MASTER BIODIVERSITE, ECOLOGIE ET EVOLUTION

Nous aborderons dans cette UE les principaux concepts théoriques des processus évolutifs à travers le registre fossile. Il sera ici question de concilier mécanismes microévolutifs et macroévolution. Les concepts abordés seront: l’espèce et la variabilité intraspécifique, la spéciation et les rythmes de l’évolution, les radiations adaptatives (spéciation écologique) dans le registre fossile, les extinctions ciblées (compétition migrant-autochtone) ou de masse (grandes crises biologiques), les modalités évolutives (anagenèse et saltationisme) observées dans le registre fossile et un rappel exhaustif des mécanismes microévolutifs.

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Cette UE se déroulera, dans la mesure du possible, sous la forme d’un stage terrain d’une semaine sur site (avec solution d’hébergement). Les lieux de stage seront susceptibles de changer d’une année sur l’autre en fonction des découvertes et/ou proposition de partenariat (public/privé). Ce stage peut donc prendre différentes orientations, avec une approche « prospection » et donc un terrain itinérant ou une approche plus « chantier de fouille » et donc fixe. Dans tous les cas, les différents objectifs listés ci-dessous seront abordés pour parfaire cette semaine de terrain afin que les différentes techniques soient maitrisées le mieux possible.

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"Cette UE se déroulera sous la forme d’une série d’une douzaine de conférences/séminaires sur des thèmes de recherche actuels en paléontologie des vertébrés et biologie évolutive ; biodiversité et paléobiodiversité des écosystèmes continentaux (animal) ; barrières topographiques et climatiques vs. dispersion et vicariance ; structuration des communautés, chaînes trophiques dans le temps et paléoguilds ; rôle de la Geodynamique et de la contingence (crises). L’objectif principal et d’acquérir de bonnes connaissances sur les thématiques/axes de recherche en cours dans la communauté paléontologique/évolutionniste"

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"L’objectif est d’analyser les contraintes phylogénétiques, développementales et fonctionnelles susceptibles d’avoir régi les modifications morphologiques perceptibles dans le registre fossile. L’approche phylogénétique sera abordée par des méthodes de reconstruction applicables aux fossiles (parcimonie ; analyse cladistique). Les approches développementales et fonctionnelles (odontologie essentiellement) seront quant à elles illustrées par différentes méthodologies développées sur le campus montpelliérain (notamment microtomographie à rayons X). La révision critique d’articles de référence dans le domaine considéré donnera lieu à une présentation orale suivie de questions."

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L'évo-dévo est une approche évolutive de la génétique du développement. Cette discipline cherche à mettre en lumière les modifications des mécanismes développementaux expliquant la diversité morphologique actuelle et passée, et ouvre donc une passerelle importante entre la biologie et la paléontologie.

Au cours du module, nous discuterons à partir d'articles de plusieurs problématiques évolutives utiles aux approches Evo-Dévo : la question de l'homologie, celle de la mise en place et de l'évolution des structures répétées, les bases génétiques du développement et les liens entre évolution du génome et évolution de la forme. Nous illustrerons ces notions à partir d'exemples pris chez les métazoaires et la lignée verte, et les appliquerons à l'échelle des grands groupes actuels mais aussi des populations.

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La phylogénie est une quête d'indices évolutifs. Le but de ce module est de rappeler l'existence de phylogénies de gènes dans des phylogénies d'espèces, les modalités de représentation des histoires évolutives sous forme d'arbres, et le pari de l'homologie moléculaire positionnelle grâce à l'alignement des séquences. Les principes des méthodes d'inférence phylogénétique sont au cœur des savoirs de cette UE. Les méthodes de distances permettent de souligner les difficultés de séparation de l'homologie et de l'homoplasie, et la nécessité de construire des modèles d'évolution des caractères. L'approche cladistique avec parcimonie maximale permet d'illustrer d'une part l'utilisation du bootstrap pour estimer la solidité des nœuds des phylogénies, et d'autre part l'impact de l'échantillonnage taxonomique pour détecter les substitutions multiples.

Les approches probabilistes sont quant à elles présentées puis approfondies. L'artéfact d'attraction des longues branches conduit à introduire le raisonnement probabiliste. La méthode du maximum de vraisemblance permet d'aborder le calcul de la vraisemblance, l'estimation des paramètres des modèles par optimalité, la construction de différents modèles d'évolution des caractères, ainsi que la comparaison de modèles. L'inférence Bayésienne introduit quant à elle la distinction entre approches par densité versus optimalité. Elle montre alors l'utilisation a priori des densités de probabilités, l'estimation au vu des données des distributions a posteriori des paramètres des modèles, leur approximation par chaînes de Markov avec techniques de Monte Carlo et couplage de Metropolis (MCMCMC), les phases d'allumage et de convergence, et le calcul et l'interprétation des probabilités postérieures des arbres et des clades. L'importance des modèles d'évolution des séquences d'ADN, ARN et protéine et de leur amélioration est soulignée.

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Ce cours donne les outils nécessaires d'analyse des données en paléontologie

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L’objectif de cette UE est d’accompagner l’étudiant dans la construction de son projet professionnel et sa recherche de stage, tout en commençant à préparer son intégration dans la vie professionnelle par une vision à la fois exhaustive et personnelle des parcours professionnels possibles.

Concrètement, des séances de rencontres avec différents intervenants permettent de présenter la thèse de doctorat (présentation de l’école doctorale GAIA, interventions d’étudiants en thèse) et le tissu professionnel ciblé par les différents parcours (métiers de la recherche et secteur non-académique). Des activités propres à chaque parcours permettent ensuite de mieux cibler les domaines scientifiques les plus en lien avec les projets professionnels des étudiants. Enfin des séances de TD sont destinées à préparer les étudiants à l’exercice de rédaction d’articles scientifiques en langue anglaise.

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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"Modèles linéaires généraux à 1 ou plusieurs variables aléatoires explicatives : de la traduction de la figure qui répond à la question biologique au modèle statistique, i.e. prendre en compte de nombreux effets et savoir les interpréter

propriétés générales vues à travers la régression et l'ANOVA à 1 facteur (R2, F, ddl, moindre carrés, vraisemblance, diagnostic, validation, goodness of fit, interprétation de la taille des effets); ANOVA à facteurs emboités et croisés, régression multiple (notion de paramètre et d’effets, et d’interaction)

incorporation de la dépendance des variables aléatoires explicatives, confusion d'effets (quantitatives pour la régression multiples, et plans déséquilibrés pour les ANOVA)"

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Cours TD d'anglais qui visent l'autonomie professionnelle en langue anglaise.

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"L'arbre phylogénétique est un concept central en biologie pour les étudiants des mentions ""Biodiversité, Écologie & Évolution"", ""Biologie Agrosciences"", et ""Éco-épidémiologie"". Pour aborder la phylogénie, cette UE  se décline en deux parties successives de 22,5h chacune : ""Phylogénie et Évolution (Bases)"" (HAB708B) et "" Phylogénie et Évolution (Avancées)"" (HAB714B).

Les savoirs suivants y seront enseignés :

(i) Historique de la notion d’évolution [Bases].

(ii) Systématique phylogénétique (caractères, règles de la taxonomie, code-barres moléculaires, génomique, alignement, homologie et homoplasie, orthologie et paralogie) [moitié en Bases ; moitié en Avancées].

(iii) Représentation phylogénétique (réseaux, arbres, racine, dendrogrammes, topologie, longueurs de branches) [Bases].

(iv) Les méthodes d'inférence phylogénétique par distances [Avancées].

(v) L'approche cladistique et le principe du maximum de parcimonie [Bases].

(vi) L'approche probabiliste, le principe du maximum de vraisemblance, et les modèles d'évolution des séquences [Avancées].

(vii) Les mesures de la solidité des phylogénies (bootstrap, comparaison de topologies, corroboration multigénique, arbres de gènes et d'espèces) [Avancées].

(viii) Applications à la phylogénie de quelques grands groupes taxonomiques (Mammifères, Eucaryotes) [Avancées]."

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Modèles linéaires généralisés mixtes + méthodologie et protocoles expérimentaux pour prendre en compte une réalité biologique: loi autre que normale et pseudo-réplication

Optimisation de protocoles, puissance et risque de 1ère espèce non contrôlé : transformation de variable, régression polynomiale, fonction de lien, vraisemblance, sélection de modèles

Analyse de déviance et goodness of fit

Incorporation des blocs, des mesures répétées dans le temps, prise en compte de la corrélation spatiale et temporelle, de la sur-dispersion

Représentation graphique des prédictions.

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L'objectif de cette UE est d'offrir les bases nécessaires en statistiques pour suivre l'ensembles des modules plus élaborés du cursus, il s'agit donc d'une mise à niveau général. Les statistiques descriptives sont revues (quantile, polygone des fréquences cumulées, estimateurs à partir d'échantillon), les tests simples sont présentés, les graphiques essentiels pour des données univariée et multivariées sont présentés, le principe général d'un test statistique, de plan d'hypothèse,  de notion de p-value, de risque de première et seconde espèces sont présentés. En TP, les étudiants sont également mis à niveau dans l'environnement R.

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L’objectif général est de consolider les bases en écologie acquises par les étudiants, et de leur donner les outils leur permettant de les mobiliser de façon intégrative pour interpréter le fonctionnement des systèmes écologiques. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’écologie depuis l’échelle des populations aux échelles macroécologiques, et s’appuyant sur des exemples d’application replaçant la discipline dans le contexte écologique et sociétal actuel ; 2) des travaux pratiques et dirigés focalisés sur les outils (stratégies d’échantillonnage, modélisation, analyses de données) ; 3) des enseignements sur le terrain à l’occasion desquels les étudiants sont invités à se poser des questions scientifiques pertinentes en partant de l’observation en situation, et à mobiliser leurs connaissances pour y répondre de façon argumentée.

Contenu synthétique de l’UE :

- CM : Histoire de l'émergence des concepts en écologie ; Dynamique des populations / métapopulations ; Interactions biotiques et réseaux trophiques ; Ecologie des communautés, méta-communautés ; Ecologie des écosystèmes / écologie fonctionnelle ; Notions de macroécologie / biogéographie ; Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes ;

- Terrain : Analyse intégrative du fonctionnement des écosystèmes en situation ;

- TD/TP : stratégies d’échantillonnage et d’expérimentation en écologie ; modélisation en dynamique des populations / méta-populations, en écologie des communautés/méta-communautés, des réseaux trophiques ; mesures de biodiversité (alpha, beta, etc)."

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"L’objectif général est de consolider les bases en biologie évolutive des étudiants, en abordant à la fois (i) les phénomènes macro-évolutifs, et les méthodes générales utilisées pour leur analyse et (ii) les processus micro-évolutifs en insistant sur l’approche de génétique des populations. Cette UE a pour objectif à la fois de proposer un socle commun de connaissances solides en biologie évolutive et d’illustrer les applications de la discipline aux futurs domaines de spécialisation des étudiants. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’évolution ; 2) des travaux pratiques ayant deux formes principales : 2a. des séances focalisées sur l’utilisation des outils (phylogénie) et sur la formalisation mathématique des processus évolutifs (génétique des populations) ainsi que 2b : des séances construites autour d’un travail en groupe, permettant aux étudiants, en fonction de leur parcours et de leurs objectifs professionnels, d’approfondir une thématique particulière (question fondamentale ou application de la biologie évolutive)."

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"L'arbre phylogénétique est un concept central en biologie pour les étudiants des mentions ""Biodiversité, Écologie & Évolution"", ""Biologie Agrosciences"", et ""Éco-épidémiologie"". Pour aborder la phylogénie, cette UE  se décline en deux parties successives de 22,5h chacune : ""Phylogénie et Évolution (Bases)"" (HAB708B) et "" Phylogénie et Évolution (Avancées)"" (HAB714B).

Les savoirs suivants y seront enseignés :

(i) Historique de la notion d’évolution [Bases].

(ii) Systématique phylogénétique (caractères, règles de la taxonomie, code-barres moléculaires, génomique, alignement, homologie et homoplasie, orthologie et paralogie) [moitié en Bases ; moitié en Avancées].

(iii) Représentation phylogénétique (réseaux, arbres, racine, dendrogrammes, topologie, longueurs de branches) [Bases].

(iv) Les méthodes d'inférence phylogénétique par distances [Avancées].

(v) L'approche cladistique et le principe du maximum de parcimonie [Bases].

(vi) L'approche probabiliste, le principe du maximum de vraisemblance, et les modèles d'évolution des séquences [Avancées].

(vii) Les mesures de la solidité des phylogénies (bootstrap, comparaison de topologies, corroboration multigénique, arbres de gènes et d'espèces) [Avancées].

(viii) Applications à la phylogénie de quelques grands groupes taxonomiques (Mammifères, Eucaryotes) [Avancées]."

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"L’objectif de cette UE est de consolider les bases des étudiants en écologie et/ou en évolution en les invitant à définir un sujet et question(s) de recherche, en définissant de façon argumentée des hypothèses pertinentes, et en justifiant une stratégie d’acquisition et d’analyses de données permettant de les tester.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré : identification d’une question scientifique pertinente ; synthèse bibliographique permettant de réaliser l’état de l’art et de justifier les hypothèses scientifiques ; proposition et justification d’une démarche méthodologique (matériel et méthodes) pour tester les hypothèses proposées.

Type de sujets:

Les sujets peuvent porter sur n’importe quelle question identifiée par les étudiants (par groupe de 3/4), et validés par l’équipe pédagogique, et s’appuyer sur différentes approches permettant de s’ajuster aux attendus des différents parcours. Par exemple, les étudiants peuvent proposer une stratégie d’échantillonnage sur le terrain ou de l’expérimentation, une méta-analyse de données de la littérature, une analyse de séquences récupérées sur GenBank, une analyse de données d’occurrence récupérées dans GBIF, etc.

Dans tous les cas les projets doivent impliquer une véritable stratégie d’acquisition de données, identifiée, justifiée et décrite par les étudiants dans le matériel et méthode demandé au M1S2, avec calendrier prévisionnel du déroulement du projet et identification des tâches que chaque étudiant réalisera au sein de chaque groupe dans le cadre de la mise en œuvre du projet au M2S3. Les projets doivent également être réalistes d’un point de vue financier et proposer un budget prévisionnel, et doivent pouvoir être finalisés dans le temps disponible au M2S3.

Modalités de contrôle des connaissances:

L’enseignement se base sur une approche de type apprentissage par problème, les étudiants sont évalués sur la façon dont ils progressent dans construction de leur démarche (40% de CC), ainsi que sur leur capacité à présenter et à défendre leur projet à l’occasion d’un oral final (60% de la note globale)."

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"Ce module présente la gestion de tableaux et lien entre le multivarié et l'univarié : manipulation de matrices et opérations courantes; notion de projection et de distance ; traduction des statistiques descriptives et univariées avec comme exemple la régression multiple/ACP/AFD; indices de (dis)similarité, distance; corrélation"

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Cette UE a trois objectifs :

1) approfondir les connaissances sur des concepts de génétique et de génomique évolutive comme le déséquilibre de liaison, la sélection, la théorie de la coalescence, la détection de la sélection naturelle et des forces évolutives agissant sur l’évolution des génomes et le processus de spéciation génomique.

2) Proposer un panorama des thématiques recherches en génomiques évolutives sous formes de séminaires pédagogiques : évolution moléculaire, génomiques évolutives des endosymbioses, évolution chromosomiques et évolution moléculaires.

3) Enfin, l’UE propose un projet de bioanalyse d’un jeu de données empirique pour appréhender l’analyses en génomique évolutive et se frotter aux aspects bioinformatiques de plus en plus développés dans la discipline.

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Le stage individuel de M1 est d’une durée d’environ trois mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : La préparation du stage constitue un exercice noté sur la base d’un document écrit et d’une soutenance de projet de stage. Le travail de stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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"L’objectif de cette UE est de compléter les enseignements du premier semestre en développant les problématiques liées à l’évolution des phénotypes et les principales approches méthodologiques associées. Les enseignements aborderont l’évolution de différents types de traits (traits d’histoire de vie, traits impliqués dans les stratégies reproductives, traits impliqués dans des interactions biotiques, caractères quantitatifs). Les principales approches abordées incluent la formalisation de théorie des jeux, la dynamique adaptative, les approches de génétique quantitative et le travail de confrontation entre prédictions théoriques et données empiriques. Les enseignements comprennent :

1) des cours magistraux portant sur les principaux concepts de l’écologie évolutive ;

2) des travaux dirigés focalisés sur des études de documents et sur des exercices"

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Comment la biodiversité est-elle répartie sur la Terre ? Quels facteurs écologiques, évolutifs et historiques déterminent ces patrons de distribution de la biodiversité ? Quelles sont les modifications induites par les activités humaines sur la répartition globale de la biodiversité. Dans cette UE, nous étudierons le rôle des variations spatio-temporelles de l’environnement à l’échelle planétaire sur la dynamique de la biodiversité. Nous examinerons en particulier l’influence des cycles climatiques à temps long sur la diversité passée mais aussi actuelle des organismes. Nous aborderons aussi l’impact des activités humaines et des changements globaux sur la biodiversité à l’échelle planétaire.

