

    Contenu : Introduction à l’océanographie chimique. Le but de cette formation (équilibrée entre cours magistraux, travaux dirigés et travaux pratiques), est l’étude de la composition chimique en éléments majeurs des océans et des principaux processus expliquant leurs distributions. Il permet d’expliquer les variations de la composition relative des éléments majeurs, de décrire la distribution des éléments biogènes (oxygène et éléments nutritifs majeurs) en relation avec la circulation générale, et de décrire le système des carbonates (échange océan-atmosphère, équilibre thermodynamique du système, variables et grandeurs mesurables, pH de l’eau de mer, alcalinité). Les travaux dirigés (calculs et bilans biogéochimiques, notion d’utilisation apparente d’oxygène, équilibre des carbonates, utilisation de diagrammes log-log pour la résolution des problèmes d’équilibre) et les travaux pratiques (5 séances de 4h) permettent aux étudiants de tous les futurs parcours d’acquérir les bases indispensables de la chimie océanographique. OCE 104 - Modélisation : méthodes et applications – 6 ECTS Cette unité est composée de trois parties : la première partie permet de montrer d'une part comment l'outil de modélisation numérique est adapté à représenter les écosystèmes marins et d’autre part comment cet outil permet une meilleure compréhension de leur fonctionnement. Dans la seconde partie, les étudiants seront initiés à la simulation numérique et complèteront leur formation en manipulation de logiciels de programmation scientifique ; dans la troisième partie, des rappels de techniques de calculs seront fournis et utilisés pour initier les étudiants à l'analyse de modèles simples issus des sciences de l'environnement. . Cette unité vise également à acquérir un regard objectif et critique sur les résultats des modèles.

    Volume horaire : 24h de CM - 16h de TD - 20h de TP

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  • Modélisation : méthodes et applications (6 crédits)

    Code : OCE104Langue : Français.

    Contenu : Cette unité est composée de trois parties : la première partie permet de montrer d'une part comment l'outil de modélisation numérique est adapté à représenter les écosystèmes marins et d’autre part comment cet outil permet une meilleure compréhension de leur fonctionnement. Dans la seconde partie, les étudiants seront initiés à la simulation numérique et complèteront leur formation en manipulation de logiciels de programmation scientifique ; dans la troisième partie, des rappels de techniques de calculs seront fournis et utilisés pour initier les étudiants à l'analyse de modèles simples issus des sciences de l'environnement . Cette unité vise également à acquérir un regard objectif et critique sur les résultats des modèles.

    Volume horaire : 30h de CM - 10h de TD - 20h de TP

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  • Statistiques et analyse de données (3 crédits)

    Code : OCE105Langue : Français.

    Contenu : L'objectif de cette unité est d'approfondir les connaissances acquises en licence en statistique inférentielle. Nous introduisons les notations classiques utilisées en statistique mathématique permettant d'étudier la structure de distributions communément rencontrées en statistiques, d'aborder les notions d'estimations de paramètres, de construire des tests statistiques paramétriques. A la sortie de cet enseignement, un étudiant doit être capable de construire / proposer un test paramétrique permettant de valider une hypothèse sur certains paramètres populationnels ou de comparer deux échantillons entre eux. Cette unité est indispensable pour aborder les cours de statistiques proposés ensuite au M1 et au M2.

    Volume horaire : 14h de CM - 16h de TD

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  • Anglais (3 crédits)

    Code : OCE106Langue : Français.

    Contenu : Compétence Anglais : S'exprimer à l'oral et à l'écrit sur une variété de sujets dans le domaine de Océanographie ; interagir en groupe en anglais à l'oral ; méthodologie du poster scientifique ; être capable de synthétiser des informations, d'émettre des hypothèses, de décrire procédures et graphiques, de défendre ses opinions, de questionner et débattre, d'argumenter et de réfuter des propos.

