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SCIENCES DE LA TERRE

DESCRIPTION : Présentation des sciences de la terre. Du Big Bang aux planètes. Présentation du géosystème terrestre. Description des matériaux de l’écorce terrestre : cristallographie, minéralogie et pétrologie. Géodynamique interne : tectonique et sismologie. Déformations des matériaux de l’écorce terrestre. Géodynamique externe : glaciers, mouvements de terrain. Glaciation. Eaux souterraines. • QR1 Connaissances en génie : connaissance, à un niveau universitaire, des mathématiques, des sciences naturelles et des notions fondamentales de l’ingénierie, ainsi qu’une spécialisation en génie propre au programme. • QR3 Investigation : capacité d’étudier des problèmes complexes au moyen de méthodes mettant en jeu la réalisation d’expériences, l’analyse et l’interprétation des données et la synthèse de l’information afin de formuler des conclusions valides. OBJECTIFS GÉNÉRAUX : À la fin du cours GCIV3410 – Sciences de la terre, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de : 1. décrire le processus de formation des minéraux et des roches ; 2. expliquerle processus de formation de la Terre et des mécanismes qui modifient son relief ; 3. comprendre comment des cataclysmes comme un séisme ou un glissement de terrain se déclarent et quelles peuvent en être les conséquences ; 4. interpréter la nature d’un relief observé et expliquer son développement. OBJECTIFS SPÉCIFIQUES (QR1.2) : À la fin du chapitre 1, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de : • décrire les grandes étapes de la formation de l’Univers, PLAN DE COURS GCIV3410 – Sciences de la terre • expliquer les processus de formation des étoiles, des galaxies et du système solaire, • distinguer les planètes telluriennes des planètes joviennes, • expliquer la notion d’accrétion, • décrire les principales composantes physiques et chimiques du géosystème, • décrire la théorie de la tectonique des plaques et d’expliquer son importance dans le domaine des sciences de la terre, • différencier et d’expliquer les processus d’isostasie et de subsidence. À la fin du chapitre 2, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de : • définir l’état cristallin, • expliquer les processus de formation des cristaux, • définir ce qu’est un minéral, • énoncer les principales propriétés physiques et chimiques des minéraux, • présenter la classification des minéraux, • donner des exemples de classe de minéraux, • illustrer les principaux usages des minéraux, • différencier les différents types de silicates, • donner des exemples de minéraux pour chacune des classes, • définir ce qu’est une roche, • expliquer le cycle des roches, • expliquer les processus de cristallisation des roches, • identifier les caractéristiques, les structures et les textures des roches ignées, • présenter une classification des principales roches ignées, • expliquer les processus à l’origine de la formation des roches sédimentaires, • présenter une classification des principales roches sédimentaires, • définir le métamorphisme, • expliquer les facteurs responsables du métamorphisme. À la fin du chapitre 3, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de : • différencier les contraintes et la déformation, • relier les contraintes à la déformation, • identifier les différents domaines de la déformation, • définir les structures planaires et linéaires, • différencier les principaux types de failles, • décrire les éléments géométriques des plis, • décrire les phénomènes responsables des failles, • expliquer les phénomènes associés à la formation des montagnes, • définir les notions de foyer réel et d’épicentre d’un séisme, • différencier les types d’ondes sismiques, • expliquer les termes intensité et magnitude, • décrire les effets des séismes, • expliquer l’origine des séismes de l’est du Canada. À la fin du chapitre 4, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de : • expliquer les principes de datation des roches, • énumérer les grandes lignes de l’échelle numérique des temps géologiques, PLAN DE COURS GCIV3410 – Sciences de la terre Page 3 sur 13 • identifier les grandes lignes de l’évolution de la vie. À la fin du chapitre 5, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure de : • expliquer comment se forme la glace des glaciers, • expliquer l’écoulement des glaciers, • différencier les différents types de glaciers, • décrire le rôle géologique des glaciers, • décrire et d’expliquer l’érosion provoquée par les glaciers, • nommer les différents types de sédiments glaciaires, • expliquer la formation des différents types de sédiments glaciaires, • définir les termes « mouvements de terrain », • expliquer les principaux mouvements de terrain à l’aide d’exemples, • donner des exemples de mesures de correction et de prévention des mouvements de terrain, • différencier le glissement rotationnel du glissement plan ou de rotation, • distinguer les notions de porosité et de perméabilité, • définir aquifère et nappe, • présenter et discuter des cas de pollution des eaux souterraines, • discuter des techniques de dépollution des eaux souterraines. CONTENU : 1.0 Origine de l’Univers et de la Terre 2.0 Matériaux de l’écorce terrestre 3.0 Déformation des matériaux de l’écorce terrestre 4.0 Histoire de la Terre 5.0 Terre : une planète active SÉANCES DE LABORATOIRE (QR3.3) : A. Santé et sécurité au laboratoire (2 heures) B. Propriétés des minéraux (2 heures) C. Propriétés des minéraux et identification des minéraux (2 heures) D. Identification des minéraux (2 heures) E. Identification des roches ignées (2 heures) F. Identification des roches sédimentaires (2 heures) G. Identification des roches métamorphiques (2 heures) H. Cartographie des matériaux de l’écorce terrestre et leur déformation (2 heures) I. Expérience de Darcy (2 heures) Les étudiantes et étudiants doivent respecter la Politique de santé et sécurité dans les laboratoires de la Faculté d’ingénierie, notamment le port d’équipement de protection personnelle. MÉTHODES D’APPRENTISSAGE : La méthode d’enseignement qui sera utilisée dans ce cours repose sur des exposés magistraux en classe. Les heures de cours sont réparties dans le trimestre à raison de deux heures trente minutes par semaine. Elles exigent une écoute attentive et active. Durant les séances en classe, le professeur vérifie la compréhension des étudiantes et des étudiants à l’aide de questions et d’exercices. Des séances de laboratoires mettent en application les aspects théoriques du cours. Les étudiantes et les étudiants doivent consacrer du temps à la lecture du manuel de cours et à préparer leurs notes de cours. L’étudiante et de l’étudiant est responsable de sa réussite. Elle dépend entre autres d’une présence assidue à toutes les séances du cours et d’au moins quatre heures d’études à domicile par semaine. Ce nombre d’heures est à titre indicatif. Il peut varier d’un individu à un autre.