STU-2014 - Faculté des Sciences Tétouan

Méthodes d'étude de la cellule (complément de cours et exercices). Microscope photonique ..... Partie II : Thermochimie et équilibres chimiques. - Premier principe de ...... les notions acquises. 13- Travail sur un mini projet SIG ou examen final ...


un extrait du document



RESEAU DES DOYENS DES FACULTES DES SCIENCES








Filière Licence d’Etudes Fondamentales
Sciences de la Terre et de l'Univers
STU 2014

Adoptée par le réseau des doyens des Facultés des Sciences
à Marrakech, le 16 novembre 2013











Décembre 2013
Architecture Architecture finale de la filière STU

S1
SVTM1

Biologie
CellulaireM2

Embryologie-
HistologieM3

Géologie généraleM4

MathématiquesM5

Physique I :
Optique – Physique Nucléaire - ThermodynamiqueM6

Chimie Générale
M7

Langue et Terminologie IS2
SVTM8

Biologie des organismes animauxM9

Biologie des organismes végétauxM10

Géodynamique externeM11

Géodynamique interneM12

Physique II:
Mécanique -
ElectricitéM13

Chimie II:
Chimie OrganiqueM14

Langue et Terminologie IIS3
STUM15

Tectonique analytiqueM16

Tectonique globaleM17

Pétrologie magmatiqueM18

Pétrologie métamorphiqueM19

Physique appliquée aux Sciences de la TerreM20

Statistiques
S4
STUM21

Pétrographie sédimentaire
M22

SédimentologieM23

PaléontologieM24

StratigraphieM25

GéoinformatiqueM26

Chimie appliquée aux Sciences de la TerreS5
STUM27

Géologie du Maroc IM28

Géologie du Maroc IIM29

MétallogénieM30

HydrogéologieM31

GéophysiqueM32

GéochimieS6
STUM33

Module
Optionnel 1M34

Module
Optionnel 2M35

Module
Optionnel 3M36

Module
Optionnel 4M37

PT1
M38

PT2

Semestre 1

M1 : Biologie cellulaire (Cours : 30h, TD : 7,5h, TP : 10h)Objectifs du module :
Fournir à l’étudiant les enseignements essentiels sur l’organisation générale de la cellule, qui sont des pré-requis pour les enseignements des modules de Biologie de SVT2, SV3 et SV4.

Contenu du module :
Cours (30h) :
Introduction à la biologie cellulaire : 1 - Théorie cellulaire. 2 - Cellules procaryotes (organisation générale d’une bactérie ; organisation d’une cellule procaryote autotrophe). 3 - Cellules eucaryotes (organisation de la cellule animale ; organisation de la cellule végétale ; exemple d’une cellule eucaryote unicellulaire).
Chapitre I : Composition Chimique de la cellule : 1 - Eau. 2 - Molécules organiques (protéines, glucides, lipides, acides nucléiques, …). 3 - Sels minéraux.
Chapitre II : Méthodes d’étude de la cellule : 1 - Microscopes. 2 - Méthodes d’étude chimiques (chromatographie, électrophorèse). 3 - Méthodes d’étude physiques (autoradiographie, fluorescence). 4 - Culture des cellules. 5 - Technique de l’ADN recombinant.
Chapitre III : Membrane plasmique : 1 - Définition et rôles majeurs. 2 - Composition chimique. 3 - Propriétés structurales de la membrane plasmique. 4 - Propriétés physiologiques de la membrane. 5 - Fonctions.
Chapitre IV : Cytosol : 1 - Introduction. 2 - Composition chimique et principales structures. 3 - Rôles et activités physiologiques. 4 - Le Cytosquelette (microfilaments, microtubules, filaments intermédiaires). 5 - Les ribosomes.
Chapitre V : Système de conversion d’énergie : 1 - Structure des Mitochondries. 2 - Activités métaboliques au niveau de la mitochondrie (cycle de Krebs et chaîne respiratoire). 3 - Structure et fonction du chloroplaste. 4 - Comparaison mitochondrie-chloroplaste.
Chapitre VI : Le système endomembranaire : 1 - Réticulum endoplasmique. 2 - Appareil de Golgi. 3 - Les systèmes vésiculaires (endosomes, lysosomes, Peroxysomes).
Chapitre VII : Le noyau : 1 - Structure et composition du noyau interphasique (chromatine, enveloppe nucléaire, structures associées, pores nucléaires). 2 - Expression de l’information génétique (synthèse protéique chez les procaryotes et eucaryotes). 3 - Mitose et cycle cellulaire. 4 - Méiose.

