Eau et Agriculture (EA)

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La gestion de projet rassemble l'ensemble des méthodes, outils et techniques permettant d’organiser le déroulement d’un projet et d’en atteindre les objectifs, depuis l’idée du projet jusqu’à sa finalisation.

Une mise en situation pratique est prévue à l’aide d’exercices ou d’étude(s) de cas afin que les étudiants acquièrent les bons réflexes et manipulent les outils de la gestion de projet.

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Cette UE doit permettre aux étudiants d’acquérir des connaissances approfondies dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques et d’identifier les menaces et vulnérabilité face aux pressions locales et aux changements climatiques

Elle permettra également de 1) connaître les spécificités du fonctionnement des écosystèmes benthiques et rôles écologiques de ses composantes, 2) Acquérir des connaissances approfondies dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, 3) Acquérir des connaissances sur l’impact des contaminants chimiques et biologiques (microalgues toxiques et pathogènes), du changement climatique et de l’anthropisation sur les écosystèmes aquatiques sur les fonctionnement des écosystèmes aquatiques et sur ces composantes avec les répercussions socio-économiques. Cette UE développera les réseaux de surveillance de l’environnement marin et de la santé des animaux marins exploités en traitant les problèmes de mortalité.

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Cet enseignement est partagé en 2 parties, une partie concernant les eaux de surface et atmosphérique, l’autre partie concernant les eaux souterraines. Cette UE est en continuité avec l’UE Cycle de l’eau du S1, et permet de poser les bases essentielles aux enseignements spécifiques d’hydrodynamique et d’hydrologie physique qui auront lieu au S2. C’est donc une UE de transition entre connaissance fondamentale sur le cycle de l’Eau et connaissance spécifique à l’étude et la caractérisation des Ressources en Eau de surface et souterraine.

Des cours théoriques associés à des TD intégrés sont complétés par des Travaux Pratiques en salle sur ordinateurs et sur cartes hydrogéologiques.

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Les enseignements consistent essentiellement en une présentation décryptée des fondements de l’aménagement du territoire : Sont présentés et analysés (de manière participative) les principaux cadres juridiques et leur constante évolution (Codes, Lois, Textes), les « doctrines » qui en conditionnent la mise en application, mais également les différents « outils » techniques qu’il s’agisse des procédures ou encore des montages de dossiers (Documents d'Urbanisme, ou projets de construction ou d’aménagement publics ou privés). Sont également analysés et présentés les outils et conditions du dialogue et de la concertation (examen des différents modes opératoires), les approches foncières (maîtrise du foncier et outils de cette maîtrise), l'évaluation des multiples enjeux (financiers, socio-économiques et politiques), enfin les processus de prise de décision. Les différents aspects précités sont mis en avant comme autant de facteurs qui conditionnent la réussite -donc la traduction spatiale aboutie- de tous les projets d'aménagement qu'elles qu'en soient la nature et la dimension.

Axé sur l'ensemble des territoires, le module se veut aussi focalisé sur les problématiques spécifiques aux zones littorales et assimilées. Parce que les zones littorales sont porteuses de spécificités, une approche particulière à ces espaces est indispensable qui complète les approches générales (Loi Littoral, Loi sur l'Eau, servitudes, évolutions des cadres et textes).

Enfin la toile de fond ce module est celle de la mise en lumière systématique des multiples débats et enjeux que recouvre la confrontation entre l'urgence (ou la priorité) socio-économique et l'urgence (ou la priorité) environnementale, avec une appréhension des arbitrages et ajustements permanents que cette confrontation suscite. L’actualité de l’urgence écologique et transitionnelle ainsi que l’accélération des confrontations / conflits d’intérêts sont examinés et mis en perspective.

S’agissant du volet « gestion » des territoires, présentée dans l’intitulé de l’UE (« De l’Aménagement à la gestion du territoire ») comme découlant de l’étape aménagement, cette thématique est également décrite et analysée pour chacun des points déclinés qui relèvent de l’aménagement, à la fois comme une conséquence des actions conduites et comme une condition de réussite -sur le moyen et long terme- des projets s’implantant sur un territoire quelle qu’en soit l’échelle.

