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Enseignement Cours, mémoires, doctorats et
post-doctorats |
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COURS
Liste des cours donnés par Nathalie
Fagel
A.
Cours
obligatoires
Océanographie
géologique
Master 1 en Océanographie, 20h +
20h+1jT
Pour voir quelques
photos des excursions cliquer sur le lien suivant: visite
du navire océanographique Belgica
Note: syllabus disponible,
version pdf en français disponible sur demande par e-mail à nathalie fagel
Résumé et engagements pédagogiques
Objectif
principal: La première
partie du cours correspond à une introduction à l'océanographie géologique (10
h). Le cours reprend les concepts de base de la tectonique des plaques afin de
comprendre les mécanismes de formation et d'évolution des bassins océaniques.
L'objectif de cette partie cours est la compréhension de la dynamique du
système océan.
Dans la seconde partie du cours (10h), l'océan est envisagé comme un réservoir
géochimique. L'accent est mis sur les échanges particulaires et dissous avec
les réservoirs adjacents (atmosphère, lithosphère). Le cycle des éléments est
étudié selon une verticale, depuis l'interface atmosphère/océan jusqu'à
l'interface eau/sédiment.
L'objectif est de comprendre l'utilisation de traceurs géochimiques pour
reconstituer des conditions paléoenvironnementales.
Plan: Le cours s'articule en 2
parties: (a) océanographie géologique et (b) océanographie géochimique.
Il est divisé en 5 chapitres:
- Formation et évolution des océans;
- Apports à l'océan et transport dans la colonne d'eau;
- Sédimentation marine;
- Interface eau-sédiment et évolution diagénétique;
- Distribution des éléments traces dans l'océan et traceurs
paléocéanographiques.
Géochimie sédimentaire et
environnementale
Master
2 Ingénieur Géologue, 20h+20h
Résumé
et engagements pédagogiques
Objectif
principal:
Etude des concepts géochimiques de base permettant d'interpréter la signature
géochimique d'un sédiment. Illustrations sur base de la littérature et
d'exemples personnels. L'objectif est de comprendre la démarche géochimique. A
l'issue du cours, les étudiants devraient disposer des outils nécessaires pour
interpréter des profils géochimiques sédimentaires, identifier la nature des
principaux apports, mettre en évidence d'éventuelles contributions d'origine
anthropique,...
Plan:
1.
Introduction
2.
Cycle sédimentaire
3.
Processus diagénétiques
4.
Eaux interstitielles
5.
Métaux
5A.
Cycle des métaux
5B.
Métaux lourds dans l’environnement
6. Eléments
radioactifs
7.
Cycles géochimiques
8.
Démarche géochimique
B. Cours à option
Argiles et Environnements
Master en Sciences Géologiques, 15h + 15h
Note:
syllabus disponible, version pdf en français disponible sur demande par e-mail
à nathalie fagel
Résumé
et engagements pédagogiques
Objectif
principal:
Illustration des applications en recherche fondamentale et appliquée de
l'analyse des minéraux argileux naturels.
Plan:
Les argiles sont des minéraux présents en association dans des matériaux
d'origines variées (sols, sédiments, roches sédimentaires). Leurs petites
tailles et leurs structures cristallines en feuillets confèrent des propriétés
physico-chimiques particulières aux matériaux dans lequels elles sont
présentes. Le cours abordera la nature des minéraux argileux (chimie,
structure, origine) ainsi que leur utilisation en recherche fondamentale et appliquée
(pédologie, paléoclimatologie, centre d'enfouissement technique). Les
techniques d'étude spécifiques à la caractérisation des minéraux argileux
seront présentées: diffraction des raytons X (XRD), microscopie électronique à
balayage (MEB) ou à transmission (MET), spectroscopie infrarouge (IR), etc. En
particulier, la préparation des argiles au laboratoire et leur identification
par diffraction des rayons X seront réalisées lors des séances de travaux
pratiques.