Travaux dirigés (7,5h) :
Méthodes d’étude de la cellule (complément de cours et exercices). Microscope photonique - microscopes électroniques à transmission et à balayage.
Méthodes d’étude de la cellule (complément de cours et exercices). Fractionnement cellulaire (centrifugations) - Cultures cellulaires.
Méthodes d’étude de la cellule (complément de cours et exercices). Techniques de marquage radioactif.
Transports membranaires (exercices).
Les organites énergétiques : mitochondries et chloroplastes (exercices).

Travaux pratiques : (10h)
Initiation à l’usage du microscope photonique : observation des cellules procaryotes, eucaryotes animales et eucaryotes végétales.
Etude de l’ultrastructure des organites cellulaires (Mitochondries, Chloroplaste, Reticulum endoplasmique, Appareil de golgi).
La perméabilité membranaire (phénomènes osmotiques et non osmotiques).
Le noyau interphasique et la division cellulaire (Mitose). M2 : Embryologie - Histologie (Cours : 30h, TD : 6h, TP : 12h,)Objectifs du module :
Connaître les différents modes de reproduction chez les animaux ;
Donner aux étudiants la possibilité d’acquérir des notions sur les principaux systèmes embryonnaires sur lesquels sont fondés les concepts de la biologie du développement ;
Former les étudiants au fonctionnement des tissus et des organes ;
Le module insiste en particulier sur les quatre types de tissus primaires et démontre que la cellule est l’unité de base organisée et fonctionnelle de tout vivant.

Cours (30h) :

Embryologie.
1ère partie : Reproduction.
Chapitre I : Reproduction Asexuée.
Chapitre II : Reproduction sexuée.
Chapitre III : Gonadogenèse.
Chapitre IV : Gamétogenèse.
Chapitre V : Fécondation.
2ème Partie : Embryologie.
Chapitre I : La ségmentation.
Chapitre II : La gastrulation.
Chapitre III : L’Organogenèse.
Chapitre IV : L’embryogenèse chez l’oursin.
HISTOLOGIE.
I - Les tissus épithéliaux.
II - Les épithéliums pseudostratifiés.
III - Les tissus conjonctifs.
IV - Le tissu musculaire.
V - Le tissu nerveux.

Travaux dirigés (06h) :
Embryologie.
1 - Embryologie des Amphibiens et des Reptiles.
2 - Embryologie des Oiseaux et des Mammifères.
HISTOLOGIE.
1 - Techniques histologiques : coupes et colorations.
2 - Complément du cours.

Travaux pratiques : (12h)
Embryologie
1 - Gamétogenèse : spermatogenèse et ovogenèse chez les Vertébrés.
2 - Etude du développement embryonnaire à partir d’observations sur préparations histologiques. Exemples types chez les Invertébrés et les Vertébrés.
HISTOLOGIE.
1 - Les tissus épithéliaux et conjonctifs.
2 - Le sang ; le tissu musculaire ; le tissu nerveux.

M3 : Géologie générale (Cours : 21h, TD : 9h, TP : 18h)Objectifs du module :
Donner aux étudiants des notions générales sur les sciences de La Terre, sur la place de la Terre dans l’Univers, sur la structure du globe terrestre et sur la notion de temps en géologie.
Il s'agit de fournir à l’étudiant les enseignements essentiels sur la géologie générale et les Sciences de La Terre, qui sont des pré-requis pour les enseignements des principaux modules de géologie de SVT2, STU3 et STU4.