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L’eau est au cœur d’enjeux, de visions et d’intérêts multiples et contradictoires. L’articulation de ces différents éléments pose la question de la gestion intégrée (GIRE) et de la régulation (en particulier par les politiques publiques), de l’équilibre entre valeurs collectives et privées, et des processus de décision concernant des enjeux collectifs, bref de la gouvernance. Décentralisation, services de l’eau et d’assainissement, gestion par bassin, Directive Cadre Européenne, circuits financiers illustrent, en particulier, différentes facettes de la gouvernance.

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Cette UE initie les étudiants aux contaminants du milieu aquatique indispensable à l’évaluation des risques pour la santé des écosystèmes et de l’homme et à la gestion de la ressource en eau. C’est pourquoi le programme intègre la présentation des différents contaminants du milieu et la réglementation.

Les enseignements de cette UE sont assurés par des enseignants chercheurs et chercheurs (UE pluridisciplinaire) développant leur activité de recherche autour des problématiques des contaminants des milieux aquatiques.

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Le cours est organisé en 3 grands chapitres avec une alternance de travaux dirigés appliqués à des problèmes d’ingénierie. Dans la première partie, après avoir décrit les grands réservoirs hydriques à l’échelle de la planète et de manière générale les principes élémentaires du cycle de l’eau, il aborde les effets des activités humaines sur ce cycle. La seconde partie est dédiée à la partie aérienne de ce cycle depuis les précipitations jusqu’à l’infiltration. La troisième partie s’intéresse aux aquifères et nappes d’eau souterraine en partant de l’échelle du pore jusqu’à celle du bassin d’alimentation.

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Le module « océan, atmosphère, climat » s’applique à présenter les principes fondamentaux de la dynamique atmosphérique, de la dynamique océanique et apporte un regard critique et documenté sur le changement climatique. L’enseignement repose sur l’analyse des documents officiels décrivant le changement global, des enseignements documentés sur des questions clés et des applications sur des cas d’étude dans différents contexte mondiaux.

Le module est mutualisé par les formations « Génie côtier et développement raisonné du littoral » et « Eau et littoral » des masters STPE et Eau. Il peut être suivi par les étudiants en alternance souhaitant mettre à jour leur connaissance sur le changement global et ses relations aux processus météo-marins et atmosphériques.

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L’UE Projet bibliographique consiste en une formation à la recherche documentaire, intégrant notamment la mobilisation de moteurs de recherche, de bases de données et d’outils de gestion des références bibliographiques. Les étudiants travaillent en binôme sur un sujet qu’ils ont eux- même défini, en lien avec leur formation. Cette recherche documentaire est valorisée par la rédaction d’une synthèse et d’un poster.

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Programme :

• Rappels de physique du sol
• Principes généraux de l’hydrostatique (notions d’adsorption, de capillarité, de potentiels énergétique de l’eau, principes de conservation de matière, courbes de rétention des sols)
• Ecoulements dans les sols saturés et non saturés (loi de Darcy, équation de Richards…)
• Notions de résolution numérique de l’équation de Richards
• Dynamiques des écoulements d’eau au champ
• Méthodologie de mesure des propriétés hydrodynamique des sols

L’UE accorde une part importante aux enseignements dirigés et travaux pratiques. Des expérimentations seront menées lors de séances sur parcella agricole. Des exercices de calcul ou de modélisation simple seront menées pour illustrer l’application numérique de l’ensemble des concepts physiques présentés en cours magistral.  Les exemples traités lors de ces exercices s’appuieront d’une part sur ces résultats expérimentaux, d’autre part sur des problèmes spécifiques du milieu agricole. 

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L'UE s'appuie sur des bases de physique (conservation de la masse, de l'énergie, de la quantité de mouvement) pour aborder les problématiques de l'hydraulique en cours d'eau (enjeux inondation, habitats, continuité écologique) et réseaux de transport d'eau (irrigation,  drainage, assainissement).
Les enseignements s'appuient en grande partie sur l'expérimentation à la halle hydraulique de Supagro où sont abordés les écoulements uniformes, les écoulements aux ouvrages de régulation, les régimes de transition. L'analyse des processus conduit à mobiliser les connaissances théoriques acquises au cours du module et des outils de résolution permettant de diagnostiquer des situations réelles. 

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Cours TD d’anglais, à l’intention des étudiants de la filière Sciences de l’eau et qui visent l’autonomie professionnelle en langue anglaise.

