v2.11.0 (5518)

Programme d'approfondissement - MEC_51058_EP : Hydrologie Continentale et Ressource Hydrique

Domaine > Mécanique.

Descriptif

Les ressources en eau disponibles pour l'humanité sont limitées et directement affectées par le changement climatique. Dans ce cours, les processus physiques et biophysiques régissant le cycle hydrologique seront présentés pour aider à comprendre comment la disponibilité de l'eau changera et comment nos méthodes de gestion devront être adaptées.

Le cycle hydrologique est étroitement lié au bilan d’énergie de la Terre et à la thermodynamique des changements de phase de l'eau. La vapeur d'eau est transportée par des processus turbulents dans l'atmosphère. A la surface, lorsque l’eau est liquide, elle se diffuse et est stockée dans un milieu poreux. Les processus biophysiques des plantes couplent les cycles de l'eau et du carbone de la Terre et confèrent également à l'hydrologie ce rôle crucial pour nos sociétés.

Ce cours fournira les connaissances nécessaires pour évaluer les informations disponibles sur l'état actuel de nos ressources en eau et fournira les outils qui permettent de comprendre les prévisions produites par les sciences climatiques et hydrologiques. Ce sont des éléments clés nécessaires pour guider les décisions de nos sociétés pour la gestion de l'eau face au changement climatique.

Objectifs pédagogiques

L'objectif de ce module est de comprendre les processus physiques et biophysiques qui régissent la disponibilité de l'eau sur les continents. L'étudiant sera capable d'analyser les observations et les prévisions disponibles pour les différentes composantes du cycle de l'eau sur les continents. Ce cours fournira les outils nécessaires pour évaluer les risques pour nos ressources en eau posés par le changement climatique et les pratiques de gestion de l'eau.

36 heures en présentiel

60 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

effectifs minimal / maximal:

5/50

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

domaines Saclay

ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD13 Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques, ODD 15 Vie terrestre.

Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

Une compréhension de base de la physique, de la thermodynamique et de la mécanique des fluides en particulier.

Pour les étudiants du diplôme M2 WAPE - Eau, Pollution de l'Air et Energies

Une compréhension de base de la physique, de la thermodynamique et de la mécanique des fluides en particulier.

Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant

Une compréhension de base de la physique, de la thermodynamique et de la mécanique des fluides en particulier.

Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique

Une compréhension de base de la physique, de la thermodynamique et de la mécanique des fluides en particulier.

Pour les étudiants du diplôme MScT-Energy Environment : Science Technology & Management

Une compréhension de base de la physique, de la thermodynamique et de la mécanique des fluides en particulier.

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade réduit

Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

Vos modalités d'acquisition :

L'acquisition de la matière par les étudiants sera évaluée par un examen final de 2 heures. Mais l’assiduité aux petites classes fera partie de la note finale.

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
    L'UE est acquise si note finale transposée >= C
    • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

    Pour les étudiants du diplôme MScT-Energy Environment : Science Technology & Management

    Vos modalités d'acquisition :

    L'acquisition de la matière par les étudiants sera évaluée par un examen final de 2 heures. Mais l’assiduité aux petites classes fera partie de la note finale.

    Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
      L'UE est acquise si note finale transposée >= C
      • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

      La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

      Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique

      Vos modalités d'acquisition :

      L'acquisition de la matière par les étudiants sera évaluée par un examen final de 2 heures. Mais l’assiduité aux petites classes fera partie de la note finale.

      Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
        L'UE est acquise si note finale transposée >= C
        • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

        Pour les étudiants du diplôme M2 WAPE - Eau, Pollution de l'Air et Energies

        Vos modalités d'acquisition :

        L'acquisition de la matière par les étudiants sera évaluée par un examen final de 2 heures. Mais l’assiduité aux petites classes fera partie de la note finale.

        Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
          L'UE est acquise si note finale transposée >= C
          • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

          La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

          Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant

          Vos modalités d'acquisition :

          L'acquisition de la matière par les étudiants sera évaluée par un examen final de 2 heures. Mais l’assiduité aux petites classes fera partie de la note finale.

          Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
            L'UE est acquise si note finale transposée >= C
            • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

            La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

            Programme détaillé

            Les thèmes suivants seront abordés lors du cours :

            • Le cycle global de l'eau : Le cycle global de l'eau et son couplage avec les cycles de l'énergie et du carbone sont présentés.
            • Observer le cycle de l'eau de la Terre : Quelles sont les observations disponibles pour quantifier le cycle de l'eau continental et quelle sont les incertitude des flux et des réservoirs observée.
            • Evaporation : Ce flux est le point de tension entre la demande atmosphérique et la disponibilité de l'eau à surface. La complexité des processus régissant ce flux doit être comprise.
            • La loi de Darcy : L'eau liquide à la surface réside principalement dans un milieu poreux. Sa diffusion dans un sol saturé est régie par l'équation relativement simple de Darcy.
            • Aquifères : gestion des ressources à long terme : Ces réserves d'eau souterraines sont en quelque sorte notre compte d'épargne en eau et doivent être bien comprises pour une gestion judicieuse.
            • La zone non saturée et les processus de ruissellement : Plus près de la surface, les sols sont principalement non saturés, ce qui ralentit la diffusion et introduit des processus plus complexes.
            • Le rôle de la végétation dans le cycle de l'eau : La partie non saturée du sol est parcourue par des racines qui permettent aux plantes d'obtenir l'eau nécessaire à leur photosynthèse et donc pour l’évaporation et l'assimilation du carbone.
            • L'eau, une ressource vitale pour l'humanité : Des collègues sont invités pour présenter des séminaires sur certaines des connexions clés du cycle de l'eau avec les activités humaines : alimentation, écosystèmes, économie, hydroélectricité, irrigation, tensions géopolitiques.
            • Changements dans le cycle de l'eau sur le continent : Le changement climatique menace nos ressources en eau tout comme une gestion héritée d’une époque ou on pouvait encore faire l’hypothèse que la climat est stationnaire. Les changements déjà observés sont présentés et discutés.

            Mots clés

            Cycle de l'eau, énergie de surface et bilan hydrique, évaporation, aquifères, photosynthèse, changement climatique, gestion de l'eau.

            Méthodes pédagogiques

            Les cours magistraux présentent les théories et discutent la compréhension des processus. Les petites classes appliquent les théories à des observations et des prédictions réelles afin de comprendre leur valeur et leurs limites.
            Veuillez patienter