Contenu du module :
Cours (21h) :
I - Introduction aux Sciences de La Terre (1,5h).
Définitions ; La Terre et ses ressources ; Aperçu sur les disciplines fondamentales et les disciplines appliquées des Sciences de La Terre.
II - Cadre cosmologique de La Terre et caractéristiques générales (4,5h).
- Aperçu sur l'Univers : Définitions des galaxies ; Etoiles ; Système solaire et place de La Terre dans ce système.
- Caractéristiques générales de La Terre : Forme ; Dimensions ; Masse et densité ; Rotation ; Révolution ; Gravitation ; Champ magnétique…
III - Notions de sismologie et structure interne de La Terre (4,5h).
- Les ondes sismiques : Définitions ; Origine ; Différents types ; Réflexion et réfraction.
- Propagation des ondes sismiques dans le globe terrestre et mise en évidence des discontinuités.
- Hétérogénéité de La Terre.
IV - Objets de datation en Sciences de La Terre (4,5h).
Géochronologie relative : A - La datation relative (Principes de superposition, de recoupement, d'inclusion et de continuité latérale). B - Méthodes paléontologiques (Fossiles caractéristiques ; Associations fossilifères).
Géométrie et relations entre les couches : Structure concordante ; Lacune ; Discordance.
Géochronologie absolue : Radiochronologie (Principe de la radiochronologie ; Détermination de l’âge ; Méthodes de mesure).
V - Aperçu sur l’Histoire géologique de La Terre (4,5h).
- L'éon cryptozoïque ou Précambrien (L'Hadéen ; L'Archéen ; Le Protérozoïque).
- L'éon phanérozoïque (L'ère Primaire ; L'ère Secondaire ; L'ère Cénozoïque).

Travaux dirigés (9h) :
1ère séance: Structure interne du globe, sismologie et exercices de calcul de la vitesse des ondes sismiques..
2ème séance: Exercices de chronologie relative sur documents.
3ème séance: Exercices de chronologie absolue.
4ème à 6ème séance: Les fossiles marqueurs des différentes ères géologiques et illustration de l’histoire géologique de La Terre..

Travaux pratiques : (18h)
1ère et 2ème séance: Etude de cartes topographiques : Profils topographiques.
3ème à 5ème séance: Etude de cartes géologiques : Coupes géologiques.
3ème séance: Evaluation.


M4 : Mathématiques (Cours : 24h, TD : 24h)Pré-requis: Néant
Objectifs du module:
Donner à l'étudiant les fondements mathématiques de base pour aborder les problèmes en physiques, en sciences de la vie et en sciences de la terre.

Contenu du module :
Cours (24h : 1h30/Séance) :
Chapitre I : Rappels. 1 - Point et vecteur. 2 - Droite et plan.
Chapitre II : Calcul matriciel. 1 - Définition d’une matrice. 2 - Opérations algébriques sur les matrices. 3 - Matrice inversible.
Chapitre III : Déterminant d’une matrice carrée. 1 - Définition et calcul d’un déterminant. 2 - Caractérisation d’une matrice inversible.
Chapitre IV : Résolution des systèmes linéaires. 1 - Système de m équations à n inconnues. 2 - Nature d’un système et systèmes équivalents. 3 - Résolution par la méthode de Gauss. 4 - Résolution d’un système de Cramer.
Chapitre V : Suites réelles. 1 - Définition générale. 2 - Convergence d’une suite. 3 - Suites particulières.
Chapitre VI : Limites et continuité d’une fonction. 1 - Limite d’une fonction quand x tend vers une valeur (finie ou infinie). 2 - Opérations sur les limites. 3 - Continuité en un point. 4 - Prolongement par continuité. 5 - Fonctions continues sur un intervalle [a b]. 6 - Fonctions trigonométriques inverses.
Chapitre VII : Dérivée d’une fonction. 1 - Dérivée en un point. 2 - Opérations sur les fonctions dérivables. 3 - Dérivée d’une fonction réciproque. 4 - Théorème de Rolle et théorème des accroissements finis. 5 - Règles de l’Hospital.
Chapitre VIII : Intégrale simple. 1 - Intégrale définie. 2 - Primitive d’une fonction (intégrale indéfinie). 3 - Méthodes d’intégration.
Chapitre IX : Equations différentielles. 1 - Généralités sur les équations différentielles. 2 - Equation différentielle du premier ordre. 3 - Equation différentielle du second ordre à coefficients constants.