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Le contenu de l’UE est organisé en 6 séquences de cours :
- Climat : variables météorologiques, grands climats de la Terre
- Bilan d’énergie de surface : flux radiatifs, conductifs et convectifs, bilan d‘énergie de surface,
évapotranspiration de référence (approches de Penman et Penman-Monteith)
- Plante : cycle de croissance et développement, phénologie, structure géométrique, photosynthèse, système racinaire,
eau dans le continuum sol-plante- atmosphère
- Modèles de culture : approche
de Monteith, contraintes hydriques
- Impact du changement climatique en agriculture

Objectifs* :

L’objectif du module est de fournir les bases théoriques de l’influence du climat sur la
production végétale. Les compétences visées sont la connaissance des fondamentaux
de l’écophysiologie et des relations entre climat, eau, et production végétale

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Le contenu du module s'articule 3 séquences :

1) une séquence de définition des concepts, de prise en main d'un outil (R) et de rappels sur le vocabulaire en estimation statistique et son application au calage de paramètres hydrologiques ;

2) une séquence sur les méthodes d'analyse des incertitudes et de sensibilité et

3) une séquence sur l'assimilation de données appliquée à la modélisation hydraulique. L'UE sera également introduite par un exposé d'un cadre de bureau d'étude qui viendra présenter l'utilité de ce type d'approche en ingénierie.

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Cette UE aborde les notions de transfert de masse et de chaleur dans les aquifères ainsi que les caractéristiques de la géothermie basse énergie à haute énergie.                                                                                                                                                                                                             

La vulnérabilité de la ressource souterraine sera appréciée et, le cas échéant, des méthodes permettant de protéger l’aquifère vis-à-vis de la pollution seront évaluées. Différentes techniques permettant la dépollution des aquifères seront également abordées, notamment au travers des réponses que permettent d’apporter les outils de simulation numérique.

Les principes de la géothermie seront également abordés au travers d’exemples de dispositifs spécifiques reposant sur les trois types de Géothermie (de peu profonde à très profonde, de basse température à très haute température).

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Dans le cadre de cette UE, seront mis en pratique la planification du projet et l’estimation du temps de travail par tâche, la matrice FFOM/ l’exercice du sabotage, la gestion des risques, l’organisation et l’animation de réunions et la présentation du projet à l’oral. D’autres éléments de la gestion de projet pourront être abordés au cas par cas comme la gestion financière, le rôle du chef de projet, le relationnel avec les partenaires, l’utilisation d’outils tel que la to do liste, le Kanban, le calendrier partagé, etc.

Dans la continuité de l’UE Gestion de Projet du Master 1, l’UE Gestion de Projet du Master 2 a pour vocation de vérifier l’assimilation des compétences acquises l’année précédente et d’aller plus loin en s’appuyant sur un projet plus long (quelques semaines à quelques mois), individuel ou en groupe, projet d’étude ou projet personnel.

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Les trois grands modèles d'irrigation à l’échelle mondiale - la grande hydraulique, l’irrigation communautaire et l’irrigation privée - sont présentés dans leur contexte historique, sur la base d'une analyse documentaire approfondie et d'illustrations de cas concrets, en se concentrant sur la région méditerranéenne.

Ces trois modèles d'irrigation différents sont présentés (idéologie, construction, gestion de l'eau, développement agricole, acteurs, etc.) à l'aide d'un cadre théorique basé sur des oxymores. Ces modèles sont ensuite illustrés à travers différents cas concrets, présentés dans des présentations PowerPoint, des vidéos et des articles.

Les différentes références principales de chaque type de système d'irrigation seront présentées et débattues. Chaque modèle d'irrigation est discuté avec les étudiants, qui présentent leurs analyses à travers un exercice guidé. Une fois que les trois modèles d'irrigation sont compris, le cours se concentre sur l'analyse de modèles de développement rural, liés à l'irrigation. L'analyse est basée sur une analyse critique de la théorie dualiste du développement, appliquée aux systèmes d'irrigation.

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Tout futur diplômé de Master, en profil « Pro » comme en profil « Recherche » doit maitriser les outils et les codes d’une communication écrite scientifique efficace. Améliorer ses capacités de  rédaction scientifique est indispensable pour valoriser son travail et le communiquer à ses pairs, ses collègues, ses clients…

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This course focuses on surface-atmosphere water and energy fluxes observations and modeling, integrated in catchments or irrigated perimeters, to estimate and predict crops water needs and water stress in drought contexts. Attention is given to the effect of spatial heterogeneities on fluxes, from the plot scale to the catchment scale. Effects of topography on surface fluxes are also covered. The course contains two main steps:

1. Water and energy fluxes within the SPAC at the plot scale: review of basic concepts of micro-meteorology, modeling surface-atmosphere fluxes for homogeneous crops (“big-leaf” approach), coupling with soil water transfers in the rooting zone, water stress indicators at the plot scale
2. Water and energy fluxes within the SPAC at the catchment scale: spatial heterogeneity, effect of advection on the fluxes, topographical effects on radiative and convective fluxes, water stress indicators at the catchment scale.