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Les cours présentent 4 aspects de la Biologie de la Conservation en s’appuyant sur la recherche scientifique actuellement menée dans cette discipline:  

1. Introduction à la conservation de la biodiversité(BC) : définition de Biologie de la conservation.  Pourquoi conserver la biodiversité ?  Quels sont les principaux acteurs de la BC et le rôle de la science dans la BC. 
2. La conservation des espèces : Quelles sont les espèces prioritaires ? Comment conserver les espèces ? Comment savoir si une espèce est "bien conservée" ? 
3. La conservation des espaces: Quels sont les espaces prioritaires ? Comment conserver les espaces ? 
4. La conservation fonctionne-t-elle ?Importance de l’acceptabilité sociale et de l’engagement politique. Besoin d’indicateurs de la biodiversité et de mesurer l'impact de la conservation. 

Les étudiant.e.s réalisent également un travail de groupe dans lequel ils/elles présentent un projet de BC, autour des questions : pourquoi, quoi, où, comment, combien il coûte et comment savoir s'il est efficace ? 

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L’Ecologie comportementale aborde l'étude du comportement à partir d'une approche évolutive pour en étudier les mécanismes, la fonction et la contribution des comportements aux processus évolutifs et écologiques. Les travaux menés en Ecologie comportementale aident à comprendre d'autres phénomènes observés dans les autres disciplines de la biologie du vivant, car tous les animaux, des unicellulaires aux vertèbres les plus complexes, montrent des comportements.

Le module permet aux étudiants d’être exposés aux différents concepts de base, ainsi qu’à la multitude d’outils susceptibles d’être utilisés (observations et expérimentation en populations naturelles ou sur individus captifs, analyses comparatives, utilisation d’outils de la modélisation, l’écophysiologie, la biologie moléculaire, la biochimie, l’électronique embarquée…). Une part de la formation repose sur des discussions spécifiques sur les démarches de recherche susceptibles d’être employées, les outils utilisés et les limites des inférences qui peuvent être faites. Une participation active des étudiants sera demandée à ces différents niveaux, notamment via des discussions critiques d’articles.

Les thématiques abordées vont de l’exploration des stratégies d’approvisionnement alimentaire, de choix de partenaire, de choix d’habitat, d’investissement dans la reproduction, à l’étude de la communication animale et du pourquoi de la vie en groupe. La dimension historique de la discipline est abordée à l’occasion de l’introduction, mais aussi en fonction de la sensibilité des intervenants et des thématiques abordées (signification et relations entre ‘Animal Behaviour’, ‘Ethology’, Behavioral Ecology etc…).

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"L'école de terrain Darwin se déroule sur une semaine avec les objectifs suivants :

- Créer une dynamique de groupe et d'intégration dans la promotion du Master 2 DARWIN-BEE.

- Analyser des enjeux écologiques dans leurs dimensions techniques, scientifiques et sociales (par exemple : les opérations de réintroductions).

- Aborder les problématiques de gestion de la biodiversité dans un espace protégé humanisé.

- Exposer oralement et confronter ses résultats à une assemblée ; bilan du stage.

Activités à Florac :

- Découvrir les paysages du Causse Méjean.

- Appréhender les spécificités des missions du Parc National des Cévennes et de sa politique scientifique d’acquisition de connaissances.

- Étudier l’exemple des vautours dans les Causses, du grand-têtras et du castor dans le PNC, et du Chamois dans les Gorges du Tarn.

- Pratiquer le travail personnel en 3 sous-groupes sur différentes thématiques scientifiques et déontologiques.

Activités autour de Montpellier :

- Étudier la migration des oiseaux et les écosystèmes du littoral méditerranéen.

- Pratiquer l'écologie urbaine.

- Découvrir la faune des garrigues méditerranéennes, avec randonnées en journée le long de la Buèges (découverte de l'entomofaune) et en soirée (soirée chauve-souris et/ou papillon de nuits et orthoptères nocturnes)."

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1. Bayesian inference: Motivation and simple example. 

2. The likelihood. 

3. A detour to explore priors. 

4. Markov chains Monte Carlo methods (MCMC)

5. Bayesian analyses in R with the Jags software.  

6. Contrast scientific hypotheses with model selection (WAIC).

7. Heterogeneity and multilevel models (aka mixed models. 

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L’objectif général est de présenter la biologie évolutive humaine, en proposant de mobiliser les outils de la biologie évolutive afin de mieux appréhender les comportements humains et ceux observés chez les primates non-humains dans le contexte de leur histoire évolutive. Que ce soient la santé, la socialité, la culture, les adaptations locales, le langage, la morale, la reproduction ou les préférences sexuelles, les thématiques sont abordées dans le cadre théorique de la biologie de l'évolution et de l'écologie. Contenu synthétique de l’UE : Anthropologie, sciences humaines et biologie évolutive / Évolution de la coopération / Évolution culturelle / Évolution de l’alimentation / Évolution de la socialité chez les primates / Écologie de la Famille / Médecine, Santé Publique & Évolution / Évolution du langage / Démographie Évolutionniste / Aux origines de l'équité.

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La génétique quantitative est une discipline née au début du 20e siècle pour comprendre l'hérédité des caractères continus, c'est à dire la majorité des caractères d'intérêt agronomique (rendement...) ou évolutif (traits d'histoire de vie, morphologie). Elle est donc un outil incontournable pour comprendre, modéliser, prédire la sélection naturelle ou artificielle, l'évolution des systèmes naturels ou des plantes / animaux cultivés. Sa pertinence est plus que jamais d'actualité en ce début du XXIe siècle, avec l'irruption de la génomique (facteur de progrès scientifique à condition de ne pas réduire tout problème évolutif à la fiction de quelques allèles mendéliens à effet fort), et le retour en force de modèles alternatifs d'hérédité (épigénétique) dépassant la vision séquence-centrée héritée de la biologie moléculaire classique.

Le but du module est de donner une culture en génétique quantitative suffisante pour (i) comprendre les bases classiques de la discipline, manipuler les quantités clé (variances génétiques, héritabilités, corrélations génétiques) et les techniques statistiques d'estimation de ces paramètres (ii) comprendre la puissance de cette technique pour poser et comprendre des problèmes évolutifs fondamentaux ou appliqués (amélioration agronomique) (iii) comprendre comment cette formalisation de l'hérédité s'articule avec la vision mendélienne classique.

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- Premièrement donner aux étudiants un socle de connaissance et de compétences informatiques et ainsi leur fournir des bases solides pour apprendre et utiliser les outils bioinformatiques utilisées plus spécifiquement en évolution et écologie.

- Deuxièmement les sensibiliser à la nécessité de produire des résultats reproductibles et leur présenter les concepts et outils clés pour cela.

- Troisièmement faire travailler les étudiants sur des exemples concrets remobilisables lors de leur stage de master et de leur future vie professionnelle.

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Cette UE a pour buts d’approfondir les concepts-clés ayant trait aux changements climatiques, d’illustrer des notions importantes en écologie et évolution à la lumière des changements climatiques, dans de nombreux écosystèmes différents, et de réaliser une synthèse des différentes questions et enjeux scientifiques et sociétaux que posent les CC.

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Le module aborde les thèmes fondamentaux suivants en biologie évolutive: Micro évolution -Macro évolution, Fitness, Sel naturelle et sexuelle, Spéciation. D'autres thèmes (mutation, épigéntique, évo-dévo …) sont présentés par les étudiants eux-mêmes.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner l’étudiant dans la construction de son projet professionnel et sa recherche de stage, tout en commençant à préparer son intégration dans la vie professionnelle par une vision à la fois exhaustive et personnelle des parcours professionnels possibles.

Concrètement, des séances de rencontres avec différents intervenants permettent de présenter la thèse de doctorat (présentation de l’école doctorale GAIA, interventions d’étudiants en thèse) et le tissu professionnel ciblé par les différents parcours (métiers de la recherche et secteur non-académique). Des activités propres à chaque parcours permettent ensuite de mieux cibler les domaines scientifiques les plus en lien avec les projets professionnels des étudiants. Enfin des séances de TD sont destinées à préparer les étudiants à l’exercice de rédaction d’articles scientifiques en langue anglaise.

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Cette UE a pour objectif de concevoir un projet de recherche sur une des grandes thématiques en écologie telle que la niche écologique, la biogéographie, les réseaux d’interactions écologiques ou la diversité fonctionnelle. Un court rappel des théories et concepts majeurs dans ces grandes thématiques en écologie est présenté par des intervenants spécialistes de ces thématiques. Ce rappel est suivi par un (des) exemple(s) illustrant les bases conceptuelles pour formuler une question de recherche pertinente et nouvelle et comment y répondre avec différentes méthodologies, surtout expérimentales, issu(s) de la recherche des intervenants. Après avoir choisi une de ces grandes thématiques, chaque étudiant développe un projet de recherche original (de la dimension d’un stage de M2), en menant une recherche bibliographique et en proposant un plan expérimental cohérent pour tester les hypothèses. Ce projet est présenté auprès des intervenants et les autres étudiants.

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L’objectif de cette UE sont de montrer que la diversité biologique est fonctionnelle :

1) pour différents groupes d’organismes: plantes, insectes, organismes aquatiques, vertébrés, et

2) à différentes échelles d’organisation (des organismes à l’écosystème). Les enseignements visent à expliquer comment aborder cette facette fonctionnelle de la diversité pour les 10+ millions d’organismes présents à la surface de la planète, en prenant des exemples dans des milieux très ou peu anthropisés.

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Le module aborde les avancées théoriques et empiriques de la recherche récente en génétique évolutive à travers quelques grandes problématiques :

- thème 1 : fardeau génétique et évolution des systèmes de reproduction : recombinaison, sexe/asexe, auto/allofécondation

- thème 2 : Structures d'apparentement et leurs conséquences évolutives : sélection de parentèle, de groupe, évolution de la coopération, des sex-ratios

- thème 3 : interactions durables entre espèces : parasitisme, mutualisme, coévolution

- thème 4 : traces de l'histoire évolutive dans les génomes, génomique de l'adaptation.

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Cet enseignement a pour objectif essentiel de fournir l’ensemble des compétences nécessaires à la compréhension et à l’utilisation des concepts et méthodes sur lesquelles repose l'étude quantitative des phénomènes populationnels. Les principales méthodes d'analyse et de modélisation de ces phénomènes seront abordées tant d'un point de vue théorique (calculs formels) que pratique (statistiques, simulations), au moyen d'exemples explorant les différentes échelles phylogénétiques (dynamique microbienne, espèces invasives, démographie humaine), spatiale (du local au global) et temporelle (régimes transitoire et permanent, couplage éco-évolutif), avec une attention particulière portée à l'hétérogénéité (spatiale, génétique ou phénotypique) et au hasard (stochasticité, incertitudes) caractéristiques des populations ou inhérent à leur étude.

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L'évo-dévo est une approche évolutive de la génétique du développement. Cette discipline cherche à mettre en lumière les modifications des mécanismes développementaux expliquant la diversité morphologique actuelle et passée, et ouvre donc une passerelle importante entre la biologie et la paléontologie.

Au cours du module, nous discuterons à partir d'articles de plusieurs problématiques évolutives utiles aux approches Evo-Dévo : la question de l'homologie, celle de la mise en place et de l'évolution des structures répétées, les bases génétiques du développement et les liens entre évolution du génome et évolution de la forme. Nous illustrerons ces notions à partir d'exemples pris chez les métazoaires et la lignée verte, et les appliquerons à l'échelle des grands groupes actuels mais aussi des populations.

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La phylogénie est une quête d'indices évolutifs. Le but de ce module est de rappeler l'existence de phylogénies de gènes dans des phylogénies d'espèces, les modalités de représentation des histoires évolutives sous forme d'arbres, et le pari de l'homologie moléculaire positionnelle grâce à l'alignement des séquences. Les principes des méthodes d'inférence phylogénétique sont au cœur des savoirs de cette UE. Les méthodes de distances permettent de souligner les difficultés de séparation de l'homologie et de l'homoplasie, et la nécessité de construire des modèles d'évolution des caractères. L'approche cladistique avec parcimonie maximale permet d'illustrer d'une part l'utilisation du bootstrap pour estimer la solidité des nœuds des phylogénies, et d'autre part l'impact de l'échantillonnage taxonomique pour détecter les substitutions multiples.

Les approches probabilistes sont quant à elles présentées puis approfondies. L'artéfact d'attraction des longues branches conduit à introduire le raisonnement probabiliste. La méthode du maximum de vraisemblance permet d'aborder le calcul de la vraisemblance, l'estimation des paramètres des modèles par optimalité, la construction de différents modèles d'évolution des caractères, ainsi que la comparaison de modèles. L'inférence Bayésienne introduit quant à elle la distinction entre approches par densité versus optimalité. Elle montre alors l'utilisation a priori des densités de probabilités, l'estimation au vu des données des distributions a posteriori des paramètres des modèles, leur approximation par chaînes de Markov avec techniques de Monte Carlo et couplage de Metropolis (MCMCMC), les phases d'allumage et de convergence, et le calcul et l'interprétation des probabilités postérieures des arbres et des clades. L'importance des modèles d'évolution des séquences d'ADN, ARN et protéine et de leur amélioration est soulignée.

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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https://www.evobio.eu/summer-school

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https://www.umontpellier.fr/en/research

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The objective of this course is to provide the theoretical background for understanding, and potentially being able to use and apply the principles of how selection will affect the evolution of populations. Y. Michalakis describes the basics of selection theory and shows with elementary algebra that it is possible to derive some fundamental results in Population Genetics, such as Fisher’s Fundamental Theorem. He also gives an introduction to mutation-_selection balance and two--locus theory. The latter topics are put in perspective in the courses by T. Lenormand on the evolution of sexual reproduction, migration and local adaptation. T. Lenormand also presents the theory that allows understanding the dynamics of adaptation. G. Martin’s courses explain how stochastic effects interact with selection to influence the fate of adaptive mutations.

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Each year, teachers will suggest a number of topics, from which students will choose (the list will be neither binding nor exhaustive: any topic that relates to evolution is fair game). Working in groups of two or three people, the students will be responsible for presenting the topic they have chosen. Each person in a group should participate equally in these presentations. Each group will be given a small selection of recent papers that they will use to begin to explore the topic, or the groups will themselves propose pertinent papers. Among these, the group will distribute (one week before the class session) one-two papers that everyone should read before class. The group will be responsible for presenting the topicto the rest of the class and leading discussion of it. The group presentation should explain why the topic is interesting and present the state of the art, outlining points ofcontroversy and defining big open questions. The presentation format will be defined by the group, keeping in mind that it should open discussions. For the last sessions(s) at the end of the course, students will give short individual presentations providing a recap of some aspect(s) of another group’s topic. In addition to the main hot topic presentations, there will be a brief 'writing summaries' exercise at the beginning of the course, and regular “news & views” briefings of recent articles picked by the students from journals of their choice.

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The course discusses cases where evolutionary biology based implementations provide invaluable insight in applied issues such as vector control, conservation biology or fish stock management.

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"The objectives of this course are threefold: (i) to remind students of the theoretical bases of some essential concepts of population genetics theory; (ii) to detail some “classical” inference methods (e.g., F-statistics) and more “modern” approaches (based, e.g., on coalescent theory); (iii) to show how demographic history may be inferred from the analysis of genetic polymorphisms."

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Starting from scratch for analysing biological data: describing, testing and modelling simple experimental protocols;

Getting to know fundamental properties of linear models dealing with simple regressions and simple ANOVAs;

Incorporating into models the essence of biological data: co-linearity, dependence, spatial structure, laws that are not normal....

Representing data and results from models.

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Modelling is a methodology that is frequently used in biological sciences nowadays, in particular in ecological and evolutionary studies. However, models usually frighten students. The aim of this initiation is to show that modelling is by no means more inaccessible than other techniques in biology. The goal is to give students a feel of how a model is constructed, to be able to spot the key assumptions behind a result, and to test their validity. The course will seek to familiarize the students with several basic modelling techniques and tools.

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This one week course will be offered at least in winter 2020 (and in following years if independent funding can be secured). It will be organised as a retreat during which students will write in small groups grant proposals on Evolutionary Biology topics.

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https://www.evobio.eu/semester-3-4

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https://www.evobio.eu/summer-school

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ORPAL est une UE en APP (1/3 terrain et 2/3 TP en laboratoire). Le travail réalisé en binôme ou en trinôme sous la responsabilité d’un référent, couvre toute la chaîne opératoire des recherches, depuis la depuis la définition de la problématique, l’échantillonnage sur le terrain, l’acquisition des données jusqu’à l’interprétation, la rédaction d’un article scientifique (voir https://biologie-ecologie.com/exemples-travaux/) et la présentation à l’oral des résultats.

'ORPAM se déroule dès les premières semaines d'enseignement. Cette UE débute par une école de terrain de 3 jours (24h - stage d'intégration) et se poursuit par un mini stage en laboratoire (24h). L'UE s'achève par la rédaction d'un article scientifique de vulgarisation et par une présentation orale des résultats.

