ENVIRONNEMENT ET GEOSYSTEMES NATURELS

Les textes proposés sont inspirés d'ouvrages et d'articles dont les références figurent dans les bibliographies qui suivent les tables des matières.
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(DEUG Histoire 1ère année, DEUG Géographie 1ère année, STV1)
Hervé CUBIZOLLE


Introduction générale.

1/- Les flux d'énergie dans le géosystème terre.

1-1/- L'apport énergétique solaire : la radiation solaire.
1-1-1/- Les facteurs influant sur l'apport énergétique solaire.
1-1-1-1/- Les cycles solaires.
1-1-1-2/- Les paramètres astronomiques fondamentaux de Milankovitch.
1-1-2/- Les facteurs de la répartition de l'apport énergétique solaire à la surface de la Terre
1-1-2-1/- L'angle d'incidence des rayons solaires arrivant au sol.
1-1-2-2/- Les mouvements de la Terre dans l'espace cosmique.
1-1-2-3/- Les variations de l'albedo.
1-1-2-4/- L'influence de l'altitude.
1-1-2-5/- L'influence de la topographie.
1-1-3/- Le bilan radiatif de la Terre.
1-2/- L'énergie interne de la Terre.
1-2-1/- Les caractéristiques physiques de la Terre.
1-2-2/- La gravité.
1-2-3/- Le magnétisme terrestre.
1-2-4/- Le flux de chaleur interne.

2/- Le relief de la Terre : structure et mise en place.

2-1/- Notions géomorphologiques fondamentales : les données de la structure géologique.
2-1-1/- La description du relief.
2-1-2/- La structure géologique.
2-1-2-1/- Les données lithologiques.
2-1-2-1-1/- Les roches endogènes appelées encore magmatiques ou éruptives.
2-1-2-1-2/- Les roches sédimentaires ou exogènes.
2-1-2-1-3/- Les roches métamorphiques ou cristallophylliennes.
2-1-2-2/- Les données de la tectonique.
2-1-2-2-1/- Les structures plissées.
2-1-2-2-2/- les structures faillées.
2-1-2-3/- Les formes structurales élémentaires.
2-1-2-3-1/- Les structures sédimentaires.
2-1-2-3-2/- Les structures volcaniques.
2-1-2-3-3/- Les structures karstiques.
2-1-2-3-4/- Les paysages du granite.
2-2/- Les grandes unités morphostructurales et leur genèse.
2-2-1/- Relief continental et relief sous-marin.
2-2-1-1/- Le relief sous-marin.
2-2-1-2/- Le relief continental et ses grandes unités morphostructurales.
2-2-1-2-1/- Les plates-formes.
2-2-1-2-2/- Les systèmes plissés alpins.
2-2-2/- La mise en place du relief terrestre.
2-2-2-1/- La tectonique des plaques.
2-2-2-1-1/- La tectonique des plaques : le concept.
2-2-2-1-2/- Les frontières convergentes.
2-2-2-1-3/- Les frontières divergentes.
2-2-2-1-4/- Les frontières transformantes.
2-2-2-2/- La formation des chaînes de montagnes.
2-2-2-3/- La formation des plates-formes. Les chaînes de montagne anciennes.

3/- Les conditions climatiques à la surface du globe.
3-1/- Les données climatiques : les températures de surface.
3-1-1/- La disparité spatiale des températures de surface.
3-1-2/- les variations dans le temps des températures de surface.
3-2/- Les données climatiques : les précipitations.
3-2-1/- La pression atmosphérique et la structure verticale de l'atmosphère.
3-2-2/- Les mécanismes des précipitations.
3-2-2-1/- Les mécanismes élémentaires d’ascendance et de subsidence de l’air.
3-2-2-2/- Les précipitations.
3-2-3/- La répartition des précipitations.
3-3/- Les mouvements latéraux de l'atmosphère.
3-3-1/- Les champs de pression atmosphérique.
3-3-2/- Les mécanismes du vent.
3-4/- La dynamique générale de l'atmosphère.
3-4-1/- Le schéma d'ensemble de la circulation en surface.
3-4-2/- Les masses d'air, la frontogenèse et les perturbations.
3-5/- La circulation océanique générale et ses conséquences sur les climats.
3-5-1/- Les mouvements des masses d'eau.
3-5-2/- Les implicatiques climatiques de la circulation océanique.
3-6/- Les grandes divisions climatiques du globe.
3-7/- La variabilité naturelle du climat.
3-7-1/- Les changements climatiques à l'échelle géologique.
3-7-2/- L'évolution du climat au Quaternaire.
3-7-2-1-La succession des phases glaciaires et interglaciaires
3-7-2-1-La variation des climats au cours de l'Holocène
3-7-2-1-Les oscillations climatiques depuis 2000 ans