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Cette UE s'appuie sur l'analyse des processus menée au cours de l'UE "Camp de terrain", ainsi que sur les données qui y ont été acquises. Elle vise à dérouler une démarche de simulation en réponse à une question finalisée. Elle comporte plusieurs phases:
• Etude expérimentale en laboratoire et sur le terrain : mesure d'une ligne d'eau, d'une dynamique de propagation hydraulique
• Réalisation d'un modèle numérique simple (résolution équation différentielle d'ordre 1)
• Mise en oeuvre d'une modélisation (description topologie-géométrie, scénarios hydrauliques en régime permanent et transitoire,
calage, simulation de scénarios
• Conception d'un scénario de gestion hydraulique, mise en oeuvre sur un réseau miniature sous forme de jeu de rôle : calcul temps de retard, étalonnage de courbes de tarage, identification dynamiques d'atténuation et retard, gestion d'ouvrages de régulation, évaluation de performance hydraulique.

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La géoprospective est une discipline liée à la géographie ayant pour objet d’anticiper le futur pour imaginer et concevoir des paysages plus résilients. Les outils issus de la géoprospective, combinés aux outils cartographiques et aux outils de simulation des comportements des acteurs du territoire permettent de tester l’impact de comportements plus ou moins vertueux vis-à-vis de la ressource en eau. Une grande partie du volume horaire de l’UE sera consacré à l’utilisation de plateformes de modélisation pour que les étudiants manipulent ces outils.

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L’UE a l’ambition d’accompagner les étudiants à la pratique et la prise de recul de haut niveau sur la modélisation hydrologique des bassins versants dominé par les activités agricoles et soumis au changement climatique. L’UE s'articule autour de 4 points de vue :

1. Hydrologie de bassin versant et sa place dans l’histoire des sciences,

2. Spécificités des paysages agricoles et implications pour la modélisation ,

3. Problématique du changement d'échelles,

4. Pratique et critique de la modélisation hydrologique.

L’UE fournira des connaissances avancées sur les fonctions de production, les fonctions de transfert, la modélisation globale et distribuée. Elle conduira les étudiants à la pratique autonome de différents modèles hydrologiques (Green et Ampt, réservoir, Curve Number, hydrogramme unitaire, cascade de réservoirs, etc) et à la prise de recul sur la paramétrisation, la calibration et la validation de modèles hydrologiques.

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Cette UE est menée en groupe ou individuellement. Elle se déroule en 2 temps :
• Préparation : identifier un sujet à partir de son projet professionnel
• Formaliser une question à partir de la recherche bibliographique et la restituer sous forme d'une synthèse bibliographique faisant ressortir la question qui sera traitée
• Construire le plan d'expérience en identifiant les données et moyens nécessaires pour réaliser le projet.

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Le contenu du module s'articule selon six séquences :

1) Introduction  de l'UE : enjeux scientifiques et opérationnels des questions biogéochimiques et de  qualité de l'eau dans les bassins versants agricoles ;

2) Processus physico-chimiques et hydrologiques déterminant la disponibilité et la mobilité des phytosanitaires dans un bassin versant ;

3) TD : travaux dirigés de modélisation sur le transfert de phytosanitaires ;

4) Cycle biogéochimique du phosphore dans les agro-systèmes ;

5) Cycle et bilan de l'azote dans les bassins versants agricoles ;

6) TD :  Evaluation sur le bilan d'azote dans un bassin versant, diagnostic de la contamination des eaux de surface

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Le contenu du module s'articule en 5 séquences :

1) Equipements et infrastructures pour l’irrigation ;

2) Pilotage de l'irrigation ;

3) Analyse socio-économique, méthodes de concertation;

4) Conférences de professionnels ;

5) Etude de cas: conversion d'un système irrigué

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Le contenu du module dépend de la structure d’accueil choisie par l’étudiant, qui peut-être une entreprise, une association, une ONG, un organisme public ou international.
Il est attendu une phase de formalisation d’une problématique s’appuyant sur un état de l’art rigoureux, une phase mise en
place d’une démarche, une phase de réalisation et d’analyse de résultats.
L’ensemble est à restituer selon des modalités définies entre la structure d’accueil et le référent pédagogique. Un mémoire, construit autour d'une problématique, est demandé pour l’évaluation académique. Ce mémoire, qui n'est en aucun cas un rapport d'activité, peut être complété par des livrables demandés par la structure d’accueil, intégrés ou non au mémoire.
La confidentialité des évaluations (écrite ou orale) est possible.