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"Modèles linéaires généraux à 1 ou plusieurs variables aléatoires explicatives : de la traduction de la figure qui répond à la question biologique au modèle statistique, i.e. prendre en compte de nombreux effets et savoir les interpréter

propriétés générales vues à travers la régression et l'ANOVA à 1 facteur (R2, F, ddl, moindre carrés, vraisemblance, diagnostic, validation, goodness of fit, interprétation de la taille des effets); ANOVA à facteurs emboités et croisés, régression multiple (notion de paramètre et d’effets, et d’interaction)

incorporation de la dépendance des variables aléatoires explicatives, confusion d'effets (quantitatives pour la régression multiples, et plans déséquilibrés pour les ANOVA)"

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Cours TD d'anglais qui visent l'autonomie professionnelle en langue anglaise.

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L’objectif général est de consolider les bases en écologie acquises par les étudiants, et de leur donner les outils leur permettant de les mobiliser de façon intégrative pour interpréter le fonctionnement des systèmes écologiques. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’écologie depuis l’échelle des populations aux échelles macroécologiques, et s’appuyant sur des exemples d’application replaçant la discipline dans le contexte écologique et sociétal actuel ; 2) des travaux pratiques et dirigés focalisés sur les outils (stratégies d’échantillonnage, modélisation, analyses de données) ; 3) des enseignements sur le terrain à l’occasion desquels les étudiants sont invités à se poser des questions scientifiques pertinentes en partant de l’observation en situation, et à mobiliser leurs connaissances pour y répondre de façon argumentée.

Contenu synthétique de l’UE :

- CM : Histoire de l'émergence des concepts en écologie ; Dynamique des populations / métapopulations ; Interactions biotiques et réseaux trophiques ; Ecologie des communautés, méta-communautés ; Ecologie des écosystèmes / écologie fonctionnelle ; Notions de macroécologie / biogéographie ; Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes ;

- Terrain : Analyse intégrative du fonctionnement des écosystèmes en situation ;

- TD/TP : stratégies d’échantillonnage et d’expérimentation en écologie ; modélisation en dynamique des populations / méta-populations, en écologie des communautés/méta-communautés, des réseaux trophiques ; mesures de biodiversité (alpha, beta, etc)."

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"L’objectif général est de consolider les bases en biologie évolutive des étudiants, en abordant à la fois (i) les phénomènes macro-évolutifs, et les méthodes générales utilisées pour leur analyse et (ii) les processus micro-évolutifs en insistant sur l’approche de génétique des populations. Cette UE a pour objectif à la fois de proposer un socle commun de connaissances solides en biologie évolutive et d’illustrer les applications de la discipline aux futurs domaines de spécialisation des étudiants. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’évolution ; 2) des travaux pratiques ayant deux formes principales : 2a. des séances focalisées sur l’utilisation des outils (phylogénie) et sur la formalisation mathématique des processus évolutifs (génétique des populations) ainsi que 2b : des séances construites autour d’un travail en groupe, permettant aux étudiants, en fonction de leur parcours et de leurs objectifs professionnels, d’approfondir une thématique particulière (question fondamentale ou application de la biologie évolutive)."

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Modèles linéaires généralisés mixtes + méthodologie et protocoles expérimentaux pour prendre en compte une réalité biologique: loi autre que normale et pseudo-réplication

Optimisation de protocoles, puissance et risque de 1ère espèce non contrôlé : transformation de variable, régression polynomiale, fonction de lien, vraisemblance, sélection de modèles

Analyse de déviance et goodness of fit

Incorporation des blocs, des mesures répétées dans le temps, prise en compte de la corrélation spatiale et temporelle, de la sur-dispersion

Représentation graphique des prédictions.

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L'objectif de cette UE est d'offrir les bases nécessaires en statistiques pour suivre l'ensembles des modules plus élaborés du cursus, il s'agit donc d'une mise à niveau général. Les statistiques descriptives sont revues (quantile, polygone des fréquences cumulées, estimateurs à partir d'échantillon), les tests simples sont présentés, les graphiques essentiels pour des données univariée et multivariées sont présentés, le principe général d'un test statistique, de plan d'hypothèse,  de notion de p-value, de risque de première et seconde espèces sont présentés. En TP, les étudiants sont également mis à niveau dans l'environnement R.

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"L’objectif de cette UE est de consolider les bases des étudiants en écologie et/ou en évolution en les invitant à définir un sujet et question(s) de recherche, en définissant de façon argumentée des hypothèses pertinentes, et en justifiant une stratégie d’acquisition et d’analyses de données permettant de les tester.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré : identification d’une question scientifique pertinente ; synthèse bibliographique permettant de réaliser l’état de l’art et de justifier les hypothèses scientifiques ; proposition et justification d’une démarche méthodologique (matériel et méthodes) pour tester les hypothèses proposées.

Type de sujets:

Les sujets peuvent porter sur n’importe quelle question identifiée par les étudiants (par groupe de 3/4), et validés par l’équipe pédagogique, et s’appuyer sur différentes approches permettant de s’ajuster aux attendus des différents parcours. Par exemple, les étudiants peuvent proposer une stratégie d’échantillonnage sur le terrain ou de l’expérimentation, une méta-analyse de données de la littérature, une analyse de séquences récupérées sur GenBank, une analyse de données d’occurrence récupérées dans GBIF, etc.

Dans tous les cas les projets doivent impliquer une véritable stratégie d’acquisition de données, identifiée, justifiée et décrite par les étudiants dans le matériel et méthode demandé au M1S2, avec calendrier prévisionnel du déroulement du projet et identification des tâches que chaque étudiant réalisera au sein de chaque groupe dans le cadre de la mise en œuvre du projet au M2S3. Les projets doivent également être réalistes d’un point de vue financier et proposer un budget prévisionnel, et doivent pouvoir être finalisés dans le temps disponible au M2S3.

Modalités de contrôle des connaissances:

L’enseignement se base sur une approche de type apprentissage par problème, les étudiants sont évalués sur la façon dont ils progressent dans construction de leur démarche (40% de CC), ainsi que sur leur capacité à présenter et à défendre leur projet à l’occasion d’un oral final (60% de la note globale)."

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"Ce module présente la gestion de tableaux et lien entre le multivarié et l'univarié : manipulation de matrices et opérations courantes; notion de projection et de distance ; traduction des statistiques descriptives et univariées avec comme exemple la régression multiple/ACP/AFD; indices de (dis)similarité, distance; corrélation"

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Le but de cette UE est d’appréhender la biologie adaptative des organismes en considérant les réponses individuelles et populationnelles aux variations de l’environnement. Des exemples concrets en écophysiologie évolutive animale seront abordés dans le contexte des changements globaux. Les réponses des organismes et populations aux paramètres abiotiques (tels que la température, la salinité, la disponibilité en oxygène, les polluants) seront considérées ainsi que leurs effets interactifs. L’UE montrera l’implication des mécanismes physiologiques en écologie, depuis les processus phénotypiques et cognitifs au niveau intra-individuel jusqu’aux variants fonctionnels entre individus et entre espèces. Seront également abordées les notions de variabilité intraspécifique, de plasticité phénotypique et les effets transgénérationnels. Cette UE sera illustrée par des exemples d’analyse de traits phénotypiques (y compris le comportement) au sein des populations. Les liens avec les marqueurs génétiques et épigénétiques seront aussi abordés. Différentes approches (-omiques vs gène/protéine cible), plusieurs dispositifs expérimentaux et diverses échelles d’organisation du vivant seront considérés (molécule, gène, phénotype, individu, population, espèce).

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Les enseignements de ce module sont une initiation à l’ethnobotanique et à l’ethnoécologie afin d’appréhender les dimensions matérielles et immatérielles des relations entre les humains et leur environnement, avec une attention particulière au monde végétal. Nous nous intéresserons en particulier aux systèmes locaux de nomenclature et de classification, aux perceptions et représentations de la nature, aux usages et pratiques de gestion des ressources, aux interactions bioculturelles, écologiques et évolutives. L’ethnobotanique et l’ethnoécologie sont des disciplines à l’interface de l’anthropologie, de la botanique et de l’écologie, pouvant aussi emprunter des outils et concepts à la linguistique, l’archéologie, la géographie et l’agronomie. Ce module est complémentaire du module « Ethnoécologie et Développement Durable » (Master 2) en apportant les bases théoriques et méthodologiques de l’ethnobotanique.

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"L’objectif de cette UE est de compléter les enseignements du premier semestre en développant les problématiques liées à l’évolution des phénotypes et les principales approches méthodologiques associées. Les enseignements aborderont l’évolution de différents types de traits (traits d’histoire de vie, traits impliqués dans les stratégies reproductives, traits impliqués dans des interactions biotiques, caractères quantitatifs). Les principales approches abordées incluent la formalisation de théorie des jeux, la dynamique adaptative, les approches de génétique quantitative et le travail de confrontation entre prédictions théoriques et données empiriques. Les enseignements comprennent :

1) des cours magistraux portant sur les principaux concepts de l’écologie évolutive ;

2) des travaux dirigés focalisés sur des études de documents et sur des exercices"

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Unité d’enseignement ayant pour objectif de lier l’écologie théorique, sa mise en œuvre opérationnelle et les enjeux de territoires vus par les acteurs de la société. Bâtie sur un format combinant cours théoriques rappelant les éléments nécessaires à la compréhension des enjeux de terrain (dynamique des écosystèmes, anthropisation, résilience des socio-écosystèmes, conservation in situ, etc.), cette UE comporte plusieurs blocs de terrain (chacun constitué d’un TD/TP préparatoire et d’une sortie « active » sur le terrain). Les territoires visités permettront de rencontrer des acteurs de la société (gestionnaires, élus, associations, bergers, …) dont le positionnement permet de comprendre comment les enjeux écologiques gouvernent leur action, et comment en retour leur action impacte la biodiversité, sa dynamique et sa distribution.

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Comment la biodiversité est-elle répartie sur la Terre ? Quels facteurs écologiques, évolutifs et historiques déterminent ces patrons de distribution de la biodiversité ? Quelles sont les modifications induites par les activités humaines sur la répartition globale de la biodiversité. Dans cette UE, nous étudierons le rôle des variations spatio-temporelles de l’environnement à l’échelle planétaire sur la dynamique de la biodiversité. Nous examinerons en particulier l’influence des cycles climatiques à temps long sur la diversité passée mais aussi actuelle des organismes. Nous aborderons aussi l’impact des activités humaines et des changements globaux sur la biodiversité à l’échelle planétaire.

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Le stage individuel de M1 est d’une durée d’environ trois mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : La préparation du stage constitue un exercice noté sur la base d’un document écrit et d’une soutenance de projet de stage. Le travail de stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est de permettre la mise en œuvre des projets définis dans le cadre de l’UE projet du M1S2.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré par groupe d’étudiant : réajustement des objectifs et de la méthodologie du projet si nécessaire, acquisition des données, analyses et interprétations écologiques et/ou évolutives selon le calendrier prévisionnel défini en M1S2, restitution des résultats dans le cadre d’un colloque commun aux différents parcours.

Modalités de contrôle des connaissances:

Comme pour l’UE projet M1, l’UE s’appuie sur une approche de type apprentissage par problème. Les étudiants sont donc évalués au fil de l’eau sur la façon dont ils progressent dans la réalisation de leur projet (40% de CC), puis en fin de semestre sur leur capacité à présenter les résultats de leur projet et à les discuter à l’occasion d’une présentation orale dans un colloque général de restitution (60% de la note globale).

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L’objectif de cet enseignement résolument transdisciplinaire est de fournir les compétences utiles à une gestion efficace et une exploitation pertinente de données d’origine et de nature variées, et en particulier à composante spatiale. L’UE est constituée de trois axes complémentaires successifs. Le premier aborde les enjeux inhérents à la compilation de données et les solutions apportées par les systèmes de gestion de bases de données (SGBD) : de la conception de bases aux requêtes. Le second porte sur les systèmes d’information géographique (SIG) : de la représentation cartographique au géotraitement. Le troisième axe enfin présente la diversité des outils d’analyse spatiale permettant d’exploiter quantitativement les données spatiales, qu’il s’agisse de métriques ou de tests statistiques.

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Cet enseignement a pour objectif essentiel de fournir l’ensemble des compétences nécessaires à la compréhension et à l’utilisation des concepts et méthodes sur lesquelles repose l'étude quantitative des phénomènes populationnels. Les principales méthodes d'analyse et de modélisation de ces phénomènes seront abordées tant d'un point de vue théorique (calculs formels) que pratique (statistiques, simulations), au moyen d'exemples explorant les différentes échelles phylogénétiques (dynamique microbienne, espèces invasives, démographie humaine), spatiale (du local au global) et temporelle (régimes transitoire et permanent, couplage éco-évolutif), avec une attention particulière portée à l'hétérogénéité (spatiale, génétique ou phénotypique) et au hasard (stochasticité, incertitudes) caractéristiques des populations ou inhérent à leur étude.

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Cette UE vise à mieux connaitre les principaux types de polluants (organiques vs. minéraux), leur(s) source(s), leur devenir dans l’environnement et la manière dont ils interagissent avec le vivant (bioaccumulation, biotransformation, effets). Les méthodes utilisées en dépollution et en bioremédiation seront abordées. Un focus particulier sera fait sur l’apport des végétaux terrestres et aquatiques en phytoremédiation ainsi que sur le rôle des micro-organismes (bactéries, champignons) dans les mécanismes de biodégradation, biotransformation ou bioséquestration. Cette UE sera illustrée à travers différentes études de cas au travers desquelles seront abordés des exemples de pollution chronique et aigues/accidentelles de l’eau, de l’air et du sol. Il sera notamment question du traitement des pollutions liées aux industries minières, pétrolières, plastiques et phyto-pharmaceutiques ainsi que du traitement des effluents liquides (eaux usées, effluents industriels). Une sortie terrain à Saint-Laurent-Le-Minier viendra illustrer un projet actuel de phytorémédiation d’un ancien site minier.

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Cette UE aborde les questionnements autour de la gestion des écosystèmes sous l’angle des sciences sociales, et plus particulièrement des « sciences studies ». Elle vise à contribuer à développer une culture générale en lien avec les rapports sciences écologiques –sociétés, et à outiller les participants pour l’analyse des enjeux sociaux et des controverses socioscientifiques sous-jacentes. Une première partie de l’UE apporte un cadrage conceptuel et méthodologique nécessaire à l’exposé d’un outil réflexif d’analyse des jeux d’acteurs et d’arguments (épistémologiques, axiologiques) intervenant dans les controverses socioscientifiques, et illustre cet outil sur des exemples actuels. Par la suite, des interventions thématiques de chercheur.e.s en écologie illustrent une diversité d’enjeux autour des sciences écologiques, et servent de base à l’application et l’acquisition par les étudiants de l’outil réflexif d’analyse. Les étudiants sont ainsi évalués sur leur capacité à mobiliser ce cadre d’analyse pour se positionner de manière individuelle et argumentée dans les controverses en lien avec les sciences écologiques.

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L'objectif est de maîtriser la modélisation et l'analyse statistique de données d'écosystèmes. Les étudiants devront être capables de modéliser des systèmes complexes (plante d'un écosystème cultivé, dynamique des populations, écosystème lacustre par exemple). Ils devront également savoir quel type de modèle statistique utiliser pour le traitement de données écologiques, et comment l'interpréter.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner l’étudiant dans la construction de son projet professionnel et sa recherche de stage, tout en commençant à préparer son intégration dans la vie professionnelle par une vision à la fois exhaustive et personnelle des parcours professionnels possibles.

Concrètement, des séances de rencontres avec différents intervenants permettent de présenter la thèse de doctorat (présentation de l’école doctorale GAIA, interventions d’étudiants en thèse) et le tissu professionnel ciblé par les différents parcours (métiers de la recherche et secteur non-académique). Des activités propres à chaque parcours permettent ensuite de mieux cibler les domaines scientifiques les plus en lien avec les projets professionnels des étudiants. Enfin des séances de TD sont destinées à préparer les étudiants à l’exercice de rédaction d’articles scientifiques en langue anglaise.

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L’objectif de cette UE sont de montrer que la diversité biologique est fonctionnelle :

1) pour différents groupes d’organismes: plantes, insectes, organismes aquatiques, vertébrés, et

2) à différentes échelles d’organisation (des organismes à l’écosystème). Les enseignements visent à expliquer comment aborder cette facette fonctionnelle de la diversité pour les 10+ millions d’organismes présents à la surface de la planète, en prenant des exemples dans des milieux très ou peu anthropisés.

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L’écophysiologie est une discipline à l’interface entre la biologie des organismes et l’écologie. L’écophysiologie intégrative se focalise plus particulièrement sur la question du changement d’échelle. En d’autres termes, cette UE a pour objectif d’illustrer comment l’étude des mécanismes d’acclimatation/adaptation à l’échelle individuelle (voire sub-individuelle) permet d’expliquer la structure des populations, la distribution des espèces et le fonctionnement des écosystèmes. Les réponses des organismes et populations aux principaux paramètres abiotiques structurants (tels que la température, la salinité, la disponibilité en oxygène, les polluants) seront considérées ainsi que leurs effets interactifs. Le rôle des interactions entre les organismes sera également abordé. Dans cette UE, les animaux, les végétaux et les micro-organismes seront considérés et différents types d’approches seront illustrés : observations sur le terrain, expérimentation in situ ou en laboratoire.

