Durée
24h Th, 12h Pr
Nombre de crédits
| Master en biologie des organismes et écologie, à finalité | 5 crédits |
Enseignant
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Description du cours
L'écotoxicologie étudie les effets de substances chimiques sur les individus, populations, communautés et écosystèmes. Dans ce cours, nous aborderons de façon intégrée les questions liées aux polluants, leurs effets sur les sols, ainsi que le rôle des processus microbiens dans la dégradation des polluants (bioremédiation) et celui des plantes pour la dégradation et la stabilisation des polluants (phytoremédiation/phytostabilisation).
MATIÈRES ABORDÉES
- Introduction générale
- Sources et devenir des polluants dans les environnements terrestres
- Effets des polluants sur les organismes et les communautés vivants dans les sols
- Effets des polluants sur la qualité du sol
- Vue d'ensemble des méthodes standard pour les tests d'écotoxicologie des sols
- Essais biologiques à des fins réglementaires
- Microcosmes, mésocosmes, tests sur le terrain
- Bioremédiation des sols
- Le sol comme habitat pour les microorganismes
- Principes de la dégradation microbienne des polluants
- Études de cas sur la bioremédiation des sols
- Phytoremédiation
- Importance des métaux dans la croissance des plantes
- Diversité végétale et immobilisation des métaux
- Phytoremédiation
REMARQUE: Dans le cadre de votre formation universitaire, vous pouvez disposer légalement des supports mis à votre disposition (pdf Power Points, vidéos, podcasts, etc.) protégés par droit d'auteur. Ces supports ont pour seule vocation d'être utilisés par les étudiants dans le cadre de leur cursus au sein de l'Université de Liège. Aucun autre usage ni diffusion ne sont autorisés, sous peine de constituer une violation de la Loi du 30 juin 1994 relative au droit d'auteur. Si les ressources se retrouvaient en accès libre sur le web, le responsable serait exposé à des poursuites judiciaires.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A la fin de ce cours, les étudiants devraient être capables de:
- discuter le concept de qualité des sols en relation avec les services écosystémiques
- définir l'écotoxicologie des sols et défendre son utilisation pour la protection des sols
- décrire les sources et le devenir des produits chimiques dans les environnements terrestres
- expliquer les efffets des polluants sur les organismes de la pédofaune et les conséquences de ces effets sur les caractéristiques des sols
- caractériser les propriétés principales du sol et leur importance dans le devenir des contaminants du sol
- expliquer la biodisponibilité et la mobilité des polluants
- citer et expliquer les principales méthodes d'écotoxicologie des sols: essais biologiques individuels et méthodes d'évaluation in situ des organismes du sol
- expliquer le rôle des micro-organismes dans la dégradation des polluants organiques
- effectuer une évaluation quantitative des risques que présentent les polluants toxiques pour les écosystèmes terrestres
- décrire les principaux processus utilisés dans la bioremédiation des sols
- comprendre l'utilisation et les critères d'application d'activités microbiennes dans les processus de bioremédiation
- appliquer des cours théoriques et techniques d'analyses d'études de cas pour aborder des problèmes de microbiologie environnementale
- évaluer la pertinence d'une technique utilisant des micro-organismes dans la gestion de l'environnement
- décrire les mécanismes d'accumulation de métaux lourds dans les plantes
- décrire des stratégies d'utilisation des plantes à des fins de phytoremédiation
- développer une vision critique de l'utilisation des plantes transgéniques par rapport aux populations naturelles pour la phytoremédiation
Objectifs d'apprentissage liés aux travaux pratiques/travaux dirigés:
- acquérir des compétences techniques analytiques et d'expertise pour caractériser et évaluer l'effet des polluants sur les sols
- interpréter et discuter des résultats d'essais biologiques et d'études sur les sols
- développer des compétences de synthèse, d'interprétation et d'écriture
Savoirs et compétences prérequis
Les étudiants doivent être familiarisés avec les concepts de base d'écologie, d'écologie des sols, de chimie et d'écotoxicologie.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Les cours (support PowerPoint) sont basés sur les principes de «cours actifs». Les présentations comprennent des questions, des papiers minute, des études de cas et des discussions en classe. Le lien entre la théorie et la pratique pour les méthodes en écotoxicologie des sols est établi à travers les travaux pratiques/travaux dirigés.