Travaux dirigés (24h: 1h30/séance)
Exercices d'application



M5 : Physique I (Cours : 30h, TD : 09, TP : 09h)Objectifs du module :

Cours (30h) :

Optique géométrique.
Lois fondamentales de l’optique géométrique.
Applications des lois de Snell-Descartes à des surfaces planes.
Applications des lois de Snell-Descartes à des surfaces sphériques.
Etudes des lentilles minces.
Etudes des instruments optiques. A - L’œil humain. B - La Loupe. C - Le microscope.

Eléments de physique nucléaire.
Introduction à la physique de l’atome. La matière : constituants et structure de l’atome, atomes radioactifs, instabilités nucléaires a, b, g, forces mises en jeu dans un atome. L’énergie : principe d’Einstein, interprétation du défaut de masse nucléaire, énergie de liaison par nucléon, évaluation de la masse d’un atome, condition pour qu’un noyau soit radioactif, chaleur d’une réaction nucléaire et énergie nucléaire, longueur d’onde associée à un corpuscule en mouvement, dualité onde corpuscule.
Étude des substances radioactives. Loi de décroissance des radionucléides précurseurs, activité d’une substance radioactive, activité spécifique d’une substance radioactive, période d’un radionucléide. Loi de l’évolution d’une filiation radioactive à trois corps.
Interaction des photons avec la matière. Nature des rayonnements, constituants de la matière mis en jeu, effet photoélectrique, excitation, diffusion Compton, création de paire, réorganisation du cortège électronique suite à l’existence d’une lacune, réaction photonucléaire, atténuation des photons dans la matière, coefficient d’atténuation, épaisseur de demi atténuation, détermination de la concentration d’une substance en solution à l’aide d’une mesure de densité optique. Notions de radioprotection. Quelques applications de l’utilisation des radioisotopes.

Thermodynamique.
Eléments de thermodynamique. Définitions, transformations, intérêts. Notions de température et de chaleur. Gaz parfait et gaz réel.
Premier principe de la thermodynamique et applications. Enoncé. Applications.
Deuxième principe de la thermodynamique. Notion d’entropie. Applications.
Mélange de gaz.
Pression de vapeur saturante.
Propriétés thermiques de la matière. Chaleur spécifique. Changement d’état. Transfert de chaleur (conduction, convection, rayonnement).
Notions de thermodynamique statistique.

Travaux dirigés (09h) :
Exercices d'application

Travaux pratiques : (09h)
Etude de lentilles minces.
Etude du microscope.

M6 : Chimie Générale (Cours : 21h, TP : 15h, TD : 12)Objectifs du module :
Destiné aux étudiants des filières STU-SV, ce cours constitue un outil de base indispensable à la compréhension des phénomènes chimiques de milieux réactionnels en vue de poursuivre les études dans les domaines de la biologie, de la biochimie, de la santé, de l’environnement et des Sciences de La Terre.

Cours (21h) :
Partie I : Atomistique et liaison chimique
- Grandeurs et unités en chimie (masse, mole, densité, ……)
- Atomes, isotopes.
- Configuration électronique des atomes poly-électroniques.
- Classification périodique.
- Schéma de Lewis, VSEPR et l’hybridation des atomes C, O et N.
Partie II : Thermochimie et équilibres chimiques
- Premier principe de la thermodynamique (les fonctions DU et DH)
- Second principe et équilibres chimiques (les fonctions DS et DG)
Partie III : Chimie en solution
- La solubilité et le produit de solubilité.
- Equilibres acido-basiques.
- Les réactions d’oxydoréduction
Partie IV : Cinétique chimique
- L’ordre d’une réaction chimique (ordre 0, 1 et 2).
- La loi d’Arrhenius.

Travaux dirigés (12h) :
Exercices d'application

Travaux pratiques : (15h)
Quatre manipulations à choisir dans la liste proposée suivante : (4 séances + 1 séance d’évaluation)
Initiation aux dosages volumétriques.
Acidimétrie ; pH-métrie.
Manganimétrie.
Calorimétrie.
Etude de réaction de précipitation.
Cinétique de la réaction d’oxydation de KI par K2S2O8.