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L’objectif pédagogique de cette UE est de repositionner les grands types de sol à l’échelle de la planète, d’expliquer leur formation et d’identifier les phases minérales ou les facteurs abiotiques principaux susceptibles de réguler l’activité biologique des sols. A partir de cette analyse, les différents organismes du sol (micro-organismes, micro, méso et macrofaune) seront présentés ainsi que leurs relations afin de repositionner le cycle de la matière organique et des éléments minéraux dans le sol à différentes échelles temporelles et spatiales. Les notions de recyclage, de bouclage des cycles biogéochimiques et de règles d’assemblages des communautés seront également abordées. L’organisation de cette UE repose sur des cours et conférence ainsi que sur des TD et TP de terrain.

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"Le contenu de cette UE est composé de 3 volets principaux I - Caractérisation physique et cycles biogéochimiques des écosystèmes marins côtiers II – Biodiversité et fonctionnement des écosystèmes marins côtiers III Droit du littoral et de la mer ; Usages, conflits et gestion intégrée de la zone côtière. Cette UE propose aux étudiants une approche systémique de l’étude des écosystèmes marins côtiers selon une optique très pluridisciplinaire. La structure physique de ces écosystèmes sera abordée à travers des cours sur leur géomorphologie et hydrologie avec notamment un intérêt aux couplages hydriques avec la mer ouverte et leurs bassins versants. Leur biogéochimie sera abordé notamment pour décrire les flux de carbone et de nutriments à travers les compartiments eau et sédiment. Plusieurs aspects de leur biodiversité seront illustrés pour décrire l’importance de ces écosystèmes comme milieu de vie pour les espèces inféodées et notamment sera abordé le rôle de cette biodiversité dans leur fonctionnement. La zone côtière est densément peuplée par l’homme (40 % de la population mondiale). Un intérêt particulier sera porté aux usages humains (par exemple l’aquaculture) et leur planification territoriale et notamment l’évaluation de leur services écosystémiques dans un contexte économique, les mesures de gestion et de protection (par exemple Aires Marines Protégés, Natura 2000)  et les professionnels de la gestion de ces milieux présentent des retours d’expériences concrètes. Finalement, les implications du droit de la mer pour la gestion de la zone littorale et côtière seront enseignées. "

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Les cours présentent 4 aspects de la Biologie de la Conservation en s’appuyant sur la recherche scientifique actuellement menée dans cette discipline:  

1. Introduction à la conservation de la biodiversité(BC) : définition de Biologie de la conservation.  Pourquoi conserver la biodiversité ?  Quels sont les principaux acteurs de la BC et le rôle de la science dans la BC. 
2. La conservation des espèces : Quelles sont les espèces prioritaires ? Comment conserver les espèces ? Comment savoir si une espèce est "bien conservée" ? 
3. La conservation des espaces: Quels sont les espaces prioritaires ? Comment conserver les espaces ? 
4. La conservation fonctionne-t-elle ?Importance de l’acceptabilité sociale et de l’engagement politique. Besoin d’indicateurs de la biodiversité et de mesurer l'impact de la conservation. 

Les étudiant.e.s réalisent également un travail de groupe dans lequel ils/elles présentent un projet de BC, autour des questions : pourquoi, quoi, où, comment, combien il coûte et comment savoir s'il est efficace ? 

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1. Bayesian inference: Motivation and simple example. 

2. The likelihood. 

3. A detour to explore priors. 

4. Markov chains Monte Carlo methods (MCMC)

5. Bayesian analyses in R with the Jags software.  

6. Contrast scientific hypotheses with model selection (WAIC).

7. Heterogeneity and multilevel models (aka mixed models. 

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L’Ecologie comportementale aborde l'étude du comportement à partir d'une approche évolutive pour en étudier les mécanismes, la fonction et la contribution des comportements aux processus évolutifs et écologiques. Les travaux menés en Ecologie comportementale aident à comprendre d'autres phénomènes observés dans les autres disciplines de la biologie du vivant, car tous les animaux, des unicellulaires aux vertèbres les plus complexes, montrent des comportements.

Le module permet aux étudiants d’être exposés aux différents concepts de base, ainsi qu’à la multitude d’outils susceptibles d’être utilisés (observations et expérimentation en populations naturelles ou sur individus captifs, analyses comparatives, utilisation d’outils de la modélisation, l’écophysiologie, la biologie moléculaire, la biochimie, l’électronique embarquée…). Une part de la formation repose sur des discussions spécifiques sur les démarches de recherche susceptibles d’être employées, les outils utilisés et les limites des inférences qui peuvent être faites. Une participation active des étudiants sera demandée à ces différents niveaux, notamment via des discussions critiques d’articles.

Les thématiques abordées vont de l’exploration des stratégies d’approvisionnement alimentaire, de choix de partenaire, de choix d’habitat, d’investissement dans la reproduction, à l’étude de la communication animale et du pourquoi de la vie en groupe. La dimension historique de la discipline est abordée à l’occasion de l’introduction, mais aussi en fonction de la sensibilité des intervenants et des thématiques abordées (signification et relations entre ‘Animal Behaviour’, ‘Ethology’, Behavioral Ecology etc…).

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Le module vise à fournir des connaissances théoriques et pratiques d'analyses statistiques de contraintes spatiales et temporelles : classification et ordination sous contraintes, 'méthodes d'ordinations à 2 tableaux et tests stats : analyses canoniques (AFD, CCA, RDA, CAP), 'tests statistiques sur matrices de distance, comparaison de matrices (PERMANOVA, Mantel, Procrustes)

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Le module présente des enseignements autour de l'identification, la quantification et la modélisation des interactions entre le climat, les espèces marines et leur exploitation.

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Cette UE a pour buts d’approfondir les concepts-clés ayant trait aux changements climatiques, d’illustrer des notions importantes en écologie et évolution à la lumière des changements climatiques, dans de nombreux écosystèmes différents, et de réaliser une synthèse des différentes questions et enjeux scientifiques et sociétaux que posent les CC.

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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"Modèles linéaires généraux à 1 ou plusieurs variables aléatoires explicatives : de la traduction de la figure qui répond à la question biologique au modèle statistique, i.e. prendre en compte de nombreux effets et savoir les interpréter

propriétés générales vues à travers la régression et l'ANOVA à 1 facteur (R2, F, ddl, moindre carrés, vraisemblance, diagnostic, validation, goodness of fit, interprétation de la taille des effets); ANOVA à facteurs emboités et croisés, régression multiple (notion de paramètre et d’effets, et d’interaction)

incorporation de la dépendance des variables aléatoires explicatives, confusion d'effets (quantitatives pour la régression multiples, et plans déséquilibrés pour les ANOVA)"

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S’appuyant sur des concepts et des méthodes de l’Ecologie, cette UE a pour objectif la découverte et la pratique de l’écologie historique (étude des interactions entre l’Homme et son environnement sur des périodes chronologiques variables) et des applications principales en paléoécologie et en sciences de l’environnement : changements climatiques, fluctuations de la biodiversité, transformation des végétations, dynamiques forestières, écologie des perturbations, bioarchéologie… ORPAL est une UE en APP (1/3 terrain et 2/3 TP en laboratoire). Le travail réalisé en binôme ou en trinôme sous la responsabilité d’un référent, couvre toute la chaîne opératoire des recherches, depuis la depuis la définition de la problématique, l’échantillonnage sur le terrain, l’acquisition des données jusqu’à l’interprétation, la rédaction d’un article scientifique (voir https://biologie-ecologie.com/exemples-travaux/) et la présentation à l’oral des résultats. ORPAM se déroule dès les premières semaines d'enseignement. Cette UE débute par une école de terrain de 3 jours (24h - stage d'intégration) et se poursuit par un mini stage en laboratoire (24h). L'UE s'achève par la rédaction d'un article scientifique de vulgarisation et par une présentation orale des résultats.

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Cours TD d'anglais qui visent l'autonomie professionnelle en langue anglaise.

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Modèles linéaires généralisés mixtes + méthodologie et protocoles expérimentaux pour prendre en compte une réalité biologique: loi autre que normale et pseudo-réplication

Optimisation de protocoles, puissance et risque de 1ère espèce non contrôlé : transformation de variable, régression polynomiale, fonction de lien, vraisemblance, sélection de modèles

Analyse de déviance et goodness of fit

Incorporation des blocs, des mesures répétées dans le temps, prise en compte de la corrélation spatiale et temporelle, de la sur-dispersion

Représentation graphique des prédictions.

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L'objectif de cette UE est d'offrir les bases nécessaires en statistiques pour suivre l'ensembles des modules plus élaborés du cursus, il s'agit donc d'une mise à niveau général. Les statistiques descriptives sont revues (quantile, polygone des fréquences cumulées, estimateurs à partir d'échantillon), les tests simples sont présentés, les graphiques essentiels pour des données univariée et multivariées sont présentés, le principe général d'un test statistique, de plan d'hypothèse,  de notion de p-value, de risque de première et seconde espèces sont présentés. En TP, les étudiants sont également mis à niveau dans l'environnement R.

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L’objectif général est de consolider les bases en écologie acquises par les étudiants, et de leur donner les outils leur permettant de les mobiliser de façon intégrative pour interpréter le fonctionnement des systèmes écologiques. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’écologie depuis l’échelle des populations aux échelles macroécologiques, et s’appuyant sur des exemples d’application replaçant la discipline dans le contexte écologique et sociétal actuel ; 2) des travaux pratiques et dirigés focalisés sur les outils (stratégies d’échantillonnage, modélisation, analyses de données) ; 3) des enseignements sur le terrain à l’occasion desquels les étudiants sont invités à se poser des questions scientifiques pertinentes en partant de l’observation en situation, et à mobiliser leurs connaissances pour y répondre de façon argumentée.

Contenu synthétique de l’UE :

- CM : Histoire de l'émergence des concepts en écologie ; Dynamique des populations / métapopulations ; Interactions biotiques et réseaux trophiques ; Ecologie des communautés, méta-communautés ; Ecologie des écosystèmes / écologie fonctionnelle ; Notions de macroécologie / biogéographie ; Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes ;

- Terrain : Analyse intégrative du fonctionnement des écosystèmes en situation ;

- TD/TP : stratégies d’échantillonnage et d’expérimentation en écologie ; modélisation en dynamique des populations / méta-populations, en écologie des communautés/méta-communautés, des réseaux trophiques ; mesures de biodiversité (alpha, beta, etc)."

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"L’objectif général est de consolider les bases en biologie évolutive des étudiants, en abordant à la fois (i) les phénomènes macro-évolutifs, et les méthodes générales utilisées pour leur analyse et (ii) les processus micro-évolutifs en insistant sur l’approche de génétique des populations. Cette UE a pour objectif à la fois de proposer un socle commun de connaissances solides en biologie évolutive et d’illustrer les applications de la discipline aux futurs domaines de spécialisation des étudiants. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’évolution ; 2) des travaux pratiques ayant deux formes principales : 2a. des séances focalisées sur l’utilisation des outils (phylogénie) et sur la formalisation mathématique des processus évolutifs (génétique des populations) ainsi que 2b : des séances construites autour d’un travail en groupe, permettant aux étudiants, en fonction de leur parcours et de leurs objectifs professionnels, d’approfondir une thématique particulière (question fondamentale ou application de la biologie évolutive)."

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"L’objectif de cette UE est de consolider les bases des étudiants en écologie et/ou en évolution en les invitant à définir un sujet et question(s) de recherche, en définissant de façon argumentée des hypothèses pertinentes, et en justifiant une stratégie d’acquisition et d’analyses de données permettant de les tester.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré : identification d’une question scientifique pertinente ; synthèse bibliographique permettant de réaliser l’état de l’art et de justifier les hypothèses scientifiques ; proposition et justification d’une démarche méthodologique (matériel et méthodes) pour tester les hypothèses proposées.

Type de sujets:

Les sujets peuvent porter sur n’importe quelle question identifiée par les étudiants (par groupe de 3/4), et validés par l’équipe pédagogique, et s’appuyer sur différentes approches permettant de s’ajuster aux attendus des différents parcours. Par exemple, les étudiants peuvent proposer une stratégie d’échantillonnage sur le terrain ou de l’expérimentation, une méta-analyse de données de la littérature, une analyse de séquences récupérées sur GenBank, une analyse de données d’occurrence récupérées dans GBIF, etc.

Dans tous les cas les projets doivent impliquer une véritable stratégie d’acquisition de données, identifiée, justifiée et décrite par les étudiants dans le matériel et méthode demandé au M1S2, avec calendrier prévisionnel du déroulement du projet et identification des tâches que chaque étudiant réalisera au sein de chaque groupe dans le cadre de la mise en œuvre du projet au M2S3. Les projets doivent également être réalistes d’un point de vue financier et proposer un budget prévisionnel, et doivent pouvoir être finalisés dans le temps disponible au M2S3.

Modalités de contrôle des connaissances:

L’enseignement se base sur une approche de type apprentissage par problème, les étudiants sont évalués sur la façon dont ils progressent dans construction de leur démarche (40% de CC), ainsi que sur leur capacité à présenter et à défendre leur projet à l’occasion d’un oral final (60% de la note globale)."

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Le stage individuel de M1 est d’une durée d’environ trois mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : La préparation du stage constitue un exercice noté sur la base d’un document écrit et d’une soutenance de projet de stage. Le travail de stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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Unité d’enseignement ayant pour objectif de lier l’écologie théorique, sa mise en œuvre opérationnelle et les enjeux de territoires vus par les acteurs de la société. Bâtie sur un format combinant cours théoriques rappelant les éléments nécessaires à la compréhension des enjeux de terrain (dynamique des écosystèmes, anthropisation, résilience des socio-écosystèmes, conservation in situ, etc.), cette UE comporte plusieurs blocs de terrain (chacun constitué d’un TD/TP préparatoire et d’une sortie « active » sur le terrain). Les territoires visités permettront de rencontrer des acteurs de la société (gestionnaires, élus, associations, bergers, …) dont le positionnement permet de comprendre comment les enjeux écologiques gouvernent leur action, et comment en retour leur action impacte la biodiversité, sa dynamique et sa distribution.

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Comment la biodiversité est-elle répartie sur la Terre ? Quels facteurs écologiques, évolutifs et historiques déterminent ces patrons de distribution de la biodiversité ? Quelles sont les modifications induites par les activités humaines sur la répartition globale de la biodiversité. Dans cette UE, nous étudierons le rôle des variations spatio-temporelles de l’environnement à l’échelle planétaire sur la dynamique de la biodiversité. Nous examinerons en particulier l’influence des cycles climatiques à temps long sur la diversité passée mais aussi actuelle des organismes. Nous aborderons aussi l’impact des activités humaines et des changements globaux sur la biodiversité à l’échelle planétaire.

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"Ce module présente la gestion de tableaux et lien entre le multivarié et l'univarié : manipulation de matrices et opérations courantes; notion de projection et de distance ; traduction des statistiques descriptives et univariées avec comme exemple la régression multiple/ACP/AFD; indices de (dis)similarité, distance; corrélation"

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Les objectifs de cette l’UE sont doubles. Il s’agit d’une part de replacer toutes les grandes étapes de l’histoire des organismes sur Terre depuis la naissance de cette dernière. Ainsi des thématiques telles que l’apparition de la vie, la colonisation des continents, l’apparition des angiospermes, les cycles glaciaires/interglaciaires ou encore la domestication des plantes seront traitées. D’autre part, il s’agit de montrer comment la paléoécologie s’inscrit dans la modernité, que ce soit sur des développements méthodologiques (géochimie, microscopie optique, électronique, à rayonnement X, etc.), sur des modèles de prédictions d’évolution du climat, de gestion des écosystèmes dans le contexte de changement global ou encore sur des développements de biotechnologie.  L’UE sera principalement organisée en cours-conférences (TD), chacun effectué par un spécialiste de la thématique.

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L’objectif de cette UE est de permettre la mise en œuvre des projets définis dans le cadre de l’UE projet du M1S2.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré par groupe d’étudiant : réajustement des objectifs et de la méthodologie du projet si nécessaire, acquisition des données, analyses et interprétations écologiques et/ou évolutives selon le calendrier prévisionnel défini en M1S2, restitution des résultats dans le cadre d’un colloque commun aux différents parcours.

Modalités de contrôle des connaissances:

Comme pour l’UE projet M1, l’UE s’appuie sur une approche de type apprentissage par problème. Les étudiants sont donc évalués au fil de l’eau sur la façon dont ils progressent dans la réalisation de leur projet (40% de CC), puis en fin de semestre sur leur capacité à présenter les résultats de leur projet et à les discuter à l’occasion d’une présentation orale dans un colloque général de restitution (60% de la note globale).