    Volume horaire : 24h de TD

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Master des Sciences de la Mer M1 OPB Semestre 2 Sciences de la mer : océanographie physique et biogéochimique

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  • Anglais (3 crédits)

    Code : OCE201Langue : Français.

    Contenu : Compétence Anglais : S'exprimer à l'oral et à l'écrit sur une variété de sujets dans le domaine de l’Océanographie ; interagir en groupe en anglais à l'oral ; méthodologie d'un séminaire efficace ; conduire et participer aux débats sur sujet scientifiques ; être capable de synthétiser des informations, d'émettre des hypothèses, de décrire procédures et graphiques, de défendre ses opinions, de questionner et débattre, d'argumenter et de réfuter des propos.

    Volume horaire : 24h de TD

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  • Options S2 OPB (27 crédits)
    • Bioinformatique (3 crédits)

      Code : OBEM205Langue : Français.

      Contenu : Avec l’essor des techniques de séquençage, la bioinformatique/bioanalyse devient une compétence nécessaire aux biologistes. En effet, interroger des bases de données, récupérer des informations et les analyser sont des tâches quotidiennes au sein des laboratoires qui s’intéressent à la biologie moléculaire, à la génétique ou à la génomique. C’est pourquoi nous souhaitons, à travers cette UE, doter les étudiants de connaissances de base sur les outils informatiques et leurs usages dans le domaine de la biologie moléculaire (principes, objectifs, potentiels et limites).

      Volume horaire : 14h de CM - 16h de TP

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    • Biodiversité des micro-organismes (6 crédits)

      Code : OBEM206Langue : Français.

      Contenu : Les microorganismes (virus, procaryotes, micro eucaryotes) marins jouent un rôle clef dans le fonctionnement des écosystèmes marins pélagiques et benthiques. Ils interviennent aussi bien dans les processus de production que de dégradation de la matière organique. Ils participent, d'une manière plus générale, aux cycles biogéochimiques de nombreux éléments. Les approches moléculaires ont récemment permis de mettre en évidence l'importante biodiversité des microorganismes marins dans les océans. Elles ont également mis en lumière une forte occurrence des symbioses dont la nature et l'importance demeurent souvent inconnues. Cette UE vise à présenter la diversité et l'écologie des principaux groupes de microorganismes marins. Elle a également pour objectif la compréhension de la complexité des systèmes microbiens et de leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes marins.

      Volume horaire : 32h de CM - 28h de TD

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    • Techniques moléculaires (3 crédits)

      Code : OBEM207Langue : Français.

      Contenu : L'analyse de la biodiversité, des associations entre les organismes, des processus évolutifs et adaptatifs peuvent se baser sur des données issues des molécules biologiques (ADN, ARN, protéines). Pour accéder à ces données, les techniques moléculaires sont indispensables. Celles-ci permettent d’isoler, de manipuler et de caractériser les molécules biologiques de n’importe quel type d’organisme (procaryote ou eucaryote) et à différents niveaux d’intégration (de la cellule à la communauté). Après avoir suivi cette UE, les étudiants connaîtront les principales techniques moléculaires (principes, usages, potentiels et limites) et seront capables de choisir les outils les plus adaptés afin de répondre à une problématique donnée. Les étudiants seront aussi capables : (i) de détecter et d’identifier des micro-organismes par la technique FISH (Fluorescent In Situ Hybridization), (ii) d’étudier la biodiversité d’un échantillon par la technique DGGE (Denaturating Gradient Gel Electrophoresis), (iii) de quantifier un gène ou une population par la méthode de PCR en temps réel (qPCR) et (iv) d’analyser à l’échelle individuelle des micro-organismes : dénombrements, physiologie, viabilité (cytométrix en flux).

      Volume horaire : 10h de CM - 2h de TD - 18h de TP

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    • Zooplancton et planctonophages (6 crédits)

      Code : OBEM210Langue : Français.