Géochimie
des sédiments marins
Master 2 en Océanographie, 15h + 15h
Note:
syllabus disponible, version pdf en français disponible sur demande par e-mail
à nathalie fagel
Résumé et engagements pédagogiques
Objectif principal: L'objectif de ce cours est l'étude des processus chimiques permettant la formation des roches sédimentaires et leur évolution lors de la diagenèse. Les réactions chimiques impliquent une interaction entre le sédiment et les eaux interstitielles. Ces réactions solide/liquide sont des réactions hétérogènes. Par conséquent, la composition des minéraux et celle des eaux associées sont interdépendantes. Il s'agira d'étudier la chimie des phases particulaires et celle des phases dissoutes. Cette approche chimique est plus restreinte par rapport à l'approche sédimentologique qui couvre tous les aspects. La chimie des sédiments est contrôlée par les lois de la thermodynamique. Lors du cycle sédimentaire, les conditions de dépôts des sédiments sont différentes des conditions de formation de ses composants (minéraux). Ce déséquilibre implique un retour à l'équilibre, état qui peut être prédit d'après les lois de la thermodynamique. Les concepts de base seront révisés. En complément, ces processus physico-chimiques seront modulés par les lois cinétiques. Finalement, il faudra également considérer l'influence de l'activité bactérienne.
Plan: Le cours s'articule en quatre parties. L'introduction permettra de revoir quelques notions géochimiques de base et proposera plusieurs approches pour interpréter la signature géochimique d'un sédiment. Les processus diagénétiques seront décrits dans la seconde partie. La séquence de dégradation de la matière organique sera étudiée en mettant l'accent sur le rôle de médiateur de l'activité bactérienne. Les conséquences de la séquence diagénétique sur la signature des phases dissoutes constituera la troisième partie. La quatrième partie sera consacrée à l'étude du cycle des métaux.
Géochimie
Analytique
Master en Sciences Géologiques, 10h + 10h
Résumé et engagements pédagogiques
Objectif principal: Introduction à différentes méthodes de géochimie analytique couramment utilisées en Sciences de la Terre.
Plan:
- Principes de base: Prélèvement
et préparation des échantillons ; Présentation des instruments et des
potentialités des principales méthodes d'analyse des matériaux géologiques:
- la spectrométrie d'émission atomique (ICP-AES);
- la spectrométrie d'émission à plasma à couplage inductif (ICP-MS) et
multi-collection (MC-ICP-MS)
- la spectrométrie de masse à ionisation thermique (TIMS)
- la fluorescence-X (XRF);
- la microsonde électronique.
Paléoclimatologie
Master en Sciences Géologiques
Master 2 en Océanographie, 15h+15h
Résumé et engagements pédagogiques
Les objectifs du cours sont:
(1) d'expliquer l'approche paléoclimatique (Quels sont les outils géologiques ou archives disponibles? Quelles sont les méthodes de datation appropriées? Quelle est la résolution temporelle des reconstructions climatiques?);
(2) d'illustrer la variabilité climatique naturelle à différentes échelles de temps, depuis la formation de la Terre jusqu'aux changements récents ;
(3) d'identifier les causes des changements climatiques. L'impact des activités humaines sera également abordé sur base des prédictions de l'IPCC (Intergovernment Panel for Cimate Change) à l'horizon 2100.
Plan
Le cours s'articule en7 chapitres:
· 1. Introduction
· 2. Système climatique
· 3. Méthodes de datation
·
4. Archives climatiques
·
5. Evolution du climat:
(a) depuis la formation de la Terre, (b) le Quaternaire
·
6. Causes des changements
climatiques
·
7. Prédictions
climatiques
C.
Cours en Co-titulariat
-
Travaux pratiques de terrain à
l'étranger
-
Master en Sciences Géologiques, 10j T. t.
Excursion organisée au Maroc en
2008 et 2010
Pour voir
l’itinéraire et les photos du voyage cliquer sur le lien: voyage master 1 2010
Mémoires
En cours
Thomas
Salpeteur. Reconstitution environnementales lors de la mise
en place de la tourbière du Misten (hautes-fagnes belges): approche géochimique
et biologique. Master en Sciences Géologiques, ULg, en co-titulariat avec
Emmanuelle Javaux.
Zakaria
Ghazoui. Sédimentation dans les fjords de Patagonie chillienne. Master en Sciences Géologiques, ULB, en
collaboration avec Sébastien Bertrand..