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Cette UE porte sur l’analyse de l’impact de l’Homme sur le climat et l’environnement

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"Cette UE a pour objectif de présenter et d’expliciter les concepts, les problématiques, l’approche opérationnelle sur le terrain et en laboratoire, les stratégies méthodologiques et analytiques permettant d’inférer et de reconstituer les fluctuations de la biodiversité sauvage et exploitée par l’Homme au cours du temps. Elle s’appuie sur des corpus de données empiriques et modélisées, écologiques, paléoécologiques, paléobiogéographiques, archéobiologiques, archéologiques et palethnobiologiques. Une attention particulière sera portée sur :

- le rôle fonctionnel des perturbations écologiques comme les incendies dans les transformations du couvert végétal ;

- l’impact de l’évolution des sociétés humaines sur la dynamique des écosystèmes forestiers ;

- l’exploitation, la culture / l’élevage et la domestication des plantes et des animaux sur la base de l’étude de données modernes et bioarchéologiques. "

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Nous aborderons dans cette UE les principaux concepts théoriques des processus évolutifs à travers le registre fossile. Il sera ici question de concilier mécanismes microévolutifs et macroévolution. Les concepts abordés seront: l’espèce et la variabilité intraspécifique, la spéciation et les rythmes de l’évolution, les radiations adaptatives (spéciation écologique) dans le registre fossile, les extinctions ciblées (compétition migrant-autochtone) ou de masse (grandes crises biologiques), les modalités évolutives (anagenèse et saltationisme) observées dans le registre fossile et un rappel exhaustif des mécanismes microévolutifs.

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L’objectif de cet enseignement résolument transdisciplinaire est de fournir les compétences utiles à une gestion efficace et une exploitation pertinente de données d’origine et de nature variées, et en particulier à composante spatiale. L’UE est constituée de trois axes complémentaires successifs. Le premier aborde les enjeux inhérents à la compilation de données et les solutions apportées par les systèmes de gestion de bases de données (SGBD) : de la conception de bases aux requêtes. Le second porte sur les systèmes d’information géographique (SIG) : de la représentation cartographique au géotraitement. Le troisième axe enfin présente la diversité des outils d’analyse spatiale permettant d’exploiter quantitativement les données spatiales, qu’il s’agisse de métriques ou de tests statistiques.

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L’objectif pédagogique de cette UE est de repositionner les grands types de sol à l’échelle de la planète, d’expliquer leur formation et d’identifier les phases minérales ou les facteurs abiotiques principaux susceptibles de réguler l’activité biologique des sols. A partir de cette analyse, les différents organismes du sol (micro-organismes, micro, méso et macrofaune) seront présentés ainsi que leurs relations afin de repositionner le cycle de la matière organique et des éléments minéraux dans le sol à différentes échelles temporelles et spatiales. Les notions de recyclage, de bouclage des cycles biogéochimiques et de règles d’assemblages des communautés seront également abordées. L’organisation de cette UE repose sur des cours et conférence ainsi que sur des TD et TP de terrain.

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"L’objectif est d’analyser les contraintes phylogénétiques, développementales et fonctionnelles susceptibles d’avoir régi les modifications morphologiques perceptibles dans le registre fossile. L’approche phylogénétique sera abordée par des méthodes de reconstruction applicables aux fossiles (parcimonie ; analyse cladistique). Les approches développementales et fonctionnelles (odontologie essentiellement) seront quant à elles illustrées par différentes méthodologies développées sur le campus montpelliérain (notamment microtomographie à rayons X). La révision critique d’articles de référence dans le domaine considéré donnera lieu à une présentation orale suivie de questions."

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Présenter différentes approches méthodologiques dans une démarche appliquée, depuis l’acquisition des données jusqu’à l’interprétation. Chaque approche est traitée sur une demi-journée (3h), en abordant les méthodes d’acquisition des données (1,5h TP) et l’interprétation des résultats (1,5h TD).

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L’objectif de cette UE est d’accompagner l’étudiant dans la construction de son projet professionnel et sa recherche de stage, tout en commençant à préparer son intégration dans la vie professionnelle par une vision à la fois exhaustive et personnelle des parcours professionnels possibles.

Concrètement, des séances de rencontres avec différents intervenants permettent de présenter la thèse de doctorat (présentation de l’école doctorale GAIA, interventions d’étudiants en thèse) et le tissu professionnel ciblé par les différents parcours (métiers de la recherche et secteur non-académique). Des activités propres à chaque parcours permettent ensuite de mieux cibler les domaines scientifiques les plus en lien avec les projets professionnels des étudiants. Enfin des séances de TD sont destinées à préparer les étudiants à l’exercice de rédaction d’articles scientifiques en langue anglaise.

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Les changements d’usage des terres sont responsables d'environ 10% des émissions anthropogéniques de dioxyde de carbone. Les écosystèmes forestiers tropicaux peuvent participer aux deux piliers du traitement de la question du réchauffement climatiques, à savoir l'atténuation et l'adaptation :

-Les forêts et les plantations tropicales sont des puits potentiels de carbone importants, leur biomasse peut fournir de l’énergie en substitution aux carburants fossiles, tandis que la réduction de la déforestation et de la dégradation des forêts et l'amélioration de la gestion forestière (REDD+) peuvent réduire significativement les émissions anthropogéniques de GES

-La capacité d'adaptation aux changements climatiques de sociétés humaines encore essentiellement rurales dépend en partie de l'état des ressources naturelles disponibles, tandis que la nécessaire adaptation des écosystèmes tropicaux aux changements climatiques peut être favorisée par les interventions humaines.

Dans le cadre de la mise en œuvre de la Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques, les mécanismes comme le Mécanisme pour un Développement Durable (MDD) et la REDD+, et les marchés volontaires, ainsi que l'adaptation aux changements climatiques basée sur les écosystèmes (ecosystem-based adaptation) fournissent un nouveau débouché pour la foresterie tropicale, ainsi qu’un levier potentiel de protection des forêts tropicales ou de leur restauration. Le module apporte une compréhension des notions de base du changement climatique, du rôle des écosystèmes tropicaux dans le cycle global du carbone et des réponses techniques, politiques et économiques aux enjeux du changement climatique.

Contenu du module :

Ce module procure les connaissances de base sur certains thèmes comme le cycle du carbone, les mécanismes et conséquences du changement climatique et les dispositifs techniques et politiques d’atténuation et d'adaptation à ce changement. Le potentiel des agroécosystèmes tropicaux est évalué à partir d’études scientifiques et de projets opérationnels existants.

Méthodes d'enseignement et d'apprentissage :

-Cours (18 heures)

-TD (3 heures).

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1. Bayesian inference: Motivation and simple example. 

2. The likelihood. 

3. A detour to explore priors. 

4. Markov chains Monte Carlo methods (MCMC)

5. Bayesian analyses in R with the Jags software.  

6. Contrast scientific hypotheses with model selection (WAIC).

7. Heterogeneity and multilevel models (aka mixed models. 

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1. « La manière dont l’Occident moderne se représente la nature est la chose du monde la moins bien partagée » (Descola, 2005, p. 56). Selon l’anthropologue Philippe Descola, la catégorie de « Nature », en tant que réalité séparée du monde humain, est une invention des Européens qui n’est qu’une des possibilités qui s’offrent aux sociétés pour rendre compte des êtres vivants et non-vivants qui les environnent.

Si Philippe Descola contribue à renouveler ainsi les questions portant sur les rapports sociétés-environnement, il s’appuie néanmoins sur une longue tradition en sciences humaines et sociales. De nombreux travaux explorent déjà les diverses formes de savoir et d’organisation sociale auxquels ces rapports donnent lieu : ethnoscience, anthropologie des techniques, anthropologie économique, ethnoécologie, sociologie des sciences et des techniques, etc.

Cette question est loin d’être confinée à la sphère académique. Elle suscite également l’intérêt des acteurs de la conservation (biodiversité, ressources naturelles, etc.) ou encore de l’industrie (pharmacologie). Elle mobilise également des populations dites « autochtones » qui revendiquent, tant au niveau local qu’international, un accès aux ressources et la préservation d’un patrimoine immatériel.

2. Située à la rencontre des sciences de la société et des sciences de la vie, ces disciplines analysent comment les sociétés humaines utilisent les plantes, les animaux, et les autres composantes du milieu, mais aussi comment leurs conceptions et les représentations de leur(s) environnement(s) orientent ces utilisations. Ces recherches explorent également la façon dont les sociétés humaines s’organisent, se perpétuent, changent pour s’adapter à de nouveaux contextes (mondialisation, changements globaux) et transmettent des savoirs sur les relations qu’elles entretiennent avec la nature.

Pendant longtemps, ces disciplines se sont plus spécifiquement focalisées sur les interrelations entre sociétés dites « traditionnelles » et leur environnement immédiat. Par la suite, dès les années 1970, les chercheurs ont reconsidéré la distinction entre sociétés dites « traditionnelles » et « modernes » pour mieux aborder les nouvelles transformations environnementales et sociales contemporaines.

En effet, d’une part, les sociétés locales, même les plus isolées, sont affectées par des événements qui se décident et se déroulent à différentes échelles (conventions internationales, crises économiques). Leur environnement immédiat est, lui aussi, affecté par des phénomènes globaux (changement climatique, érosion de la biodiversité…). En retour, leurs actions peuvent également avoir des répercussions écologiques, sociales, économiques internationales, lorsque par exemple ces sociétés s’organisent pour porter leur revendication au sein d’arènes internationales.

D’autre part, le rapport que les sociétés modernes entretiennent avec leur environnement se reconfigure face au constat d’une planète de plus en plus « artificialisée » et menacée de ruptures et de crises graves. La place de la faune et de la flore est reconsidérée et fait l’objet de controverses quant à leurs droits. Par ailleurs, l’entrée dans une nouvelle ère géologique, l’Anthropocène, est invoquée pour interpeller aussi bien les sciences de la nature que les sciences humaines et sociales sur la nécessité de considérer autrement une histoire commune de l’environnement et des sociétés.

3. Le travail même des scientifiques et des ingénieurs est appréhendé sous un nouveau jour. A ce titre, un nouveau projet scientifique en sciences humaines et sociales vise à reconsidérer le rôle des « non-humains » et appelle à trouver d’autres catégories analytiques que celles de Nature et de Culture. De nouvelles échelles et méthodes d’investigation sont aussi envisagées pour analyser des processus globaux.

Ces changements d’échelles récents invitent le chercheur en sciences humaines et sociales à (re)considérer sa démarche à travers une approche réflexive : il n'est plus un simple observateur, mais peut également être un véritable acteur des processus, quand il n'est pas directement impliqué dans un mouvement social.

4. L’objectif de ce module est d’introduire ces différents champs scientifiques et opérationnels. Il est d’apporter aux étudiants des repères et des éléments de réflexion, afin de pouvoir construire des questionnements scientifiques sur les relations sociétés – environnement, au service d’une réflexion sur les modalités de prise en charge des enjeux environnementaux et sociaux actuels. Les expériences géographiques et disciplinaires variées des intervenants permettront d’illustrer l’approche à travers un large panel de types d’écosystèmes, de contextes socioculturels et de thématiques. Dans le temps imparti, nous ne prétendrons pas aborder de manière exhaustive l'ensemble des thèmes, des approches et des méthodes. Tout étudiant qui souhaite approfondir ce domaine devra s’engager dans une démarche de formation plus approfondie.

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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"Modèles linéaires généraux à 1 ou plusieurs variables aléatoires explicatives : de la traduction de la figure qui répond à la question biologique au modèle statistique, i.e. prendre en compte de nombreux effets et savoir les interpréter

propriétés générales vues à travers la régression et l'ANOVA à 1 facteur (R2, F, ddl, moindre carrés, vraisemblance, diagnostic, validation, goodness of fit, interprétation de la taille des effets); ANOVA à facteurs emboités et croisés, régression multiple (notion de paramètre et d’effets, et d’interaction)

incorporation de la dépendance des variables aléatoires explicatives, confusion d'effets (quantitatives pour la régression multiples, et plans déséquilibrés pour les ANOVA)"

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Cours TD d'anglais qui visent l'autonomie professionnelle en langue anglaise.

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L’objectif général est de consolider les bases en écologie acquises par les étudiants, et de leur donner les outils leur permettant de les mobiliser de façon intégrative pour interpréter le fonctionnement des systèmes écologiques. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’écologie depuis l’échelle des populations aux échelles macroécologiques, et s’appuyant sur des exemples d’application replaçant la discipline dans le contexte écologique et sociétal actuel ; 2) des travaux pratiques et dirigés focalisés sur les outils (stratégies d’échantillonnage, modélisation, analyses de données) ; 3) des enseignements sur le terrain à l’occasion desquels les étudiants sont invités à se poser des questions scientifiques pertinentes en partant de l’observation en situation, et à mobiliser leurs connaissances pour y répondre de façon argumentée.

Contenu synthétique de l’UE :

- CM : Histoire de l'émergence des concepts en écologie ; Dynamique des populations / métapopulations ; Interactions biotiques et réseaux trophiques ; Ecologie des communautés, méta-communautés ; Ecologie des écosystèmes / écologie fonctionnelle ; Notions de macroécologie / biogéographie ; Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes ;

- Terrain : Analyse intégrative du fonctionnement des écosystèmes en situation ;

- TD/TP : stratégies d’échantillonnage et d’expérimentation en écologie ; modélisation en dynamique des populations / méta-populations, en écologie des communautés/méta-communautés, des réseaux trophiques ; mesures de biodiversité (alpha, beta, etc)."

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"L’objectif général est de consolider les bases en biologie évolutive des étudiants, en abordant à la fois (i) les phénomènes macro-évolutifs, et les méthodes générales utilisées pour leur analyse et (ii) les processus micro-évolutifs en insistant sur l’approche de génétique des populations. Cette UE a pour objectif à la fois de proposer un socle commun de connaissances solides en biologie évolutive et d’illustrer les applications de la discipline aux futurs domaines de spécialisation des étudiants. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’évolution ; 2) des travaux pratiques ayant deux formes principales : 2a. des séances focalisées sur l’utilisation des outils (phylogénie) et sur la formalisation mathématique des processus évolutifs (génétique des populations) ainsi que 2b : des séances construites autour d’un travail en groupe, permettant aux étudiants, en fonction de leur parcours et de leurs objectifs professionnels, d’approfondir une thématique particulière (question fondamentale ou application de la biologie évolutive)."

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Cette unité d'enseignement se place dans un cadre de pré-professionnalisation. Elle vise en effet à réfléchir au projet d'insertion professionnelle au travers de la rencontre avec des professionnels de la médiation scientifique, d'implication dans des travaux de médiation scientifique aux interfaces entre monde de la recherche et enseignement secondaire (aide à la réalisation de projets d'éducation à l'environnement et au développement durable par des classes de collège) et de l'analyse de projets développés par des étudiants de Master 2.

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Modèles linéaires généralisés mixtes + méthodologie et protocoles expérimentaux pour prendre en compte une réalité biologique: loi autre que normale et pseudo-réplication

Optimisation de protocoles, puissance et risque de 1ère espèce non contrôlé : transformation de variable, régression polynomiale, fonction de lien, vraisemblance, sélection de modèles

Analyse de déviance et goodness of fit

Incorporation des blocs, des mesures répétées dans le temps, prise en compte de la corrélation spatiale et temporelle, de la sur-dispersion

Représentation graphique des prédictions.

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L'objectif de cette UE est d'offrir les bases nécessaires en statistiques pour suivre l'ensembles des modules plus élaborés du cursus, il s'agit donc d'une mise à niveau général. Les statistiques descriptives sont revues (quantile, polygone des fréquences cumulées, estimateurs à partir d'échantillon), les tests simples sont présentés, les graphiques essentiels pour des données univariée et multivariées sont présentés, le principe général d'un test statistique, de plan d'hypothèse,  de notion de p-value, de risque de première et seconde espèces sont présentés. En TP, les étudiants sont également mis à niveau dans l'environnement R.

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"L’objectif de cette UE est de consolider les bases des étudiants en écologie et/ou en évolution en les invitant à définir un sujet et question(s) de recherche, en définissant de façon argumentée des hypothèses pertinentes, et en justifiant une stratégie d’acquisition et d’analyses de données permettant de les tester.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré : identification d’une question scientifique pertinente ; synthèse bibliographique permettant de réaliser l’état de l’art et de justifier les hypothèses scientifiques ; proposition et justification d’une démarche méthodologique (matériel et méthodes) pour tester les hypothèses proposées.

Type de sujets:

Les sujets peuvent porter sur n’importe quelle question identifiée par les étudiants (par groupe de 3/4), et validés par l’équipe pédagogique, et s’appuyer sur différentes approches permettant de s’ajuster aux attendus des différents parcours. Par exemple, les étudiants peuvent proposer une stratégie d’échantillonnage sur le terrain ou de l’expérimentation, une méta-analyse de données de la littérature, une analyse de séquences récupérées sur GenBank, une analyse de données d’occurrence récupérées dans GBIF, etc.

Dans tous les cas les projets doivent impliquer une véritable stratégie d’acquisition de données, identifiée, justifiée et décrite par les étudiants dans le matériel et méthode demandé au M1S2, avec calendrier prévisionnel du déroulement du projet et identification des tâches que chaque étudiant réalisera au sein de chaque groupe dans le cadre de la mise en œuvre du projet au M2S3. Les projets doivent également être réalistes d’un point de vue financier et proposer un budget prévisionnel, et doivent pouvoir être finalisés dans le temps disponible au M2S3.