      Contenu : L'objectif de cette unité est la présentation des groupes d’organismes du zooplancton, des planctonophages ainsi que de leurs interactions. Ces organismes, au cœur des réseaux trophiques pélagiques transfèrent les flux de matière organique des producteurs pélagiques vers les prédateurs supérieurs. Les analyses de ces interactions permettront aux étudiants de les interpréter dans un contexte environnemental et de changement global.

      Volume horaire : 28h de CM - 12h de TD - 20h de TP

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    • Mesures en mer (9 crédits)

      Code : OPB201Langue : Français.

      Contenu : Obtenir les connaissances indispensables en instrumentation (océanographique physique et biogéochimique) et effectuer une expérience sur le terrain sous la forme d’une formation embarquée pour la mise en œuvre d’instrumentation spécialisée. Apprentissage du travail en équipe et production d'un compte-rendu de travail de terrain.

      Volume horaire : 20h de CM - 40h de TD - 30h de TP

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    • Cycles biogéochimiques globaux (6 crédits)

      Code : OPB202Langue : Français.

      Contenu : Cette unité apporte les fondamentaux indispensables à la compréhension des processus physiques et biogéochimiques contrôlant les cycles des éléments biogènes (N, P, Si, S), leur quantification et l’établissement des bilans élémentaires de l’échelle régionale à l’échelle globale. Les cycles des éléments majeurs sont présentés ainsi que les couplages entre les éléments et entre les grands domaines (atmosphère, continent, océan) dans une approche comparative entre les évolutions passées (dernières transitions glaciaire/interglaciaire) et le changement climatique en cours.

      Volume horaire : 40h de CM - 20h de TD

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    • Résolution numérique des équations différentielles ordinaires (3 crédits)

      Code : OPB203Langue : Français.

      Contenu : L'enseignement sera dispensé sous forme de cours magistraux, de Travaux Dirigés illustrant ce cours sous forme d'exercices, et de Travaux Pratiques sur ordinateur durant lesquels les étudiants programmeront (en Fortran 90) la résolution d'EDOs à l'aide de méthodes présentées dans le cours.

      Volume horaire : 14h de CM - 8h de TD - 8h de TP

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    • Résolution numérique des équations aux dérivées partielles (3 crédits)

      Code : OPB204Langue : Français.

      Contenu : Cette unité a pour objectif d'enseigner aux étudiants les méthodes couramment utilisées pour la résolution des équations aux dérivées partielles, et notamment les équations mises en jeu en océanographie.

      Volume horaire : 14h de CM - 8h de TD - 8h de TP

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    • Modélisation 3D océanique (3 crédits)

      Code : OPB205Langue : Français.

      Contenu : Ce cours introduit les principaux concepts et techniques de modélisation numérique de la circulation océanique en 3D à l’échelle régionale dans l’océan global. L'ambition de cet enseignement est de de mettre l'étudiant en condition d'utiliser en connaissance de cause la plate-forme communautaire CROCO (http://www.croco-ocean.org/) qui représente l'état de l'art en modélisation océanique.

      Volume horaire : 10h de CM - 20h de TP

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    • Océanographie physique (6 crédits)

      Code : OPB206Langue : Français.

      Contenu : Ce cours a pour objectif d'enseigner aux étudiants les principaux fondements de l'océanographie physique : description des processus moteurs du mouvement horizontal et vertical, et des processus de dissipation (visqueuse et turbulente) ; manipulation des équations du mouvement ; établissement et analyse de solutions analytiques classiques (moyennant les approximations classiques) en absence et en présence de frottement ; équations de conservation (masse, chaleur, traceur). Analyse de tendances de vorticité ; Etude de l'ajustement des fluides (convection ; circulation thermohaline ; géostrophie ; ondes océaniques) ; rôle de la rotation et de la stratification ; notions d'énergie potentielle utilisable ; étude des ajustements liés à la gravité (ondes de gravité externes ; cas particulier du fluide barotrope), à la stratification (modes baroclines, ondes internes, instabilités) et à la rotation (ondes de Rossby). Force de marée, analyse et prévision des marées

      Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD

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    • Eléments traces et traceurs des processus océaniques (3 crédits)

      Code : OPB207Langue : Français.

