M2 - Chrono-Environnements et Paléo-écologie (CEPAGE)

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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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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"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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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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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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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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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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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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