Modalités de contrôle des connaissances:

L’enseignement se base sur une approche de type apprentissage par problème, les étudiants sont évalués sur la façon dont ils progressent dans construction de leur démarche (40% de CC), ainsi que sur leur capacité à présenter et à défendre leur projet à l’occasion d’un oral final (60% de la note globale)."

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La médiation (scientifique ou non) passe de plus en plus par les outils numériques de diffusion de l’information qui permettent de toucher un large public très rapidement. Ces outils sont nombreux et diversifiés et il est compliqué d’en faire le tour de manière simple. Néanmoins dans la grande majorité des offres d’emploi ou de stage dans la domaine de la médiation, des connaissances dans l’utilisation de ces outils numériques de médiation sont demandées.

L’UE proposée ici aura donc pour objectif de présenter les principaux outils de médiation numérique et d’initier à leur utilisation les étudiants se destinant à la médiation scientifique. L’UE permettra aussi de discuter de l’importance du sourçage des données diffusées et de leur vérification à une époque où les contre-vérités voire les mensonges sont de plus en plus visibles.

La première partie de l’UE se déroulera sous forme de TD/TP permettant d’aborder les principaux outils numériques de médiation scientifique. Des exemples mis en ligne par différents organismes de médiation seront analysés afin d’en détailler les points forts et les points faibles.

La second partie de l’UE concernera une mise en pratique. Les étudiants devront effectuer des visites de structures de médiation scientifique (temporaires ou permanentes) et devront en faire des comptes rendus à l’aide d’outils numériques de médiation scientifique. En particulier, un des comptes rendus sera focalisé sur l’activité scientifique du département d’enseignement Biologie Ecologie et sera mis en ligne sur le site internet du département.

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Le stage individuel de M1 est d’une durée d’environ trois mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : La préparation du stage constitue un exercice noté sur la base d’un document écrit et d’une soutenance de projet de stage. Le travail de stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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Unité d’enseignement ayant pour objectif de lier l’écologie théorique, sa mise en œuvre opérationnelle et les enjeux de territoires vus par les acteurs de la société. Bâtie sur un format combinant cours théoriques rappelant les éléments nécessaires à la compréhension des enjeux de terrain (dynamique des écosystèmes, anthropisation, résilience des socio-écosystèmes, conservation in situ, etc.), cette UE comporte plusieurs blocs de terrain (chacun constitué d’un TD/TP préparatoire et d’une sortie « active » sur le terrain). Les territoires visités permettront de rencontrer des acteurs de la société (gestionnaires, élus, associations, bergers, …) dont le positionnement permet de comprendre comment les enjeux écologiques gouvernent leur action, et comment en retour leur action impacte la biodiversité, sa dynamique et sa distribution.

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Comment la biodiversité est-elle répartie sur la Terre ? Quels facteurs écologiques, évolutifs et historiques déterminent ces patrons de distribution de la biodiversité ? Quelles sont les modifications induites par les activités humaines sur la répartition globale de la biodiversité. Dans cette UE, nous étudierons le rôle des variations spatio-temporelles de l’environnement à l’échelle planétaire sur la dynamique de la biodiversité. Nous examinerons en particulier l’influence des cycles climatiques à temps long sur la diversité passée mais aussi actuelle des organismes. Nous aborderons aussi l’impact des activités humaines et des changements globaux sur la biodiversité à l’échelle planétaire.

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"Ce module présente la gestion de tableaux et lien entre le multivarié et l'univarié : manipulation de matrices et opérations courantes; notion de projection et de distance ; traduction des statistiques descriptives et univariées avec comme exemple la régression multiple/ACP/AFD; indices de (dis)similarité, distance; corrélation"

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Les objectifs de cette l’UE sont doubles. Il s’agit d’une part de replacer toutes les grandes étapes de l’histoire des organismes sur Terre depuis la naissance de cette dernière. Ainsi des thématiques telles que l’apparition de la vie, la colonisation des continents, l’apparition des angiospermes, les cycles glaciaires/interglaciaires ou encore la domestication des plantes seront traitées. D’autre part, il s’agit de montrer comment la paléoécologie s’inscrit dans la modernité, que ce soit sur des développements méthodologiques (géochimie, microscopie optique, électronique, à rayonnement X, etc.), sur des modèles de prédictions d’évolution du climat, de gestion des écosystèmes dans le contexte de changement global ou encore sur des développements de biotechnologie.  L’UE sera principalement organisée en cours-conférences (TD), chacun effectué par un spécialiste de la thématique.

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L’objectif de cette UE est de permettre la mise en œuvre des projets définis dans le cadre de l’UE projet du M1S2.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré par groupe d’étudiant : réajustement des objectifs et de la méthodologie du projet si nécessaire, acquisition des données, analyses et interprétations écologiques et/ou évolutives selon le calendrier prévisionnel défini en M1S2, restitution des résultats dans le cadre d’un colloque commun aux différents parcours.

Modalités de contrôle des connaissances:

Comme pour l’UE projet M1, l’UE s’appuie sur une approche de type apprentissage par problème. Les étudiants sont donc évalués au fil de l’eau sur la façon dont ils progressent dans la réalisation de leur projet (40% de CC), puis en fin de semestre sur leur capacité à présenter les résultats de leur projet et à les discuter à l’occasion d’une présentation orale dans un colloque général de restitution (60% de la note globale).

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"L'enseignement se fait sous forme de la réalisation d'un projet inter-disciplinaire (biologie-écologie-géologie) combinant approche de terrain, d'études bibliographiques de rencontres avec des professionnels ou personnes ressources et médiation scientifique. L'objectif est de produire une étude scientifique synthétique d'un territoire, en mettant en relation les caractéristiques bio-écologiques-géologiques de la zone avec ses spécificités économiques, sociales, historiques et/ou patrimoniales. Les étudiants travaillent par petits groupes (généralement 2 ; 3 maximum), sous la responsabilité d'un tuteur. Ils doivent produire un mémoire écrit (type ouvrage de médiation scientifique) et une séance d'une journée sur le terrain, testée avec un groupe d'étudiants et d'enseignants. "

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L'enseignement se fait sous forme de la réalisation d'un projet basé sur une approche essentiellement bibliographique. Il s'agit d'une étude d'épistémologie et histoire des sciences portant sur les travaux d'un scientifique, relevant des domaines des Sciences de la Vie ou des Sciences de la Terre et de l'Univers. L'étudiant doit faire ressortir les points marquants de l'œuvre du scientifique, en les replaçant dans le contexte scientifique-historique politique de son époque, en faisant ressortir les avancées et controverses, les apports à la science et les intérêts en matière de médiation scientifique. A l'issue de son travail, mené sous la responsabilité d'un tuteur, l'étudiant produit un mémoire écrit, un poster et une présentation orale.

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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"Modèles linéaires généraux à 1 ou plusieurs variables aléatoires explicatives : de la traduction de la figure qui répond à la question biologique au modèle statistique, i.e. prendre en compte de nombreux effets et savoir les interpréter

propriétés générales vues à travers la régression et l'ANOVA à 1 facteur (R2, F, ddl, moindre carrés, vraisemblance, diagnostic, validation, goodness of fit, interprétation de la taille des effets); ANOVA à facteurs emboités et croisés, régression multiple (notion de paramètre et d’effets, et d’interaction)

incorporation de la dépendance des variables aléatoires explicatives, confusion d'effets (quantitatives pour la régression multiples, et plans déséquilibrés pour les ANOVA)"

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Cours TD d'anglais qui visent l'autonomie professionnelle en langue anglaise.

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Cette UE a pour objectif d’introduire les étudiants à la diversité des plantes dans les milieux tropicaux, tant d’un point de vue botanique et morphologique que fonctionnel. Les enseignements incluent une introduction à la biodiversité tropicale et à son observation, la diversité taxonomique et phylogénétique des grandes familles tropicales, les formes de vie des plantes tropicales (morphologie et anatomie, architecture), leur écophysiologie (diversité des composés phénoliques, lien avec adaptation et répartition), de l’écologie fonctionnelle (notions générales, réponses aux gradients environnementaux, spécialisations, succession végétale), la diversité des interactions biotiques, des notions de coévolution (symbioses, systèmes de reproduction, dispersion).

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L’objectif général est de consolider les bases en écologie acquises par les étudiants, et de leur donner les outils leur permettant de les mobiliser de façon intégrative pour interpréter le fonctionnement des systèmes écologiques. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’écologie depuis l’échelle des populations aux échelles macroécologiques, et s’appuyant sur des exemples d’application replaçant la discipline dans le contexte écologique et sociétal actuel ; 2) des travaux pratiques et dirigés focalisés sur les outils (stratégies d’échantillonnage, modélisation, analyses de données) ; 3) des enseignements sur le terrain à l’occasion desquels les étudiants sont invités à se poser des questions scientifiques pertinentes en partant de l’observation en situation, et à mobiliser leurs connaissances pour y répondre de façon argumentée.

Contenu synthétique de l’UE :

- CM : Histoire de l'émergence des concepts en écologie ; Dynamique des populations / métapopulations ; Interactions biotiques et réseaux trophiques ; Ecologie des communautés, méta-communautés ; Ecologie des écosystèmes / écologie fonctionnelle ; Notions de macroécologie / biogéographie ; Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes ;

- Terrain : Analyse intégrative du fonctionnement des écosystèmes en situation ;

- TD/TP : stratégies d’échantillonnage et d’expérimentation en écologie ; modélisation en dynamique des populations / méta-populations, en écologie des communautés/méta-communautés, des réseaux trophiques ; mesures de biodiversité (alpha, beta, etc)."

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"L’objectif général est de consolider les bases en biologie évolutive des étudiants, en abordant à la fois (i) les phénomènes macro-évolutifs, et les méthodes générales utilisées pour leur analyse et (ii) les processus micro-évolutifs en insistant sur l’approche de génétique des populations. Cette UE a pour objectif à la fois de proposer un socle commun de connaissances solides en biologie évolutive et d’illustrer les applications de la discipline aux futurs domaines de spécialisation des étudiants. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’évolution ; 2) des travaux pratiques ayant deux formes principales : 2a. des séances focalisées sur l’utilisation des outils (phylogénie) et sur la formalisation mathématique des processus évolutifs (génétique des populations) ainsi que 2b : des séances construites autour d’un travail en groupe, permettant aux étudiants, en fonction de leur parcours et de leurs objectifs professionnels, d’approfondir une thématique particulière (question fondamentale ou application de la biologie évolutive)."

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Modèles linéaires généralisés mixtes + méthodologie et protocoles expérimentaux pour prendre en compte une réalité biologique: loi autre que normale et pseudo-réplication

Optimisation de protocoles, puissance et risque de 1ère espèce non contrôlé : transformation de variable, régression polynomiale, fonction de lien, vraisemblance, sélection de modèles

Analyse de déviance et goodness of fit

Incorporation des blocs, des mesures répétées dans le temps, prise en compte de la corrélation spatiale et temporelle, de la sur-dispersion

Représentation graphique des prédictions.

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L'objectif de cette UE est d'offrir les bases nécessaires en statistiques pour suivre l'ensembles des modules plus élaborés du cursus, il s'agit donc d'une mise à niveau général. Les statistiques descriptives sont revues (quantile, polygone des fréquences cumulées, estimateurs à partir d'échantillon), les tests simples sont présentés, les graphiques essentiels pour des données univariée et multivariées sont présentés, le principe général d'un test statistique, de plan d'hypothèse,  de notion de p-value, de risque de première et seconde espèces sont présentés. En TP, les étudiants sont également mis à niveau dans l'environnement R.

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Les enseignements de ce module sont une initiation à l’ethnobotanique et à l’ethnoécologie afin d’appréhender les dimensions matérielles et immatérielles des relations entre les humains et leur environnement, avec une attention particulière au monde végétal. Nous nous intéresserons en particulier aux systèmes locaux de nomenclature et de classification, aux perceptions et représentations de la nature, aux usages et pratiques de gestion des ressources, aux interactions bioculturelles, écologiques et évolutives. L’ethnobotanique et l’ethnoécologie sont des disciplines à l’interface de l’anthropologie, de la botanique et de l’écologie, pouvant aussi emprunter des outils et concepts à la linguistique, l’archéologie, la géographie et l’agronomie. Ce module est complémentaire du module « Ethnoécologie et Développement Durable » (Master 2) en apportant les bases théoriques et méthodologiques de l’ethnobotanique.

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"L’objectif de cette UE est de consolider les bases des étudiants en écologie et/ou en évolution en les invitant à définir un sujet et question(s) de recherche, en définissant de façon argumentée des hypothèses pertinentes, et en justifiant une stratégie d’acquisition et d’analyses de données permettant de les tester.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré : identification d’une question scientifique pertinente ; synthèse bibliographique permettant de réaliser l’état de l’art et de justifier les hypothèses scientifiques ; proposition et justification d’une démarche méthodologique (matériel et méthodes) pour tester les hypothèses proposées.

Type de sujets:

Les sujets peuvent porter sur n’importe quelle question identifiée par les étudiants (par groupe de 3/4), et validés par l’équipe pédagogique, et s’appuyer sur différentes approches permettant de s’ajuster aux attendus des différents parcours. Par exemple, les étudiants peuvent proposer une stratégie d’échantillonnage sur le terrain ou de l’expérimentation, une méta-analyse de données de la littérature, une analyse de séquences récupérées sur GenBank, une analyse de données d’occurrence récupérées dans GBIF, etc.

Dans tous les cas les projets doivent impliquer une véritable stratégie d’acquisition de données, identifiée, justifiée et décrite par les étudiants dans le matériel et méthode demandé au M1S2, avec calendrier prévisionnel du déroulement du projet et identification des tâches que chaque étudiant réalisera au sein de chaque groupe dans le cadre de la mise en œuvre du projet au M2S3. Les projets doivent également être réalistes d’un point de vue financier et proposer un budget prévisionnel, et doivent pouvoir être finalisés dans le temps disponible au M2S3.

Modalités de contrôle des connaissances:

L’enseignement se base sur une approche de type apprentissage par problème, les étudiants sont évalués sur la façon dont ils progressent dans construction de leur démarche (40% de CC), ainsi que sur leur capacité à présenter et à défendre leur projet à l’occasion d’un oral final (60% de la note globale)."

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Cette UE a trois objectifs :

1) approfondir les connaissances sur des concepts de génétique et de génomique évolutive comme le déséquilibre de liaison, la sélection, la théorie de la coalescence, la détection de la sélection naturelle et des forces évolutives agissant sur l’évolution des génomes et le processus de spéciation génomique.

2) Proposer un panorama des thématiques recherches en génomiques évolutives sous formes de séminaires pédagogiques : évolution moléculaire, génomiques évolutives des endosymbioses, évolution chromosomiques et évolution moléculaires.

3) Enfin, l’UE propose un projet de bioanalyse d’un jeu de données empirique pour appréhender l’analyses en génomique évolutive et se frotter aux aspects bioinformatiques de plus en plus développés dans la discipline.

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"Ce module présente la gestion de tableaux et lien entre le multivarié et l'univarié : manipulation de matrices et opérations courantes; notion de projection et de distance ; traduction des statistiques descriptives et univariées avec comme exemple la régression multiple/ACP/AFD; indices de (dis)similarité, distance; corrélation"

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Le but de cette UE est d’appréhender la biologie adaptative des organismes en considérant les réponses individuelles et populationnelles aux variations de l’environnement. Des exemples concrets en écophysiologie évolutive animale seront abordés dans le contexte des changements globaux. Les réponses des organismes et populations aux paramètres abiotiques (tels que la température, la salinité, la disponibilité en oxygène, les polluants) seront considérées ainsi que leurs effets interactifs. L’UE montrera l’implication des mécanismes physiologiques en écologie, depuis les processus phénotypiques et cognitifs au niveau intra-individuel jusqu’aux variants fonctionnels entre individus et entre espèces. Seront également abordées les notions de variabilité intraspécifique, de plasticité phénotypique et les effets transgénérationnels. Cette UE sera illustrée par des exemples d’analyse de traits phénotypiques (y compris le comportement) au sein des populations. Les liens avec les marqueurs génétiques et épigénétiques seront aussi abordés. Différentes approches (-omiques vs gène/protéine cible), plusieurs dispositifs expérimentaux et diverses échelles d’organisation du vivant seront considérés (molécule, gène, phénotype, individu, population, espèce).

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Le stage individuel de M1 est d’une durée d’environ trois mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : La préparation du stage constitue un exercice noté sur la base d’un document écrit et d’une soutenance de projet de stage. Le travail de stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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Unité d’enseignement ayant pour objectif de lier l’écologie théorique, sa mise en œuvre opérationnelle et les enjeux de territoires vus par les acteurs de la société. Bâtie sur un format combinant cours théoriques rappelant les éléments nécessaires à la compréhension des enjeux de terrain (dynamique des écosystèmes, anthropisation, résilience des socio-écosystèmes, conservation in situ, etc.), cette UE comporte plusieurs blocs de terrain (chacun constitué d’un TD/TP préparatoire et d’une sortie « active » sur le terrain). Les territoires visités permettront de rencontrer des acteurs de la société (gestionnaires, élus, associations, bergers, …) dont le positionnement permet de comprendre comment les enjeux écologiques gouvernent leur action, et comment en retour leur action impacte la biodiversité, sa dynamique et sa distribution.