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Le contenu du module dépend de la structure d’accueil choisie par l’étudiant, qui est généralement un laboratoire de recherche, en France ou à l'étranger, ou une entreprise sur ses activités recherche & développement.
Il est attendu une phase de formalisation d’une problématique s’appuyant sur un état de l’art rigoureux, une phase mise en
place d’une démarche, une phase de réalisation et d’analyse de résultats.
L’ensemble est à restituer selon des modalités définies entre la structure d’accueil et le référent pédagogique. Un mémoire scientifique, construit autour d'une problématique, est demandé pour l’évaluation académique. Ce mémoire, qui n'est en aucun cas un rapport d'activité, peut être complété par des livrables demandés par la structure d’accueil, intégrés ou non au mémoire.
La confidentialité des évaluations (écrite ou orale) est possible.

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Cette UE constitue la phase préparatoire à un stage de recherche mené en laboratoire. Elle vise à définir la problématique sur la base d'un état de l'art scientifique. Elle aboutit à la rédaction d'une synthèse bibliographique et d'une méthodologie de recherche qui sera poursuive lors du stage "recherche".

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Cette UE a pour objectif de présenter les impacts actuels et futurs sur tous les secteurs associés au domaine de l’Eau.

Quelle évolution sur tous les extrêmes climatiques tel que les sécheresses ou les crues, et sur les régions impactées par ses extrêmes ? Comment cela impacte les ressources en eau souterraine et de surface ; sur les surfaces agricoles et les méthodes d’irrigation ?

Quelle évolution sur la montée des eaux marines et sur les côtes littorales ? Comment cela impacte le mouvement des populations actuels et futurs, quelle solution à proposer sur la gestion du littoral …?

A travers diverses conférences réalisées par des spécialistes de différents domaines, et touchant tous les parcours du Master Eau, cette UE permettra de présenter les dernières avancées sur ce sujet.

A travers des séances de TD et TP, les étudiants seront amenés à travailler en groupe sur une thématique en particulier (ceci à travers un exemple) associant Changement Climatique avec un domaine de l’Eau, pour présenter de façon synthétique ce sujet. Ce travail sera présenté sous forme de mini-séminaire, et fera l’objet de l’évaluation de cette UE.

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L’objectif de cette UE transversale est d’offrir la possibilité aux étudiants de plusieurs parcours qui le souhaitent d’organiser un projet évènementiel sur un thème d’actualité relatif à l’eau, en lien avec leurs engagements, avec leur projet professionnel, avec les enjeux de société, avec les enjeux de transitions et de changements globaux….

Le projet est conduit par les étudiants, de sa définition à sa mise en œuvre lors de l'événement, avec le soutien ponctuel des équipes pédagogiques aux étapes clé du projet.

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L'objectif de cette UE mutualisée avec le mastère spécialisé post-master “Gestion de l’eau” d’AgroParisTech est d’apporter aux étudiants avec un profil développement des repères sur les enjeux, l’organisation des projets de développement sur le thème de l’eau (eau potable, assainissement, eau agricole).

Cette UE alterne témoignages, retour d’expériences d’experts et acteurs professionnels du développement sur les questions d’eau et des témoignages d’apprenants (Mastère spécialisés Gestion de l’eau) ou étudiants ayant déjà une expérience à l'international dans le domaine de l’eau ou de l’agriculture.

Cette UE est ouverte en option pour les étudiants du master sciences de l'eau selon un numerus clausus d’étudiants.

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On aborde souvent les ressources en eau et leur gestion au travers de connaissances et de principes établis dans des pays développés de la zone tempérée. Or les pays du Sud, à commencer par la Méditerranée et l'Afrique, nous offrent une extrême diversité de situations sociales et environnementales qui nous obligent à modifier sensiblement nos points de vue et à interroger le bien-fondé de certaines approches trop extérieures à la réalité du terrain.