L'intégration de cours et d'activités diverses vise à une compréhension approfondie du sujet au cours du quadrimestre. L'investissement personnel de l'étudiant pendant les cours et les activités entraînera une réduction du travail pendant la session d'examen et conduira également à une meilleure rétention des connaissances à long terme.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Explications complémentaires:
La plupart des cours théoriques sont des exposés illustrées par des présentations PowerPoint et des vidéos. Les sujets abordés dans le cours théorique seront illustrés et développés dans les travaux pratiques de laboratoire, les études de cas préparées par les étudiants, les analyses de données.
La présence aux cours et aux travaux pratiques (y compris la production de rapports) est obligatoire. Si un étudiant ne remplit pas ces critères, il sera considéré comme "inadmissible" à l'examen.
Toutes les ressources utiles pour le cours sont disponibles en ligne via eCampus (illustrations PowerPoint, documents, informations, discussions, ...). Remarque: le téléchargement des documents est plus efficace avec une connexion haut débit. Des salles informatiques sont disponibles sur le campus.
Pour le chapitre sur la phytoremédiation, les étudiants prépareront individuellement une présentation de 15 minutes sur un sujet en lien avec l'homéostasie des métaux, l'hyperaccumulation des métaux ou la phytoremédiation, sur base de documents mis à disposition par l'enseignant. Deux séances de questions/réponses entre étudiants et enseignant seront organisées dans les créneaux prévus à l'horaire pour aider la préparation de la présentation. Les étudiants présenteront oralement leurs travaux devant la classe lors d'une séance de cours et seront amenés à répondre aux questions soulevées par l'audience. L'évaluation portera sur la clarté et la pertinence de la présentation et sur la maîtrise du sujet présenté.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Toutes les ressources du cours sont disponibles sur eCampus. Des notes de cours et du matériel de lecture seront disponibles au cours de l'année. Les présentations PowerPoint seront disponibles en ligne (pdf). Un document de travail pour les travaux pratiques sera fourni aux étudiants et il est vivement conseillé de le lire avant les travaux pratiques, afin de mieux comprendre le travail requis et de préparer des questions.
Pour des informations complémentaires, des ouvrages de référence sont disponibles auprès de la bibliothèque ULiège et auprès des enseignants:
Duarte A.C., Cachada A., Rocha-Santos T. (2017) Soil Pollution From Monitoring to Remediation (1st Edition), Academic Press, 312 p.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Interrogation(s) hors session
Autre : Préparer une présentation orale
Explications complémentaires:
L'évaluation consiste en:
- une appréciation des activités des étudiants pendant les travaux pratiques et travaux dirigés. À la fin des travaux pratiques et exercices, chaque étudiant sera invité à fournir un rapport écrit (25%).
- une présentation de 15 minutes sur un sujet en lien avec l'homéostasie des métaux, l'hyperaccumulation des métaux ou la phytoremédiation (hors session, 25%)
- un examen oral (avec préparation écrite) sur les cours théoriques et pratiques (hors phytoremédiation, en session, 50 %).
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Des améliorations sont apportées au cours chaque année en fonction de l'évolution de la matière et des retours formels et informels des étudiants.
Contacts
Bureau: sur rendez-vous seulement
Laboratoire d'écologie animale et d'écotoxicologie, Institut de Chimie, Bât. B6c, Allée du 6 août, 15, 4000 Liège, Belgique:
- Dr Célia Joaquim-Justo : Tél. 04/366.51.40 ; Fax 04/366.51.47 ; E-mail : celia.Joaquim-Justo@uliege.ac.be
- Prof. Monique Carnol : Tel. 04/3663845 (bureau) ; E-mail : m.carnol@uliege.ac.be
- Prof. Marc Hanikenne : Tel. 04/3663844 (bureau) , E-mail : marc.hanikenne@uliege.be