4/- Le domaine océanique et les eaux continentales.
4-1/- Le domaine océanique.
4-1-1/- Hydrologie marine.
4-1-2/- L’écosystème océan.
4-2/- Les eaux continentales : hydrologie et dynamique fluviales.
4-2-1/- L'hydrologie fluviale.
4-2-1-1/- Le régime hydrologique des cours d'eau.
4-2-1-1-1/- Mesures et calculs hydrométriques.
4-2-1-1-2/- L'abondance moyenne annuelle.
4-2-1-1-3/- Les facteurs de l'écoulement fluvial.
4-2-1-1-4/- La variabilité naturelle des débits.
4-2-1-1-5/- Les variations saisonnières : les grands types de régimes hydrologiques.
4-2-1-1-6/- Les étiages.
4-2-1-1-7/- Les crues.
4-2-2/- L'impact des aménagements hydrauliques sur les régimes hydrologiques.
4-3/- L'évolution géomorphologique des cours d'eau : la morphodynamique fluviale.
4-3-1/- Les gradients géomorphologiques.
4-3-1-1/- Evolution amont-aval des formes de la vallée et de la plaine alluviale.
4-3-1-2/- Changements longitudinaux des styles fluviaux.
4-3-2/- Les gradients hydrodynamiques.
4-3-2-1/- Changements longitudinaux de la pente du chenal.
4-3-2-2/- Evolution amont-aval de la section en travers.
4-3-2-3/- Variabilité transversale des caractères de l'écoulement.
4-3-2-4/- Evolution amont-aval des caractéristiques du transport solide.
4-3-3/- Les processus d'évolution du lit fluvial : le concept d'hydrosystème fluvial.
4-3-3-1/- Définition du concept d'hydrosystème fluvial
4-3-3-1-1/- La bidirectionnalité des flux.
4-3-3-1-2/- Un système à quatre dimensions.
4-3-3-1-3/- Un système hiérarchisé.
4-3-3-1-4/- L'interférence des activités humaines et des processus naturels.
4-3-3-2/- La complexité des processus morphogéniques : les réponses-complexes.
4-3-3-3/- L'hydrosystème fluvial : un concept pour la gestion des cours d'eau.

5/- Les sols, la végétation et les grands domaines bioclimatiques.
5-1/- Le sol : milieu vivant et support de la végétation.
5-1-1/- Formation, composition et structure du sol.
5-1-1-1/- La phase minérale.
5-1-1-2/- La phase organique.
5-1-1-3/- Le complexe absorbant et le prélèvement des éléments nutritifs par les racines.
5-1-1-4/- Les horizons du sol.
5-1-2/- Les grands types de sols.
5-1-2-1/- Les sols jeunes.
5-1-2-2/- Des sols un peu plus évolués.
5-1-2-3/- Les sols les plus évolués.
5-1-2-4/- Quelques types de sols particuliers.
5-2/- La végétation.
5-2-1/- Les plantes et le climat.
5-2-1-1/- Les plantes et la lumière.
*- Les mécanismes de la photosynthèse.
**- Héliophytes et sciaphytes.
***- Le photopériodisme.
5-2-1-2/- Les plantes et la température.
5-2-1-3/- Les plantes et l'eau.
5-2-1-4/- Les plantes et le vent.
5-2-2/- Les types de plantes.
5-2-3/- La conquête d'un sol nu.
5-2-4/- La distribution géographique des espèces.
5-2-5/- Les groupements végétaux.
5-3/- Les grands domaines bioclimatiques.
5-3-1/- Les changements biogéographiques depuis le Tertiaire.
5-3-2/- Les conséquences de l'action humaine.
5-3-3/-Les principaux paysages végétaux actuels.
5-3-3-1/- Les formations végétales fermées.
5-3-3-1-1/- Les forêts sempervirentes.
*- La forêt dense équatoriale.
**- La forêt boréale (Taïga).
***- La forêt de conifères du littoral pacifique américain.
****- Les forêts sempervirentes sclérophylles des régions de climats méditerranéens.
*****- Les forêts ombrophiles tempérées de l’hémisphère Sud : Chili méridional, Nouvelle-Zélande, Tasmanie.
5-3-3-1-2/- Les forêts décidues et mixtes.
*- Les forêts tropicales à rythme saisonnier ; les forêts de mousson.
**- Les forêts caducifoliées et mixtes des régions tempérées.
5-3-3-1-3/- Les formations herbeuses avec ou sans arbres.
*- Les savanes.
**- Les prairies.
5-3-3-2/- Les formations végétales ouvertes : les steppes, déserts et toundras.
5-3-3-2-1/- Les formations à épineux.
5-3-3-2-2/- Les steppes continentales herbacées ou buissonnantes des climats tempérés.
5-3-3-2-3/- Les déserts et groupements végétaux associés.
5-3-3-3/- La végétation du bord des eaux.
5-3-3-4/- La végétation des montagnes.