Des chercheurs travaillant essentiellement dans les pays du Sud partent de leurs expériences concrètes pour réfléchir sur la spécificité des processus hydrologiques et géochimiques des régions tropicales très sèches ou très humides, les conséquences de l'anthropisation et les enjeux d'une gestion si possible durable des ressources en eau.

Un temps important est réservé à l'analyse critique d'articles scientifiques traitant des ressources en eau et de leur gestion au Sud.

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Cette UE est menée en groupe ou individuellement. Elle fait suite à l'UE "Scientific project 1". Elle se déroule en 3 temps :
• Réalisation :  les étudiants réalisent les expérimentations et analysent les résultats (salles et moyens nécessaires aux expérimentations mis à disposition).
• Restitution :  ils préparent la restitution (oral + article en anglais de 5 pages) de leur expérimentation, y apportent
un regard critique et l'exposent devant les commanditaires, l'équipe pédagogique et les autres étudiants.
• Analyse critique : les étudiants évaluent les autres articles (processus de relecture croisée par les pairs (peer-reviewing) et finalisent leur article à partir des commentaires reçus.

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Le contenu du module s'articule 3 séquences :

1) une séquence de définition des concepts, de prise en main d'un outil (R) et de rappels sur le vocabulaire en estimation statistique et son application au calage de paramètres hydrologiques ;

2) une séquence sur les méthodes d'analyse des incertitudes et de sensibilité et

3) une séquence sur l'assimilation de données appliquée à la modélisation hydraulique. L'UE sera également introduite par un exposé d'un cadre de bureau d'étude qui viendra présenter l'utilité de ce type d'approche en ingénierie.

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Cette UE aborde les notions de transfert de masse et de chaleur dans les aquifères ainsi que les caractéristiques de la géothermie basse énergie à haute énergie.                                                                                                                                                                                                             

La vulnérabilité de la ressource souterraine sera appréciée et, le cas échéant, des méthodes permettant de protéger l’aquifère vis-à-vis de la pollution seront évaluées. Différentes techniques permettant la dépollution des aquifères seront également abordées, notamment au travers des réponses que permettent d’apporter les outils de simulation numérique.

Les principes de la géothermie seront également abordés au travers d’exemples de dispositifs spécifiques reposant sur les trois types de Géothermie (de peu profonde à très profonde, de basse température à très haute température).

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Dans le cadre de cette UE, seront mis en pratique la planification du projet et l’estimation du temps de travail par tâche, la matrice FFOM/ l’exercice du sabotage, la gestion des risques, l’organisation et l’animation de réunions et la présentation du projet à l’oral. D’autres éléments de la gestion de projet pourront être abordés au cas par cas comme la gestion financière, le rôle du chef de projet, le relationnel avec les partenaires, l’utilisation d’outils tel que la to do liste, le Kanban, le calendrier partagé, etc.

Dans la continuité de l’UE Gestion de Projet du Master 1, l’UE Gestion de Projet du Master 2 a pour vocation de vérifier l’assimilation des compétences acquises l’année précédente et d’aller plus loin en s’appuyant sur un projet plus long (quelques semaines à quelques mois), individuel ou en groupe, projet d’étude ou projet personnel.

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Les trois grands modèles d'irrigation à l’échelle mondiale - la grande hydraulique, l’irrigation communautaire et l’irrigation privée - sont présentés dans leur contexte historique, sur la base d'une analyse documentaire approfondie et d'illustrations de cas concrets, en se concentrant sur la région méditerranéenne.

Ces trois modèles d'irrigation différents sont présentés (idéologie, construction, gestion de l'eau, développement agricole, acteurs, etc.) à l'aide d'un cadre théorique basé sur des oxymores. Ces modèles sont ensuite illustrés à travers différents cas concrets, présentés dans des présentations PowerPoint, des vidéos et des articles.

Les différentes références principales de chaque type de système d'irrigation seront présentées et débattues. Chaque modèle d'irrigation est discuté avec les étudiants, qui présentent leurs analyses à travers un exercice guidé. Une fois que les trois modèles d'irrigation sont compris, le cours se concentre sur l'analyse de modèles de développement rural, liés à l'irrigation. L'analyse est basée sur une analyse critique de la théorie dualiste du développement, appliquée aux systèmes d'irrigation.