      Contenu : Introduction à l’océanographie chimique. Le but de cette formation (équilibrée entre cours magistraux, travaux dirigés et travaux pratiques), est l’étude de la composition chimique en éléments majeurs des océans et des principaux processus expliquant leur distribution. Les cours magistraux sont complétés par l’analyse et l’interprétation de données d'éléments traces obtenues au cours d'une opération océanographique dans le domaine côtier (UE Formation embarquée).

      Volume horaire : 18h de CM - 8h de TD - 4h de TP

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    • Origine et devenir de la matière organique (3 crédits)

      Code : OPB208Langue : Français.

      Contenu : non disponible.

      Volume horaire : 14h de CM - 16h de TD

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    • Nutrition minérale des producteurs primaires (6 crédits)

      Code : OPB210Langue : Français.

      Contenu : Cette unité aborde l’étude des facteurs chimiques contrôlant la variabilité spatio-temporelle de la structure et du fonctionnement des producteurs primaires marins. Il s’agit d’appréhender les relations liant la croissance des producteurs primaires (bactéries, phytoplancton, macrophytes benthiques) à la disponibilité en nutriments inorganiques (modèle de Monod, modèle à quota de Droop). Le cours développe les caractéristiques du domaine marin vis–à–vis de la nutrition minérale des macronutriments (C, N, P et Si) et des métaux-traces (principalement Fe) pour illustrer les concepts de facteur limitant (loi de von Liebig) et de co-limitation nutritionnelle. L’objectif est aussi de permettre la formulation des lois mathématiques à partir des différents modèles conceptuels en vue de leur application dans le traitement des données océanographiques et/ou en modélisation numérique.

      Volume horaire : 30h de CM - 20h de TD - 10h de TP

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    • Modélisation couplée physique biogéochimie 1 (6 crédits)

      Code : OPB212Langue : Français.

      Contenu : non disponible.

      Volume horaire : 20h de CM - 40h de TP

      Plus d'informations

    • Dynamique des communautés et des écosystèmes (3 crédits)

      Code : OPB213Langue : Français.

      Contenu : Cette UE permet aux étudiants de maitriser les clés de lecture des modèles en sciences de l'environnement afin d'acquérir un esprit critique éclairé vis-à-vis de cet outil moderne et de plus en plus utilisé. De nombreux exemples tirés de l'écologie des communautés et de l'écologie des écosystèmes faciliteront l'apprentissage de la relation entre les hypothèses émises sur les processus sous-jacents et la dynamique des communautés et des écosystèmes. Des outils mathématiques nouveaux seront présentés pour pouvoir analyser des comportements dynamiques plus ou moins complexes. Leurs applications faciliteront l'interprétation des comportements dynamiques en relation avec les hypothèses posées pour la construction des modèles. Ces outils favoriseront la compréhension de quelques théories en écologie qui donnent un éclairage utile pour aborder la complexité des écosystèmes et disposer d'outils pour comprendre leur fonctionnement. Un effort particulier est porté sur les réseaux d'interactions et les flux trophiques.

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Master 2 des Sciences de la Mer : océanographie physique et biogéochimique Semestre 3 Sciences de la mer : océanographie physique et biogéochimique

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  • Options S3 OPB (30 crédits)
    • Ecologie microbienne et fonctionnement des écosystèmes (6 crédits)

      Code : OBEM301Langue : Français.

      Contenu : Relation entre procaryotes (synergie, compétition) ou avec des organismes eucaryotes. Impact des communautés microbiennes sur le fonctionnement des écosystèmes et rétroactions. Application dans la gestion des pollutions (eutrophisation, bio-remédiation) ou dans l'émission des gaz à effet de serre.

      Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD

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    • Génomique environnementale (6 crédits)

      Code : OBEM312Langue : Français.

      Contenu : La génomique environnementale est une discipline émergente qui a vu le jour grâce aux différents bouleversements méthodologiques (ex. séquençage à haut-débit). En permettant l’acquisition massive de données biologiques, ces nouvelles technologies modifient profondément la façon d’envisager les études en évolution, biodiversité et écologie des organismes présents et passés. Dans le cadre de cette UE, nous ferons découvrir aux étudiants les bases méthodologiques de cette discipline (analyse des métagénomes), les informations que cette discipline apporte sur les organismes (diversité, taxonomie, phylogénie et évolution) et leurs interactions avec leur environnement biotique et abiotique (biologie, traits fonctionnels, symbioses).

      Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD

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    • Cycle du carbone et climat (6 crédits)

      Code : OPB301Langue : Français.

      Contenu : L’unité a pour but d’établir les bases du rôle du cycle marin du carbone dans le contrôle du climat à l’échelle globale via la régulation de la pression partielle de CO2 atmosphérique. Les cours abordent le cycle du carbone dans l’océan de surface et dans la colonne d’eau, le cycle du carbonate de calcium, les fluctuations glaciaires et interglaciaires du CO2 atmosphérique à l’holocène, la perturbation anthropique du CO2 (méthodes de traçage du carbone anthropique dans l’océan).

      Volume horaire : 60h de CM

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    • Dynamique et impact des contaminants organiques (6 crédits)

      Code : OPB302Langue : Français.

      Contenu : Les écosystèmes marins sont soumis et impactés par des apports multiples de contaminants. C'est particulièrement le cas dans les zones côtières du fait du développement croissant des populations humaines et du développement des activités anthropiques (e.g., industries, transports, urbanisation).. Une grande diversité et quantité de composés vont intégrer chroniquement ou accidentellement le milieu marin, tels que les polluants organiques persistants (hydrocarbures aromatiques polycycliques, pesticides organochlorés, polychlorobiphényles, …). C'est aussi le cas de nombreux autres contaminants chimiques, dits émergents, dont les voies d’exposition potentielles et les effets toxiques sont peu ou pas connus (phtalates, filtres solaires, produits pharmaceutiques, retardateurs de flamme, …). La thématique des contaminants en mer est d'intérêt majeur, tant au niveau scientifique que sociétal (e.g., impacts des polluants sur les organismes marins et sur le fonctionnement des écosystèmes, transfert de polluants entre compartiments abiotiques ou vers/dans les réseaux trophiques, de la bioaccumulation de certains contaminants dans les espèces exploités). Cette UE a pour objectif la connaissance et la compréhension des processus biotiques et abiotiques qui régissent la dynamique des contaminants. Elle aborde également les conséquences de leur présence dans les environnements marins et les approches qui peuvent être mis en place pour restaurer les écosystèmes impactés (bioremédiation).

      Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD

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    • Traceurs géochimiques (3 crédits)

      Code : OPB303Langue : Français.

      Contenu : Présentation des principes de mesure et d'utilisation de la palette des traceurs géochimiques en océanographie.

      Volume horaire : 30h de CM

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    • Transferts continents - océans - atmosphère (3 crédits)

      Code : OPB304Langue : Français.

      Contenu : Cette unité aborde l’étude des couplages entre les trois réservoirs biogéochimiques de l’enveloppe superficielle de la planète sous l'angle des flux de matières particulaires et dissoutes (particularités des échanges aux interfaces, rôle des transferts aux interfaces dans les cycles biogéochimiques globaux, aérosols atmosphériques, apports fluviaux, …).

      Volume horaire : 30h de CM

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    • Optique marine et biogéochimie (6 crédits)

      Code : OPB305Langue : Français.