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Comment la biodiversité est-elle répartie sur la Terre ? Quels facteurs écologiques, évolutifs et historiques déterminent ces patrons de distribution de la biodiversité ? Quelles sont les modifications induites par les activités humaines sur la répartition globale de la biodiversité. Dans cette UE, nous étudierons le rôle des variations spatio-temporelles de l’environnement à l’échelle planétaire sur la dynamique de la biodiversité. Nous examinerons en particulier l’influence des cycles climatiques à temps long sur la diversité passée mais aussi actuelle des organismes. Nous aborderons aussi l’impact des activités humaines et des changements globaux sur la biodiversité à l’échelle planétaire.

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Cette UE aborde les questionnements autour de la gestion des écosystèmes sous l’angle des sciences sociales, et plus particulièrement des « sciences studies ». Elle vise à contribuer à développer une culture générale en lien avec les rapports sciences écologiques –sociétés, et à outiller les participants pour l’analyse des enjeux sociaux et des controverses socioscientifiques sous-jacentes. Une première partie de l’UE apporte un cadrage conceptuel et méthodologique nécessaire à l’exposé d’un outil réflexif d’analyse des jeux d’acteurs et d’arguments (épistémologiques, axiologiques) intervenant dans les controverses socioscientifiques, et illustre cet outil sur des exemples actuels. Par la suite, des interventions thématiques de chercheur.e.s en écologie illustrent une diversité d’enjeux autour des sciences écologiques, et servent de base à l’application et l’acquisition par les étudiants de l’outil réflexif d’analyse. Les étudiants sont ainsi évalués sur leur capacité à mobiliser ce cadre d’analyse pour se positionner de manière individuelle et argumentée dans les controverses en lien avec les sciences écologiques.

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L’objectif pédagogique de cette UE est de repositionner les grands types de sol à l’échelle de la planète, d’expliquer leur formation et d’identifier les phases minérales ou les facteurs abiotiques principaux susceptibles de réguler l’activité biologique des sols. A partir de cette analyse, les différents organismes du sol (micro-organismes, micro, méso et macrofaune) seront présentés ainsi que leurs relations afin de repositionner le cycle de la matière organique et des éléments minéraux dans le sol à différentes échelles temporelles et spatiales. Les notions de recyclage, de bouclage des cycles biogéochimiques et de règles d’assemblages des communautés seront également abordées. L’organisation de cette UE repose sur des cours et conférence ainsi que sur des TD et TP de terrain.

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L’objectif de cette UE est de permettre la mise en œuvre des projets définis dans le cadre de l’UE projet du M1S2.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré par groupe d’étudiant : réajustement des objectifs et de la méthodologie du projet si nécessaire, acquisition des données, analyses et interprétations écologiques et/ou évolutives selon le calendrier prévisionnel défini en M1S2, restitution des résultats dans le cadre d’un colloque commun aux différents parcours.

Modalités de contrôle des connaissances:

Comme pour l’UE projet M1, l’UE s’appuie sur une approche de type apprentissage par problème. Les étudiants sont donc évalués au fil de l’eau sur la façon dont ils progressent dans la réalisation de leur projet (40% de CC), puis en fin de semestre sur leur capacité à présenter les résultats de leur projet et à les discuter à l’occasion d’une présentation orale dans un colloque général de restitution (60% de la note globale).

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Objectifs du module :

Acquérir les connaissances nécessaires à la compréhension des avancées récentes et des débats actuels dans le domaine de l’écologie des communautés végétales tropicales, comme base pour l’évaluation des politiques et projets environnementaux.

Contenu du module :

Le module offre une introduction à la structure et au fonctionnement des écosystèmes forestiers et savanes tropicaux. Il en aborde les déterminants, les caractéristiques et certaines conséquences en termes de gestion et de conservation. Il aborde aussi certaines des controverses en écologie dont font l'objet les écosystèmes forestiers tropicaux.

Méthodes d'enseignement et d'apprentissage : 

- Cours (6 heures)

- Analyses bibliographiques thématiques par groupes (12 heures) et mise en discussion lors des restitutions avec des experts extérieurs (8 heures).

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Cette UE a comme objectif d'explorer la diversité des formes de vie et des adaptations morphologiques et fonctionnelles des plantes vivant dans les régions tropicales. Chacun des grands types biologiques sera analysé (arbre, herbes, lianes, épiphytes, hémi-épiphytes, etc.) afin d'en comprendre l'architecture et les modes de développement, et d'étudier les particularités de leur fonctionnement.

Une réflexion comparative tentera de définir la nature des adaptations qui ont permis à ces plantes d'occuper l'ensemble des niches disponibles.

Un accent particulier sera mis, dans une perspective évolutive, sur l'étude des propriétés bio-mécaniques et de conduction in situ qui caractérisent certaines d'entre elles.

Un autre focus sera mis sur l’ontogenèse des arbres en abordant des notions d'architecture en lien avec les processus qui participent à la mise en place des grandes cimes d’arbres tropicaux en incluant les stratégies racinaires. L’interaction entre les structures végétatives, la reproduction et la croissance secondaire seront abordés en travaux pratiques sur matériel tropical.

Les notions de croissance et de compétition en peuplement seront abordées sur des cas simples avec des notions de modélisation de la croissance.

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Cette UE initie les élèves à l'enquête en sciences sociales (de la construction du sujet jusqu'à la rédaction d'un rapport), en privilégiant les méthodes qualitatives. Elle est composée pour l'essentiel d'une enquête de terrain sur le thème général de la gestion de la nature en ville. Elle vise à introduire aux dimensions sociales des problématiques de gestion de l'environnement, mais aussi aux modalités de production et de traitement des données qualitatives en sciences sociales. A cet égard, elle forme les étudiant.es à l'élaboration de diagnostics de situations de gestion environnementale en travaillant trois grands types de compétences : (i) Produire et analyser des données hétéroclites (écrites, orales, observationnelles), (ii) Analyser des situations multidimensionnelles, complexes et singulières, (iii) Restituer la complexité de ces situations auprès d'un public.

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1. « La manière dont l’Occident moderne se représente la nature est la chose du monde la moins bien partagée » (Descola, 2005, p. 56). Selon l’anthropologue Philippe Descola, la catégorie de « Nature », en tant que réalité séparée du monde humain, est une invention des Européens qui n’est qu’une des possibilités qui s’offrent aux sociétés pour rendre compte des êtres vivants et non-vivants qui les environnent.

Si Philippe Descola contribue à renouveler ainsi les questions portant sur les rapports sociétés-environnement, il s’appuie néanmoins sur une longue tradition en sciences humaines et sociales. De nombreux travaux explorent déjà les diverses formes de savoir et d’organisation sociale auxquels ces rapports donnent lieu : ethnoscience, anthropologie des techniques, anthropologie économique, ethnoécologie, sociologie des sciences et des techniques, etc.

Cette question est loin d’être confinée à la sphère académique. Elle suscite également l’intérêt des acteurs de la conservation (biodiversité, ressources naturelles, etc.) ou encore de l’industrie (pharmacologie). Elle mobilise également des populations dites « autochtones » qui revendiquent, tant au niveau local qu’international, un accès aux ressources et la préservation d’un patrimoine immatériel.

2. Située à la rencontre des sciences de la société et des sciences de la vie, ces disciplines analysent comment les sociétés humaines utilisent les plantes, les animaux, et les autres composantes du milieu, mais aussi comment leurs conceptions et les représentations de leur(s) environnement(s) orientent ces utilisations. Ces recherches explorent également la façon dont les sociétés humaines s’organisent, se perpétuent, changent pour s’adapter à de nouveaux contextes (mondialisation, changements globaux) et transmettent des savoirs sur les relations qu’elles entretiennent avec la nature.

Pendant longtemps, ces disciplines se sont plus spécifiquement focalisées sur les interrelations entre sociétés dites « traditionnelles » et leur environnement immédiat. Par la suite, dès les années 1970, les chercheurs ont reconsidéré la distinction entre sociétés dites « traditionnelles » et « modernes » pour mieux aborder les nouvelles transformations environnementales et sociales contemporaines.

En effet, d’une part, les sociétés locales, même les plus isolées, sont affectées par des événements qui se décident et se déroulent à différentes échelles (conventions internationales, crises économiques). Leur environnement immédiat est, lui aussi, affecté par des phénomènes globaux (changement climatique, érosion de la biodiversité…). En retour, leurs actions peuvent également avoir des répercussions écologiques, sociales, économiques internationales, lorsque par exemple ces sociétés s’organisent pour porter leur revendication au sein d’arènes internationales.

D’autre part, le rapport que les sociétés modernes entretiennent avec leur environnement se reconfigure face au constat d’une planète de plus en plus « artificialisée » et menacée de ruptures et de crises graves. La place de la faune et de la flore est reconsidérée et fait l’objet de controverses quant à leurs droits. Par ailleurs, l’entrée dans une nouvelle ère géologique, l’Anthropocène, est invoquée pour interpeller aussi bien les sciences de la nature que les sciences humaines et sociales sur la nécessité de considérer autrement une histoire commune de l’environnement et des sociétés.

3. Le travail même des scientifiques et des ingénieurs est appréhendé sous un nouveau jour. A ce titre, un nouveau projet scientifique en sciences humaines et sociales vise à reconsidérer le rôle des « non-humains » et appelle à trouver d’autres catégories analytiques que celles de Nature et de Culture. De nouvelles échelles et méthodes d’investigation sont aussi envisagées pour analyser des processus globaux.

Ces changements d’échelles récents invitent le chercheur en sciences humaines et sociales à (re)considérer sa démarche à travers une approche réflexive : il n'est plus un simple observateur, mais peut également être un véritable acteur des processus, quand il n'est pas directement impliqué dans un mouvement social.

4. L’objectif de ce module est d’introduire ces différents champs scientifiques et opérationnels. Il est d’apporter aux étudiants des repères et des éléments de réflexion, afin de pouvoir construire des questionnements scientifiques sur les relations sociétés – environnement, au service d’une réflexion sur les modalités de prise en charge des enjeux environnementaux et sociaux actuels. Les expériences géographiques et disciplinaires variées des intervenants permettront d’illustrer l’approche à travers un large panel de types d’écosystèmes, de contextes socioculturels et de thématiques. Dans le temps imparti, nous ne prétendrons pas aborder de manière exhaustive l'ensemble des thèmes, des approches et des méthodes. Tout étudiant qui souhaite approfondir ce domaine devra s’engager dans une démarche de formation plus approfondie.

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"L’objectif général est de donner aux étudiants les connaissances de base nécessaires à la compréhension de l’écopolitique internationale et des principaux paradigmes qui les sous-tendent: accords et engagements internationaux d’environnement et mise en œuvre en contexte Sud ; acteurs de la scène internationale place et rôle des bailleurs de fonds et stratégies des ONG d’environnement ; normes et instruments qu’ils tendent à diffuser."

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L’objectif de cette UE est d’accompagner l’étudiant dans la construction de son projet professionnel et sa recherche de stage, tout en commençant à préparer son intégration dans la vie professionnelle par une vision à la fois exhaustive et personnelle des parcours professionnels possibles.

Concrètement, des séances de rencontres avec différents intervenants permettent de présenter la thèse de doctorat (présentation de l’école doctorale GAIA, interventions d’étudiants en thèse) et le tissu professionnel ciblé par les différents parcours (métiers de la recherche et secteur non-académique). Des activités propres à chaque parcours permettent ensuite de mieux cibler les domaines scientifiques les plus en lien avec les projets professionnels des étudiants. Enfin des séances de TD sont destinées à préparer les étudiants à l’exercice de rédaction d’articles scientifiques en langue anglaise.

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1. Bayesian inference: Motivation and simple example. 

2. The likelihood. 

3. A detour to explore priors. 

4. Markov chains Monte Carlo methods (MCMC)

5. Bayesian analyses in R with the Jags software.  

6. Contrast scientific hypotheses with model selection (WAIC).

7. Heterogeneity and multilevel models (aka mixed models. 

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L’Analyse stratégique de la gestion de l’environnement (ASGE) est un cadre théorique qui permet de fonder une analyse d'une situation de gestion à partir d’une préoccupation environnementale clairement exprimée. Il permet un éclairage précis sur l’exercice de la responsabilité environnementale par rapport à l’exercice d’autres responsabilités collectives, dans le cadre d'un débat pluraliste.  En dégageant les structures de base des situations de gestion de l’environnement, en particulier dans des contextes internationaux, il fournit les critères qui d'une part expliquent les difficultés qu’ont les politiques publiques en matière d’environnement à émerger par rapport à d’autres domaines de l’action publique – en particulier les politiques de développement –   et qui d'autre part permettent d'identifier les marges de manœuvre pour favoriser les changements pour une plus grande prise en charge des problèmes d'environnement. Le module s'appuie sur deux temps forts : (1) La présentation de différents travaux de recherche-intervention mobilisant ce cadre d’analyse afin d'expliciter la mise en œuvre des registres de travail de l’ASGE, (2) Un travail dirigé qui combine l’analyse critique de documents de projets environnementaux la mise au point d'une proposition d'étude alternative de recherche-intervention mobilisant le cadre de l’ASGE qui est restituée et discuté collectivement en fin de module.

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Les changements d’usage des terres sont responsables d'environ 10% des émissions anthropogéniques de dioxyde de carbone. Les écosystèmes forestiers tropicaux peuvent participer aux deux piliers du traitement de la question du réchauffement climatiques, à savoir l'atténuation et l'adaptation :

-Les forêts et les plantations tropicales sont des puits potentiels de carbone importants, leur biomasse peut fournir de l’énergie en substitution aux carburants fossiles, tandis que la réduction de la déforestation et de la dégradation des forêts et l'amélioration de la gestion forestière (REDD+) peuvent réduire significativement les émissions anthropogéniques de GES

-La capacité d'adaptation aux changements climatiques de sociétés humaines encore essentiellement rurales dépend en partie de l'état des ressources naturelles disponibles, tandis que la nécessaire adaptation des écosystèmes tropicaux aux changements climatiques peut être favorisée par les interventions humaines.

Dans le cadre de la mise en œuvre de la Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques, les mécanismes comme le Mécanisme pour un Développement Durable (MDD) et la REDD+, et les marchés volontaires, ainsi que l'adaptation aux changements climatiques basée sur les écosystèmes (ecosystem-based adaptation) fournissent un nouveau débouché pour la foresterie tropicale, ainsi qu’un levier potentiel de protection des forêts tropicales ou de leur restauration. Le module apporte une compréhension des notions de base du changement climatique, du rôle des écosystèmes tropicaux dans le cycle global du carbone et des réponses techniques, politiques et économiques aux enjeux du changement climatique.

Contenu du module :

Ce module procure les connaissances de base sur certains thèmes comme le cycle du carbone, les mécanismes et conséquences du changement climatique et les dispositifs techniques et politiques d’atténuation et d'adaptation à ce changement. Le potentiel des agroécosystèmes tropicaux est évalué à partir d’études scientifiques et de projets opérationnels existants.

Méthodes d'enseignement et d'apprentissage :

-Cours (18 heures)

-TD (3 heures).

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Cet enseignement propose des notions d’architecture végétale et de développement de la plante entière (tige et racine) dans le cadre d’un diagnostic de l’état des arbres et de leur fonctionnement en vue d'une gestion adaptée aux objectifs. La considération et la gestion des arbres répondent à différents critères selon les contextes considérés (forestiers, fruitiers ou urbains). Les thèmes suivant seront abordés de manière théorique et pratique avec des mises en situation. (1) Généralités sur la morphologie et les notions d’architecture de la plante entière, (2) Trajectoires de vie de l’arbre, formes d’attente (3) Traumatismes (compétition, taille, bio agresseurs) et réactivités des architectures (4) Travaux pratiques sur le diagnostic d’arbres forestiers, fruitiers et urbains.

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Cette UE a pour buts d’approfondir les concepts-clés ayant trait aux changements climatiques, d’illustrer des notions importantes en écologie et évolution à la lumière des changements climatiques, dans de nombreux écosystèmes différents, et de réaliser une synthèse des différentes questions et enjeux scientifiques et sociétaux que posent les CC.

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"Les entreprises jouent un rôle central aujourd'hui dans les dynamiques de dégradation des écosystèmes, et sont à ce titre de plus en plus appelées à être mises à contribution pour leur protection. Comment alors améliorer la prise en compte des enjeux de biodiversité par les entreprises, et l’implication des entreprises dans la gestion territorialisée des écosystèmes ? En outre, si les sciences de la conservation et l'écologie proposent un nombre croissant d'indicateurs et de données pour évaluer la biodiversité dans ses multiples formes, comment s'agit-il de structurer ces informations pour qu'elles donnent des prises à l'action stratégique et collective et au dialogue en acteurs?