6/- L'évolution des formes du relief : les systèmes morphogéniques.
6-1/- Les processus élémentaires de l'érosion.
6-1-1/- La météorisation et les actions biologiques.
6-1-1-1/- Les actions mécaniques de la météorisation.
6-1-1-2/- Les actions physiques et chimiques de la météorisation.
6-1-1-3/- Les actions biologiques.
6-1-2/- Le transport sur les versants.
6-2/- Les grands agents de transports et l'accumulation des matériaux.
6-2-1/- Les eaux courantes.
6-2-2/- Les glaciers.
6-2-3/- Le vent.
6-3/- Les grands domaines morphoclimatiques.
6-3-1/- Les domaines froids des hautes latitudes.
6-3-1-1/- Le domaine glaciaire.
6-3-1-2/- Le domaine périglaciaire.
6-3-2/- Les domaines tempérés.
6-3-3-/ Les domaines arides.
6-3-4/- Les domaines tropicaux humides.
6-3-4-1/- Le domaine forestier.
6-3-4-2/- Le domaine savanien.
6-3-5/- Les domaines montagnards.
6-3-5-1/- Les effets de l'altitude et de l'exposition sur l'érosion.
6-3-5-2/- Les types d'étages morphoclimatiques.
6-4/- La géomorphologie des littoraux.
6-5/- La dimension anthropique de l'érosion.
6-5-1/- L'intrusion de l'Homme dans les mécanismes de l'érosion.
6-5-2/- Les marques durables de l'érosion anthropique sur les modelés et sur les sols.
6-5-3/- Les aspects régionaux de l'érosion anthropique.
6-5-3-1/- Régions où l'érosion est maîtrisée.
6-5-3-2/- L'impossible maîtrise de l'érosion.
*- La situation au Maghreb.
**- Erosion et désertification.
***- Le domaine tropicale humide.

Conclusion générale : La dynamique historique des relations entre l'Homme et les milieux physiques.
1/- Les grandes phases de l'histoire des relations Homme/milieux physiques.
1-1/- La rupture du Néolithique.
1-2/- Les facteurs de l'évolution des rapports Homme/milieux physiques depuis le Néolithique.
1-2-1/- La croissance démographique.
1-2-2/- L'avènement de la civilisation industrielle.
2/- La difficulté de l'appréciation de l'impact des activités humaines sur les changements du géosystème Terre.
2-1/- Le concept de "Global Change".
2-2/- Le réchauffement de la planète et l'effet de serre.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.

Vous devez obligatoirement avoir lu et avoir à portée de main les ouvrages dont les références sont encadrées. On considérera au moment des examens que les connaissances fondamentales contenues dans ces ouvrages sont assimilées.

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ATLAS 2000 Ed. Nathan.
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GOBAT (J-M.), ARAGNOT (M.), MATTHEY (M.), 1998.- Le sol vivant. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, collection " Gérer l’environnement ", 14  :521.
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RAMADE F Ecologie des ressources naturelles. Ed. Masson. Collec. "Ecologie appliquée et sciences de l'environnement", 4.
RAMADE F. 2 ouvrages : Eléments d'écologie. Ecologie Appliquée et Eléments d’ecologie. Ecologie Fondamentale. Ediscience (rééditions régulières).
SANLAVILLE P.,2000: Le Moyen-Orient arabe.Le milieu et l'homme. Editions Armand Colin,collection U: 264
TABEAUD M, 2000.- La climatologie. Ed.Armand Colin, collec.I° cycle - Had Hoc, cours entraînement: 175
VANNEY J-R., 1991.- La géographie de l’océan. Institut océanographique, Paris : 214.
VEYRET Y./PECH P. L'Homme et l'environnement. Ed. PUF.Collec. "1er cycles".
VEYRET Y. [sous la direction de …], 1998.- L’érosion entre nature et société. Ed. SEDES, Dossiers des Images Economiques du Monde : 344.

Sur le terrain se munir impérativement des guides naturalistes proposés par les éditions suisses Delachaux et Niestlé et notamment :
- Le monde des tourbières et des marais ;
- Guides naturalistes de côtes de France, 9 tomes ;
- Guide des arbres et arbustes d'Europe ;
- Guide des fleurs de montagne ;
- Guide des fleurs sauvages ;
- Guide des fougères mousses et lichens d'Europe ;
- Guide des graminées, carex, joncs et fougères


Utiliser les manuels de seconde pour la remise à niveau. Parmi les manuels un peu anciens : "Comprendre la Terre notre planète", Ed. Magnard. Parmi les manuels de cette année : "Les hommes et la Terre" sous la direction de J.L. Mathieu, Ed. Bordas.
Consulter les revues de géographie ainsi que les revues du type LA RECHERCHE et POUR LA SCIENCE.
Ne pas hésiter à consulter des revues de vulgarisation, intéressantes généralement pour la qualité des photos : GEO, TERRE SAUVAGE, REPORTAGE, NATIONAL GEOGRAPHIC etc... ou des magazines tels LA LOIRE ET SES TERROIRS, MONTAGNE etc...
Ne pas oublier enfin que la vidéo, la télévision (Thalassa, Les Quatre Dromadaires, émissions d’ARTE) et les CD-rom peuvent être d'excellents auxiliaires, à condition évidemment de les utiliser comme de véritables instruments de travail.