      Contenu : L'objectif de cet enseignement est de donner une formation de haut niveau en océanographie optique en fournissant aux étudiants les connaissances indispensables à une utilisation correcte des données collectées in situ par des instruments océanographiques optiques (PAR, radiomètre, flotteurs lagrangiens biogéochimiques etc.) ou fournies par des capteurs de télédétection ; en leur permettant de comprendre l'équation de transfert radiatif d’où découlent des lois plus simples de transmission de la lumière dans l'eau, de connaître les instruments optiques et leurs produits dérivés, dans l'eau et en télédétection satellitaire ; d'analyser des sets de données mesurées in situ pour mettre en pratique le cours théorique et d'effectuer des études de processus physiques et/ou biogéochimiques à partir d’images satellitales mises à disposition, entre autres, par le CMEMS. Certaines données seront comparées avec des sorties numériques d'un modèle couplé physique/biogéochimie. Cet enseignement a vocation à s'inscrire dans la formation Copernicus Academy.

      Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD

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    • Approche lagrangienne : fondements (3 crédits)

      Code : OPB306Langue : Français.

      Contenu : Formation de haut niveau en océanographie physique sur l'approche Lagrangienne à l'étude de la circulation à méso- et sous méso-échelle, de son rôle dans la distribution des grandeurs biogéochimiques, des polluants et des organismes. L'ambition de cet enseignement est de fournir une solide base de connaissances sur les récentes avancées et découvertes multidisciplinaires par observations in situ, satellite ou modélisation numérique.

      Volume horaire : 30h de CM

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    • Flux, interface air-mer et modélisation 3D intégrée (6 crédits)

      Code : OPB307Langue : Français.

      Contenu : Dans la première partie de cette unité d'enseignement, on étudiera les échanges de quantité de mouvement et de chaleur qui se produisent à l'interface entre océan et atmosphère. La représentation correcte de ces échanges -ou flux- conditionne grandement la précision des champs de sortie des modèles d'atmosphère et d'océan ainsi que leur interface commune : les vagues. On décrira en particulier les caractéristiques des profils verticaux de température, de vent et de courant que l'on peut trouver de part et d'autre de l'interface air-mer, ainsi que les théories de la turbulence (Monin-Obukhov et Kolmogorov) dont découlent les paramétrisations des flux utilisées dans les modèles. La seconde partie de cette unité est consacrée à la présentation des principaux processus présents dans les modèles biogéochimiques de bas niveaux trophiques (formulation, paramétrisation), des différents principes de couplage entre modèles biogéochimiques et hydrodynamiques. Enfin, la prise en main et la maîtrise d’un modèle intégré (atmosphère-hydrodynamique-biogéochimie marine) réaliste appliqué à la baie de Marseille permettra aux étudiants de préparer un mini-projet personnel d’étude sur une grande variété de thématiques convenant aux étudiants modélisateurs qu’ils soient « physiciens » ou « biogéochimistes ». Les thèmes d’étude pourront, par exemple, porter sur l’impact des forçages atmosphériques sur l’hydrodynamique côtière, les interactions côte-large de la circulation générale ou encore les impacts des processus d’upwelling/downwelling, des apports nutritifs provenant de l’atmosphère ou des panaches fluviatiles sur l’écosystème planctonique (diversité fonctionnelle) et la productivité de la zone, etc. Le module biogéochimique marin intégrera une représentation de la chimie des carbonates ce qui permettra également de faire des études sur la problématique de l’acidification en zone côtière en lien avec une zone fortement anthropisée comme l’est la métropole de Marseille.

      Volume horaire : 26h de CM - 34h de TP

      Plus d'informations

    • Structure et dynamique verticale de la colonne d'eau (3 crédits)

      Code : OPB308Langue : Français.