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Tout futur diplômé de Master, en profil « Pro » comme en profil « Recherche » doit maitriser les outils et les codes d’une communication écrite scientifique efficace. Améliorer ses capacités de  rédaction scientifique est indispensable pour valoriser son travail et le communiquer à ses pairs, ses collègues, ses clients…

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This course focuses on surface-atmosphere water and energy fluxes observations and modeling, integrated in catchments or irrigated perimeters, to estimate and predict crops water needs and water stress in drought contexts. Attention is given to the effect of spatial heterogeneities on fluxes, from the plot scale to the catchment scale. Effects of topography on surface fluxes are also covered. The course contains two main steps:

1. Water and energy fluxes within the SPAC at the plot scale: review of basic concepts of micro-meteorology, modeling surface-atmosphere fluxes for homogeneous crops (“big-leaf” approach), coupling with soil water transfers in the rooting zone, water stress indicators at the plot scale
2. Water and energy fluxes within the SPAC at the catchment scale: spatial heterogeneity, effect of advection on the fluxes, topographical effects on radiative and convective fluxes, water stress indicators at the catchment scale.

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Cette UE s'appuie sur l'analyse des processus menée au cours de l'UE "Camp de terrain", ainsi que sur les données qui y ont été acquises. Elle vise à dérouler une démarche de simulation en réponse à une question finalisée. Elle comporte plusieurs phases:
• Etude expérimentale en laboratoire et sur le terrain : mesure d'une ligne d'eau, d'une dynamique de propagation hydraulique
• Réalisation d'un modèle numérique simple (résolution équation différentielle d'ordre 1)
• Mise en oeuvre d'une modélisation (description topologie-géométrie, scénarios hydrauliques en régime permanent et transitoire,
calage, simulation de scénarios
• Conception d'un scénario de gestion hydraulique, mise en oeuvre sur un réseau miniature sous forme de jeu de rôle : calcul temps de retard, étalonnage de courbes de tarage, identification dynamiques d'atténuation et retard, gestion d'ouvrages de régulation, évaluation de performance hydraulique.

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La géoprospective est une discipline liée à la géographie ayant pour objet d’anticiper le futur pour imaginer et concevoir des paysages plus résilients. Les outils issus de la géoprospective, combinés aux outils cartographiques et aux outils de simulation des comportements des acteurs du territoire permettent de tester l’impact de comportements plus ou moins vertueux vis-à-vis de la ressource en eau. Une grande partie du volume horaire de l’UE sera consacré à l’utilisation de plateformes de modélisation pour que les étudiants manipulent ces outils.

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L’UE a l’ambition d’accompagner les étudiants à la pratique et la prise de recul de haut niveau sur la modélisation hydrologique des bassins versants dominé par les activités agricoles et soumis au changement climatique. L’UE s'articule autour de 4 points de vue :

1. Hydrologie de bassin versant et sa place dans l’histoire des sciences,

2. Spécificités des paysages agricoles et implications pour la modélisation ,

3. Problématique du changement d'échelles,

4. Pratique et critique de la modélisation hydrologique.

L’UE fournira des connaissances avancées sur les fonctions de production, les fonctions de transfert, la modélisation globale et distribuée. Elle conduira les étudiants à la pratique autonome de différents modèles hydrologiques (Green et Ampt, réservoir, Curve Number, hydrogramme unitaire, cascade de réservoirs, etc) et à la prise de recul sur la paramétrisation, la calibration et la validation de modèles hydrologiques.

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Cette UE est menée en groupe ou individuellement. Elle se déroule en 2 temps :
• Préparation : identifier un sujet à partir de son projet professionnel
• Formaliser une question à partir de la recherche bibliographique et la restituer sous forme d'une synthèse bibliographique faisant ressortir la question qui sera traitée
• Construire le plan d'expérience en identifiant les données et moyens nécessaires pour réaliser le projet.