Claire
Halleux. Etude
paléoenvironnementale d’un site archélogique en Méditerranée. Master en
Géologie, ULg, en collaboration avec l’Université de Lyon, France.
2009-2010
Julien Brack. Reconstitution des flux de poussières
atmosphériques accumumlées dans la tourbière du Misten (hautes-fagnes
belges) : géochimie élémentaire et signatures isotopiques du Nd. Master en
Sciences Géologiques, ULB.
Julien Brix.
Analyse géochimique de sédiments lacustres chiliens, en vue d’une
reconstruction de la variabilité climatique des derniers millénaires. Haute
Ecole de
Allan Mouhamd. Etude des apports
en éléments traces métalliques dans la tourbière du Misten (Hautes Fagnes) : niveau
de contamination et variabilité spatiale. Master en Géologie, ULg.
2008-2009
Sandra
Moreels. Développement de la géochimie isotopique des éléments traces en
tourbières comme proxy paléoclimatique: exemple du sud de
Laurence
Nuttin. Enregistrement des changements environnementaux dans les sédiments
lacustres chiliens au cours du dernier millénaire : Variabilité climatique
naturelle et impact anthropique. Master Sciences Géographiques, ULB.
(co-promotion N. Mattielli)
Jonathan
Gueibe. Analyses minéralogiques et isotopiques (Nd, Pb) des sédiments de
l’Océan Arctique (Ride de Mendeleiv, carottes HOTRAX) en vue d'identifier les
agents de transport océanique. Master en Sciences Géologiques, DSTE, ULB.
(co-promotion N. Mattielli)
Geoffrey
Brogniet. Dosage de la silice
biogénique de sédiments lacustres chiliens par spectrométrie d’absorption
atomique, Haute Ecole de
Annelies Rubben. Etude
minéralogique des sédiments du Golfe de Cadiz (carotte MD04-2804/2809). Master
en Océanographie, ULg.
Noura Zaazi. Physical characterisation and paleoceanography of Irish ice-rafting
events in the Porcupine Seabight, off Ireland. M.Sc. thesis MARELAC,
Universiteit Gent. Co-promotion avec D. Van Roij, RUG.
2006-2007
Quentin
SIMON - Analyses sédimentologique et
isotopique (Nd, Pb) d’une carotte sédimentaire prélevée dans le détroit du
Danemark (MD99-2322). Implication sur l’évolution de la circulation océanique
profonde au cours de l’Holocène. Master en Océanographie, ULg.
Noura ZAAZI -
Etude minéralogique de deux carottes sédimentaires du Bassin de Procupine
(MD99-2327, MD01-2449), Atlantique nord est. Implications paléocéanographiques.
Master en Océanographie, ULg.
Lionel
Collin, Mémoire de Licence, ULg. Distribution granulométrique des sédiments
Atlantique Nord : Implication sur l’évolution de la circulation océanique
profonde au cours de l’Holocène.
2005-2006
Delphine
Gilson, Mémoire de Licence, ULB. Suivi de l’impact anthropique dans des
sédiments lacustres chiliens au cours de la période historique (Chili
méridional). (co-promotion avec N. Mattielli).
Antoine Jacquemot, Mémoire de Licence, ULB. Suivi
temporel de l’impact anthropique dans des sédiments de l’estuaire de l’Escaut.
(co-promotion avec N. Mattielli).
Virginie
Renson - Etude du contexte paléoenvironnemental de la via Mansuerisca, Hautes
Fagnes. DEA en Sciences, ULg.
2004-2005
Catherine Goormaghtigh, Mémoire de Licence, ULB.
Suivi des apports atmosphériques en métaux lourds durant la période
Subatlantique (depuis 850 ans), dans un milieu continental pollué :
enregistrment de deux tourbières des hautes Fagnes (Belgique). (co-promotion
avec N. Mattielli).
2003-2004
Laetitia Gérard, Mémoire de Licence, ULg. Etude
palynologique et géochimie isotopique (Pb) de la tourbière du Minsten, Hautes
Fagnes, (Belgique).
Julie Castiaux, Mémoire de Licence, ULg. Etude sédimentologique
des dépôts du Lac Puyehue (Chili).