      Contenu : Les objectifs de ce cours sont principalement de faire comprendre aux étudiants, en combinant un cours théorique et un modèle couplé physique-biogéochimique dans une configuration 1D verticale, les processus par lesquels les forçages atmosphériques (irradiance, vent, température de l'air), l'intensité de la turbulence au sein de la colonne d'eau, la convection verticale, et la biologie (variabilité du rapport Chl :C au sein des organismes, chute du compartiment particulaire détritique,…) vont contraindre les profils verticaux de température et de densité, la profondeur de la couche mélangée, ainsi que les distributions verticales de nutriments et de biomasse planctonique. Différents types de régions seront étudiés (régions tempérées, tropicales, eutrophes ou oligotrophes…) afin d'analyser les différences induites par la disponibilité des nutriments en surface en lien avec les forçages physiques, et en particuliers le mélange vertical, sur la structure verticale de la colonne d'eau. La saisonnalité de la structure verticale de la colonne d'eau dans ces régions type sera aussi explorée. Par exemple, les conditions de mise en place du bloom printanier en région tempérée fournies par le modèle seront confrontées aux théories existantes (e.g. théorie de la profondeur critique de Sverdrup). Ce cours a également vocation à présenter succinctement aux étudiants les hypothèses et les équations mises en jeu dans le modèle couplé, ainsi que les méthodes mises en œuvre pour les résoudre.

      Volume horaire : 10h de CM - 20h de TP

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    • Approche lagrangienne : stratégies d'échantillonnages (3 crédits)

      Code : OPB309Langue : Français.

      Contenu : L'ambition de cet enseignement est de donner une formation de haut niveau en océanographie physique sur les techniques d'analyse Lagrangienne de la circulation océanique et leur application pour les stratégies d'échantillonnage adaptatives et Lagrangiennes pour les campagnes océanographiques multidisciplinaires. Une fois posé la problématique de l'échantillonnage in situ en milieu turbulent et les bases des principes de l'approche Lagrangienne, ils seront étudié plusieurs exemples de campagnes précédentes et le code numérique à particules Lagrangiennes pour le calcul des FSLE basé sur les données satellites CMEMS faisant partie du paquet SPASSO développé au MIO. Cet enseignement a vocation à s'inscrire dans la formation Copernicus Academy.

      Volume horaire : 14h de CM - 16h de TD

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    • Analyse des signaux en océanographie (3 crédits)

      Code : OPB310Langue : Français.

      Contenu : Ce cours a pour objectif d'enseigner aux étudiants les rudiments d'analyse des signaux temporels ou spatiaux pour identifier les périodicités présentes dans des résultats expérimentaux bruités. Les techniques maîtrisées à l'issu de l'enseignement doivent permettre d'aborder également la préparation de stratégies cohérentes d'échantillonnage préalablement à la réalisation d'une campagne océanographique ou l'analyse de signaux sous forme d'image bidimensionnelle. Le contenu du cours couvre les notions suivantes : signaux déterministes ; signaux aléatoires ; analyse par corrélation ; série de Fourier d'une fonction périodique ; transformée de Fourier ; lien largeur de spectre-durée du signal ; représentation de l'opération d'échantillonnage ; la convolution des signaux ; le théorème d'échantillonnage ; conséquences pratiques pour la programmation des instruments de mesure et la stratégie de déploiement de capteurs.

      Volume horaire : 14h de CM - 16h de TD

      Plus d'informations

    • Modélisation couplée physique biogéochimie 2 (6 crédits)

      Code : OPB311Langue : Français.

      Contenu : non disponible.

      Volume horaire : 20h de CM - 40h de TP

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Master 2 des Sciences de la Mer : océanographie physique et biogéochimique Stage de semestre 4 en sciences de la mer (TC)

[ détails ]

  • STAGE M2 (30 crédits)

    description non disponible.

Informations diverses

Secrétariat pédagogique :

Modalités d'inscription

Accès en M1 ou en M2 : Les étudiants doivent déposer un dossier de candidature qui sera examiné en commission pédagogique de l'OSU Pythéas. Pour plus de détail sur la procédure à suivre, consultez le site de l'OSU Pythéas : http://www.pytheas.univ-amu.fr/ ?-Scolarite-