M7: Langue et Terminologie I
Contenu en phase d’élaboration par la sous commission langue de la commission MT issue de la CPU

Semestre 2

M8 : Biologie des organismes Animaux (Cours : 30h, TP : 12h, TD : 6h)Objectifs du module :
Faire acquérir à l’étudiant les connaissances scientifiques indispensables en biologie des Invertébrés et Vertébrés, tout en se familiarisant avec la diversité morphologique et anatomique des grands groupes du monde animal ;
Faire acquérir à l’étudiant les principales notions et principaux concepts de base de la zoologie ;
Sensibiliser l’étudiant aux multiples intérêts que suscite l’étude des animaux ;
Préparer l’étudiant à poursuivre les formations ultérieures plus spécialisées dans le domaine de la zoologie.
Contenu du module :
Cours (30h) :
Chapitre I : Règne des Protistes. Sous-règne des Protozoaires (phylums : SARCOMASTGOPHORA, APICOMPLEXA et CILIOSPORA).
Chapitre II : Règne Animal. Présentation du règne animal : Classification animale et arbre généalogique, évolution du mésoderme et principaux caractères distinctifs au sein du règne animal.
Chapitre III : Notions fondamentales sur les principaux groupes des Invertébrés. 1 - Les Spongiaires et les Cnidaires. 2 - Les Plathelminthes et les Némathelminthes. 3 - Les Annélides. 4 - Les Mollusques (Céphalopodes, Gastéropodes, Bivalves). 5 - Les Arthropodes (Crustacés, Insectes, Arachnides). 6 - Les Echinodermes.
Chapitre IV : Notions fondamentales sur les Vertébrés. 1 - Position et caractères des Vertébrés (Deutérostomiens, Chordés, Crâniates). 2 - Les animaux à nageoires rayonnée (étude des écailles et scalimétrie, respiration branchiale, poissons cartilagineux, poissons osseux…). 3 - Les Tétrapodes Amphibiens (étude du tégument amphibie, respiration cutanée,…). 4 - Les caractères des Amniotes (poikilothermie/homéothermie, modes de déplacement, toit dermique (anapside, diapside, synapside). 5 - Les Oiseaux (formation de la plume, respiration tubulaire, adaptations au vol). 6 - Les Mammifères (formation du poil, formation des mamelles, ostéocrâne et articulation de la mandibule).
Chapitre V : Introduction à l’Anatomie Comparée. Le tégument, le squelette (céphalique et axial), le système nerveux, l’appareil circulatoire, l’appareil respiratoire et l’appareil digestif.
Travaux dirigés (6h) :
Le parasitisme chez les Protozoaires (définitions, types, principales maladies parasitaires).
Le parasitisme chez les Helminthes.
Comparaison sous forme de tableau de l’évolution des fonctions (respiratoire, nerveuse, excrétrice, digestive et sexuelle) chez les Invertébrés (Spongiaires ’! Arthropodes).
Adaptations du squelette des Vertébrés à la marche, à la course, au saut, au vol et à la nage.
Travaux pratiques (12h):
Etude d une espèce des : Protozoaires, Cnidaires, Plathelminthes et Némathelminthes.
Les Arthropodes : morphologie de la crevette – dissection des appendices.
Anatomie comparée de l’appareil circulatoire et/ou digestif : chez 3 espèces de Vertébrés (Poisson, poussin, …).
Anatomie comparée des encéphales de Vertébrés.

M9 : Biologie des organismes Végétaux (Cours : 27h, TP : 15h, TD : 6h)Objectifs du module :
Faire acquérir à l’étudiant les connaissances scientifiques indispensables sur la diversité morphologique et anatomique des grands groupes du monde végétal ;
Faire acquérir à l’étudiant les principales notions et principaux concepts de base de la Botanique ;
Sensibiliser l’étudiant aux multiples intérêts que suscite l’étude des végétaux ;
Préparer l’étudiant à poursuivre les formations ultérieures plus spécialisées dans le domaine de la Botanique et de la biologie en général.
Contenu du module :
Cours (27h) :
Chapitre I : Introduction à la botanique.
1 - Généralités sur la botanique.
2 - Définition du végétal.
3 - Intérêts des végétaux.
4 - Classification traditionnelle et récente du règne végétal.
5 - Cycle de développement des cormophytes.
6 - Les types biologiques et types de stratification.

Chapitre II : Bio