Delphine Ménager, Mémoire de Licence, ULg. Etude des
isotopes du Nd et du Pb dans les
sédiments Atlantique Nord.
2002-2003
Maud Ibanez, Mémoire de Licence, ULB. Etude des
isotopes du Pb dans une tourbière du bassin versant du lac Galletue, Lake
District, Chili méridional. (co-promotion avec N. Mattielli).
Laurent Deraymaeker, Mémoire de Licence, ULB. Etude
géochimique et isotopique (Pb) des sédiments du lac Puyehue, Lake District,
Chili méridional. (co-promotion avec N. Mattielli).
François Devleeschouwer – Interprétation géologique
de l’évolution des teneurs en éléments traces en environnement palustre.
Exemple de deux tourbières du Chili méridional. DEA en Sciences, ULg.
2001-2002
Sébastien
Bertrand – Caractérisation des apports sédimentaires lacustres de la région des
lacs, Chili méridional (Exemple des lacs Icalma et Puyehue). DEA en Sciences,
ULg.
Robert
Brasseur - Evolution de la signature isotopique en Pb des sédiments de
Marc
Humblet – Evolution de la signature isotopique en Sm-Nd des sédiments de
Thèses
En cours
El Ouahabi, Mériam – Applications environnementales des argiles naturelles du
nord du Maroc. Minéralogie et propriétés géomécaniques. Thèse de doctorat en
Sciences Géologiques.
Promoteurs : N. Fagel
Dericqbourg, Perrine - Les environnements sédimentaires néogènes enregistreurs des
fluctuations climatiques associées aux premiers hominidés est-africains
(Collines Tugen, Rift Gregory, Kenya). Thèse de doctorat en Sciences
Géologiques. Co-tutelle avec Université de Paris VI, France.
Allan, Mohammed - Holocene paleoenvironmental reconstructions from
speleothem and peat bog archives: Natural vs anthropogenic impacts. Thèse de doctorat en Sciences Géologiques, ULg. Bourse AEA, Syrie.
2007
De
Vleeschouwer, François - Impact des niveaux de cendres
volcaniques sur la mobilité des éléments traces dans des environnements
palustres. Promoteur : N. Fagel
2005
Bertrand,
Sébastien - Etude
sédimentologique et minéralogique à haute résolution de la sédimentation
lacustre au Chili (Lake District, 40°S) : Reconstitution de la variabilité
climatique au cours de l'Holocène. Promoteur : N. Fagel.
Note: document pdf disponible sur le site de
l’ASF.
Boës,
Xavier - Etude
sédimentologique à haute résolution de séries lacustres holocènes. Recherches
des traceurs paléoclimatiques et comparaison des réponses inter-hémisphériques
(exemple du lac Baïkal, Sibérie, 50°N et Lake District, Chili, 40°S). Promoteur
: N. Fagel.
Note: document pdf disponible sur le site de
l’ASF.
Post-doctorats
2010
Takahiro Watanabe, Univ.Tohuko, Japon.
Sujet:
Etude minéralogique des sédiments de lacs tibétains.
Bourse
post-doctorat mobilité financé par un organisme de recherche japonais (Japanese
Society for the Promotion of Science).
Fumiko Nara Watanabe, Univ.Tohuko, Japon.
Sujet: Signature minéralogique argileuse des sédiments du
Lac Baikal: un indicateur des changements paléoclimatiques en Eurasie.
2009
François De Vleeschouver (PhD Ulg).
Sujet:
Recherche d’intérêt général et pluridisciplinaire relative aux modalités de
l’accumulation récente de la tourbe dans la tourbière du Misten (Hautes-Fagnes)
en relation avec les changements climatiques et les effets des activités
humaines.
Convention
Région wallonne, 3 mois de salaire.
2008
Gael Le Roux (nationalité française, PhD Univ. Heidelberg).
Sujet: Etude
à haute résolution temporelle des sources et flux des poussières atmosphériques
grâce à des tourbières ombrotrophes durant l’Holocène.
Mandat de post-doctorat à l’ULg pour chercheur
étranger.
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Université de Liège - Faculté des Sciences
Département de Géologie - Homepage AGEs
Responsable du
site: Nathalie
Fagel
Dernière mise à jour : 27/08/2010