Une approche par la comptabilité écologique comme discipline des sciences de gestion permet d’aborder ces questions de structuration des indicateurs écologiques et des systèmes d’information, des prises de responsabilité des différents acteurs qui interagissent avec les écosystèmes, et des formes de reddition de compte associés.

Le champ des comptabilités écologiques et ses développements récents sur la biodiversité vise à transformer les systèmes comptables traditionnellement utilisés par les firmes pour mieux y prendre en compte la valeur du capital naturel (biodiversité, écosystèmes), et l’ancrer ainsi au cœur des processus de management à différents niveaux de la gestion de l’entreprise. L’innovation en comptabilité écologique existe aussi sur d’autres périmètres (national, à l’échelle des écosystèmes) et peut ainsi permettre de créer des articulations à différentes échelles de la gouvernance des écosystèmes.

Les cours magistraux interactifs sont ponctués d’exercices plus ou moins longs mettant les étudiants en position active :

- lecture et discussion animée d’articles scientifiques du champ ;

- jeu pour l’analyse comparée des outils et modèles de comptabilités du capital naturel, etc.

-Un TD de mise en situation de mobilisation des approches en comptabilité des écosystèmes sur la base d’une étude de cas "

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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"Modèles linéaires généraux à 1 ou plusieurs variables aléatoires explicatives : de la traduction de la figure qui répond à la question biologique au modèle statistique, i.e. prendre en compte de nombreux effets et savoir les interpréter

propriétés générales vues à travers la régression et l'ANOVA à 1 facteur (R2, F, ddl, moindre carrés, vraisemblance, diagnostic, validation, goodness of fit, interprétation de la taille des effets); ANOVA à facteurs emboités et croisés, régression multiple (notion de paramètre et d’effets, et d’interaction)

incorporation de la dépendance des variables aléatoires explicatives, confusion d'effets (quantitatives pour la régression multiples, et plans déséquilibrés pour les ANOVA)"

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L’objectif général de cette UE est l’approfondissement des concepts nécessaires à l’étude des interactions symbiotiques qu’elles soient parasitaires ou mutualistes. Pour cela nous aborderons les spécificités mais également l’ubiquité du mode de vie parasitaire dans l’arbre du vivant. Les mécanismes de défense des organismes hôtes, les notions de favorisation et de manipulation, les conséquences des interactions hôtes-symbiotes sur les traits d’histoire de vie ainsi que l’influence de ces interactions dans la diversification des organismes seront abordés.

Les travaux pratiques seront l’occasion d’approfondir ces concepts sur certains modèles majeurs d’interactions impliquant des symbiotes (virus, bactéries, eucaryotes unicellulaires et pluricellulaires) et des hôtes (uni- et pluricellulaires) variés.

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Modèles linéaires généralisés mixtes + méthodologie et protocoles expérimentaux pour prendre en compte une réalité biologique: loi autre que normale et pseudo-réplication

Optimisation de protocoles, puissance et risque de 1ère espèce non contrôlé : transformation de variable, régression polynomiale, fonction de lien, vraisemblance, sélection de modèles

Analyse de déviance et goodness of fit

Incorporation des blocs, des mesures répétées dans le temps, prise en compte de la corrélation spatiale et temporelle, de la sur-dispersion

Représentation graphique des prédictions.

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L'objectif de cette UE est d'offrir les bases nécessaires en statistiques pour suivre l'ensembles des modules plus élaborés du cursus, il s'agit donc d'une mise à niveau général. Les statistiques descriptives sont revues (quantile, polygone des fréquences cumulées, estimateurs à partir d'échantillon), les tests simples sont présentés, les graphiques essentiels pour des données univariée et multivariées sont présentés, le principe général d'un test statistique, de plan d'hypothèse,  de notion de p-value, de risque de première et seconde espèces sont présentés. En TP, les étudiants sont également mis à niveau dans l'environnement R.

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Cours TD d'anglais qui visent l'autonomie professionnelle en langue anglaise.

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L’objectif général est de consolider les bases en écologie acquises par les étudiants, et de leur donner les outils leur permettant de les mobiliser de façon intégrative pour interpréter le fonctionnement des systèmes écologiques. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’écologie depuis l’échelle des populations aux échelles macroécologiques, et s’appuyant sur des exemples d’application replaçant la discipline dans le contexte écologique et sociétal actuel ; 2) des travaux pratiques et dirigés focalisés sur les outils (stratégies d’échantillonnage, modélisation, analyses de données) ; 3) des enseignements sur le terrain à l’occasion desquels les étudiants sont invités à se poser des questions scientifiques pertinentes en partant de l’observation en situation, et à mobiliser leurs connaissances pour y répondre de façon argumentée.

Contenu synthétique de l’UE :

- CM : Histoire de l'émergence des concepts en écologie ; Dynamique des populations / métapopulations ; Interactions biotiques et réseaux trophiques ; Ecologie des communautés, méta-communautés ; Ecologie des écosystèmes / écologie fonctionnelle ; Notions de macroécologie / biogéographie ; Changements globaux et fonctionnement des écosystèmes ;

- Terrain : Analyse intégrative du fonctionnement des écosystèmes en situation ;

- TD/TP : stratégies d’échantillonnage et d’expérimentation en écologie ; modélisation en dynamique des populations / méta-populations, en écologie des communautés/méta-communautés, des réseaux trophiques ; mesures de biodiversité (alpha, beta, etc)."

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"L’objectif général est de consolider les bases en biologie évolutive des étudiants, en abordant à la fois (i) les phénomènes macro-évolutifs, et les méthodes générales utilisées pour leur analyse et (ii) les processus micro-évolutifs en insistant sur l’approche de génétique des populations. Cette UE a pour objectif à la fois de proposer un socle commun de connaissances solides en biologie évolutive et d’illustrer les applications de la discipline aux futurs domaines de spécialisation des étudiants. Les enseignements comprennent : 1) des cours magistraux portant sur les concepts de l’évolution ; 2) des travaux pratiques ayant deux formes principales : 2a. des séances focalisées sur l’utilisation des outils (phylogénie) et sur la formalisation mathématique des processus évolutifs (génétique des populations) ainsi que 2b : des séances construites autour d’un travail en groupe, permettant aux étudiants, en fonction de leur parcours et de leurs objectifs professionnels, d’approfondir une thématique particulière (question fondamentale ou application de la biologie évolutive)."

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Le stage individuel de M1 est d’une durée d’environ trois mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : La préparation du stage constitue un exercice noté sur la base d’un document écrit et d’une soutenance de projet de stage. Le travail de stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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 " L’objectif de cette UE est de consolider les bases des étudiants en biologie intégrative des interactions, notamment au travers d'approches en écologie et/ou en évolution. Pour cela, les étudiant.e.s travailleront, en relation avec d'autres parcours, à définir un sujet et question(s) de recherche, en définissant de façon argumentée des hypothèses pertinentes, et en justifiant une stratégie d’acquisition et d’analyse de données permettant de tester ces hypothèses.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré : identification d’une question scientifique pertinente ; synthèse bibliographique permettant de réaliser l’état de l’art, placé dans un contexte de biologie des interactions, et de justifier les hypothèses scientifiques ; proposition et justification d’une démarche méthodologique (matériel et méthodes) pour tester les hypothèses proposées.

Type de sujets:

Les sujets peuvent porter sur n’importe quelle question identifiée par les étudiants (par groupe de 3/4), et validés par l’équipe pédagogique, et s’appuyer sur différentes approches permettant de s’ajuster aux attendus des différents parcours.  Par exemple, les étudiants peuvent proposer une stratégie d’échantillonnage sur le terrain ou de l’expérimentation, une méta-analyse de données de la littérature, une analyse de séquences récupérées sur GenBank, une analyse de données d’occurrence récupérées dans GBIF, etc.

Dans tous les cas les projets doivent impliquer une véritable stratégie d’acquisition de données, identifiée, justifiée et décrite par les étudiants dans le matériel et méthode demandé au M1S2, avec calendrier prévisionnel du déroulement du projet et identification des tâches que chaque étudiant réalisera au sein de chaque groupe dans le cadre de la mise en œuvre du projet au M2S3. Les projets doivent également être réalistes d’un point de vue financier et proposer un budget prévisionnel, et doivent pouvoir être finalisés dans le temps disponible au M2S3.

Modalités de contrôle des connaissances:

L’enseignement se base sur une approche de type apprentissage par problème, les étudiants sont évalués sur la façon dont ils progressent dans construction de leur démarche (40% de CC), ainsi que sur leur capacité à présenter et à défendre leur projet à l’occasion d’un oral final (60% de la note globale)."

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"Cours magistraux (57 h)

 Rappels : des gènes (ADN) aux unités fonctionnelles des gènes (les protéines) : gènes, transcription et traduction (3H)

 L’ADN: les enzymes pour la manipulation de l’ADN, PCR et clonage (6h)

 Les génomes : cartographie génétique, séquençage des génomes, annotation des génomes, identification de la fonction des gènes, génomes procaryotes et des organelles eucaryotes, génomes eucaryotes nucléaires, les génomes viraux and les éléments génétiques mobiles (12h)

 L’expression de gènes : le rôle des protéines de liaison à l’ADN, régulation transcriptionnelle, post-transcriptionnelle, traductionnelle et post-traductionnelle ; les méthodes pour étudier ces différents niveaux de régulation et les interactions protéines-protéines, protéines-ARN, protéines-ADN (15h)

 L’expression des gènes en réponse à un stress, au cours de la différentiation cellulaire ou du développement, épigénétique (9h)

 La réplication du génome, les mutations et la réparation de l’ADN, les recombinaisons, transpositions, editing et transferts horizontaux (6h)

 Comment les génomes évoluent ? (6h)

 Travaux pratiques (24h)

 Analyse RNAseq : extraction ARN, séquençage sur la plateforme Bioenvironnement, analyse d’expression différentielle sur Galaxy, analyse d’enrichissement, validation de quelques gènes différentiellement exprimés par RT-q-PCR"

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"Cette UE permet une présentation du panel de questions et des modèles d'étude en recherche dans le domaine de la biologie intégrative des interactions à Montpellier et à Perpignan;

Elle se présente sous forme d'un ensemble de conférences réalisées par des chercheurs et enseignants-chercheurs du domaine ainsi que des tables rondes permettant des échanges avec les chercheurs et entre étudiants. "

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"Cette UE consiste à immerger les étudiants dans une UMR dont les travaux traitent d'interactions. Au travers de rencontres avec la direction de l'unité et différentes catégories de personnels (chercheur, IT, doctorant ou post-doctorant) et de bibliographie sur une thématique ""à la loupe"", les étudiants devront cerner le fonctionnement d'une UMR, la diversité des métiers de la recherche et les processus permettant de mener et de publier des travaux de recherche. "

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- Ecole d’été sur les thématiques relevant de la « Biologie intégrative des interactions ».

- Présentations par les directeurs d’unité et ou chefs d’équipes des activités scientifiques des laboratoires partenaires menées sur thématiques liées à la «Biologie intégrative des interactions ». Présentation d’offres de stage.

- Présentation des étudiants sur leur parcours académique et sur leur stage de M1 (5-10 minutes / étudiants) (note de CC à l’issue de ces présentations).

- Rencontres individuelles avec les étudiants pour affiner leur recherche de stage en fonction de leurs motivations propres.

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Les activités scientifiques sont de plus en plus fortement structurées en projets organisés autour d’objectifs spécifiques dont la réalisation est limitée dans le temps. Concevoir et présenter un projet sont donc devenues des compétences indispensables tant dans une démarche de recrutement que dans l’activité professionnelle. L’objectif de cette UE est de s’initier à la conception et la présentation d’un projet scientifique en rédigeant une proposition correspondant à une demande de financement d’un projet d’une durée de 3 ans. Ce projet pourra être fictif ou en lien direct avec l’objectif poursuivi par l’étudiant.e en sortie de master. Le travail effectué devra permettre de présenter l’intérêt et l’originalité scientifiques du projet au regard de l’état de l’art, la méthodologie à mettre en place, le calendrier prévisionnel ainsi qu’une planification rationnelle des ressources humaines et financières nécessaires. La proposition fera l’objet d’un retour individualisé qui permettra à chaque étudiant.e d’identifier les points forts et les points faibles de sa proposition.

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L’objectif de cette UE est de permettre la mise en œuvre des projets définis dans le cadre de l’UE B2I du M1S2.

Contenu synthétique de l’UE:

- Travail en autonomie tuteuré par groupe d’étudiants : réajustement des objectifs et de la méthodologie du projet si nécessaire, acquisition des données, analyses et interprétations écologiques et/ou évolutives selon le calendrier prévisionnel défini en M1S2, restitution des résultats dans le cadre d’un colloque commun aux différents parcours.

Modalités de contrôle des connaissances:

Comme pour l’UE projet M1, l’UE s’appuie sur une approche de type apprentissage par problème. Les étudiants sont donc évalués au fil de l’eau sur la façon dont ils progressent dans la réalisation de leur projet (40% de CC), puis en fin de semestre sur leur capacité à présenter les résultats de leur projet et à les discuter à l’occasion d’une présentation orale dans un colloque général de restitution (60% de la note globale).

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Le stage individuel de M2 est d’une durée d’environ 5 à 6 mois, et doit se réaliser, suivant le parcours concerné,  dans un laboratoire de recherche ou une structure du secteur non-académique. Il permet à l’étudiant d’acquérir une expérience professionnelle approfondie dans le domaine de la biodiversité, de l’évolution ou de l’écologie. Il peut s’effectuer dans une structure locale, nationale, ou internationale, sur un sujet validé par l’équipe pédagogique de façon à cadrer avec les objectifs propre au parcours suivi par l’étudiant.

Évaluation : Le stage est évalué à l’occasion d’une soutenance publique devant un jury au cours de laquelle sont évalués le contenu du mémoire et la qualité des réponses aux questions du jury. Le comportement et le dynamisme de l'étudiant lors du stage sont évalués par le maitre de stage.

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L’objectif de cette UE est d’accompagner les étudiants dans la finalisation de leurs projets professionnels et la préparation de l’après-master.

L’UE s’organise à l’échelle du parcours, avec des séances de discussion régulière entre l’équipe pédagogique et les étudiants.

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Cette UE vise à donner aux candidats les notions et savoir-faire liés aux épreuves de secteur B (biologie et physiologie des organismes et biologie des populations, en rapport avec le milieu de vie) du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle s'appuie sur des séances de mise à niveau disciplinaire et sur des travaux pratiques.

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Cette UE s'inscrit dans le parcours de préparation au concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle vise à acquérir les savoirs naturalistes et compétences de terrain en biologie de organismes, écologie et sciences de la terre. Elle s'appuie sur des stages de terrain et des travaux pratiques à partir d'organismes récoltés lors des excursions.

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"Cette UE vise à donner aux candidats les notions et savoir-faire liés aux épreuves de secteur A (biologie et physiologie cellulaires, biologie moléculaire ; leur intégration au niveau des organismes) du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle s'appuie sur des séances de mise à niveau disciplinaire et sur des travaux pratiques."

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Cette UE vise à préparer les candidats aux spécificités des épreuves du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle est basée sur des séances de méthodologie, et sur la réalisation régulières d'épreuves blanches: écrits (épreuves d'admissibilité), TP blancs et oraux (épreuves d'admission).

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Cette UE vise à donner aux candidats les notions et savoir-faire liés aux épreuves de secteur C (sciences de la Terre et de l'Univers, interactions entre la biosphère et la planète Terre) du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle s'appuie sur des séances de mise à niveau disciplinaire et sur des travaux pratiques.

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Cette UE vise à préparer les candidats aux spécificités des épreuves du concours de l'Agrégation. Elle est basée sur des séances de méthodologie, et sur la réalisation régulières d'épreuves blanches: écrits (épreuves d'admissibilité), TP blancs et oraux (épreuves d'admission).

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Cette UE s'inscrit dans le parcours de préparation au concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle vise à acquérir les savoirs naturalistes et compétences de terrain en biologie de organismes, écologie et sciences de la terre. Elle s'appuie sur des stages de terrain et des travaux pratiques à partir d'organismes récoltés lors des excursions.

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Cette UE vise à donner aux candidats les notions et savoir-faire liés aux épreuves de secteur B (biologie et physiologie des organismes et biologie des populations, en rapport avec le milieu de vie) du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle s'appuie sur des séances de mise à niveau disciplinaire et sur des travaux pratiques.

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Cette UE vise à donner aux candidats les notions et savoir-faire liés aux épreuves de secteur C (sciences de la Terre et de l'Univers, interactions entre la biosphère et la planète Terre) du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle s'appuie sur des séances de mise à niveau disciplinaire et sur des travaux pratiques.

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"Cette UE vise à donner aux candidats les notions et savoir-faire liés aux épreuves de secteur A (biologie et physiologie cellulaires, biologie moléculaire ; leur intégration au niveau des organismes) du concours de l'Agrégation externe SVSTU. Elle s'appuie sur des séances de mise à niveau disciplinaire et sur des travaux pratiques."

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