Descriptif

Le but de ce cours est d'offrir une vue globale de l'évolution de la Terre depuis sa formation et celle du système solaire, son évolution précoce il y a 4 milliards d'années jusqu'à son évolution plus récente dont les grandes extinctions ou les changements environnementaux sont quelques-uns des signes les plus emblématiques. Pour avoir du recul par rapport à tous ces changements il faut pouvoir, par exemple, reconstituer les changements climatiques qu'a connus la Terre au cours de son histoire géologique, comprendre les liens qui existent entre les processus géodynamiques et la composition de l'atmosphère à travers notamment les réactions d'altération chimique, mais aussi avoir des idées sur l'évolution climatique de Mars et donc en partie sur les processus qui font qu'une planète peut acquérir et conserver une atmosphère et une hydrosphère. L'évolution de la Terre doit être mise en perspective de l'évolution planétaire en général. De même, il semble difficile d'avoir une vision claire des questions de pollution des sols et des nappes d'eaux souterraines et des manières d'y remédier ou des questions de stockage de déchets sans connaître ce qu'est un gisement métallifère (ou de pétrole) et les processus géologiques qui ont fait ce gisement.

L'histoire de l'origine et de l'évolution de la Terre est enregistrée dans les compositions minéralogiques, chimiques et isotopiques des roches terrestres et extra-terrestres et toute la difficulté est dans la "lecture" de cette histoire pour arriver à une compréhension et à une modélisation physico-chimique des processus. Ce domaine de recherches a connu des avancées spectaculaires ces dernières années grâce au développement de nouvelles techniques d'analyse donnant accès à des échelles d'étude, que ce soit en résolution spatiale ou en précision, jusqu'à présent hors d'atteinte.

Ce cours présente l'état actuel des recherches et des connaissances sur la formation et l'évolution de la Terre en partant de l'observation des roches terrestres et des météorites et en montrant comment et avec quel degré de confiance les processus physiques et chimiques mis en jeu sont quantifiés. Les petites classes associées au cours permettront à travers de nombreux exemples de faire ce chemin allant de l'observation, et de l'analyse à la modélisation des processus. Des projets plus spécifiques de travail personnel ou une sortie géologique pourraient être organisés pour les élèves le souhaitant.

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 5