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Le contenu du module s'articule selon six séquences :

1) Introduction  de l'UE : enjeux scientifiques et opérationnels des questions biogéochimiques et de  qualité de l'eau dans les bassins versants agricoles ;

2) Processus physico-chimiques et hydrologiques déterminant la disponibilité et la mobilité des phytosanitaires dans un bassin versant ;

3) TD : travaux dirigés de modélisation sur le transfert de phytosanitaires ;

4) Cycle biogéochimique du phosphore dans les agro-systèmes ;

5) Cycle et bilan de l'azote dans les bassins versants agricoles ;

6) TD :  Evaluation sur le bilan d'azote dans un bassin versant, diagnostic de la contamination des eaux de surface

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Le contenu du module s'articule en 5 séquences :

1) Equipements et infrastructures pour l’irrigation ;

2) Pilotage de l'irrigation ;

3) Analyse socio-économique, méthodes de concertation;

4) Conférences de professionnels ;

5) Etude de cas: conversion d'un système irrigué

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Cette UE constitue la phase préparatoire à un stage de recherche mené en laboratoire. Elle vise à définir la problématique sur la base d'un état de l'art scientifique. Elle aboutit à la rédaction d'une synthèse bibliographique et d'une méthodologie de recherche qui sera poursuive lors du stage "recherche".

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Cette UE a pour objectif de présenter les impacts actuels et futurs sur tous les secteurs associés au domaine de l’Eau.

Quelle évolution sur tous les extrêmes climatiques tel que les sécheresses ou les crues, et sur les régions impactées par ses extrêmes ? Comment cela impacte les ressources en eau souterraine et de surface ; sur les surfaces agricoles et les méthodes d’irrigation ?

Quelle évolution sur la montée des eaux marines et sur les côtes littorales ? Comment cela impacte le mouvement des populations actuels et futurs, quelle solution à proposer sur la gestion du littoral …?

A travers diverses conférences réalisées par des spécialistes de différents domaines, et touchant tous les parcours du Master Eau, cette UE permettra de présenter les dernières avancées sur ce sujet.

A travers des séances de TD et TP, les étudiants seront amenés à travailler en groupe sur une thématique en particulier (ceci à travers un exemple) associant Changement Climatique avec un domaine de l’Eau, pour présenter de façon synthétique ce sujet. Ce travail sera présenté sous forme de mini-séminaire, et fera l’objet de l’évaluation de cette UE.

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L’objectif de cette UE transversale est d’offrir la possibilité aux étudiants de plusieurs parcours qui le souhaitent d’organiser un projet évènementiel sur un thème d’actualité relatif à l’eau, en lien avec leurs engagements, avec leur projet professionnel, avec les enjeux de société, avec les enjeux de transitions et de changements globaux….

Le projet est conduit par les étudiants, de sa définition à sa mise en œuvre lors de l'événement, avec le soutien ponctuel des équipes pédagogiques aux étapes clé du projet.

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L'objectif de cette UE mutualisée avec le mastère spécialisé post-master “Gestion de l’eau” d’AgroParisTech est d’apporter aux étudiants avec un profil développement des repères sur les enjeux, l’organisation des projets de développement sur le thème de l’eau (eau potable, assainissement, eau agricole).

Cette UE alterne témoignages, retour d’expériences d’experts et acteurs professionnels du développement sur les questions d’eau et des témoignages d’apprenants (Mastère spécialisés Gestion de l’eau) ou étudiants ayant déjà une expérience à l'international dans le domaine de l’eau ou de l’agriculture.

Cette UE est ouverte en option pour les étudiants du master sciences de l'eau selon un numerus clausus d’étudiants.

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On aborde souvent les ressources en eau et leur gestion au travers de connaissances et de principes établis dans des pays développés de la zone tempérée. Or les pays du Sud, à commencer par la Méditerranée et l'Afrique, nous offrent une extrême diversité de situations sociales et environnementales qui nous obligent à modifier sensiblement nos points de vue et à interroger le bien-fondé de certaines approches trop extérieures à la réalité du terrain.

Des chercheurs travaillant essentiellement dans les pays du Sud partent de leurs expériences concrètes pour réfléchir sur la spécificité des processus hydrologiques et géochimiques des régions tropicales très sèches ou très humides, les conséquences de l'anthropisation et les enjeux d'une gestion si possible durable des ressources en eau.

Un temps important est réservé à l'analyse critique d'articles scientifiques traitant des ressources en eau et de leur gestion au Sud.

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Cette UE est menée en groupe ou individuellement. Elle fait suite à l'UE "Scientific project 1". Elle se déroule en 3 temps :
• Réalisation :  les étudiants réalisent les expérimentations et analysent les résultats (salles et moyens nécessaires aux expérimentations mis à disposition).
• Restitution :  ils préparent la restitution (oral + article en anglais de 5 pages) de leur expérimentation, y apportent
un regard critique et l'exposent devant les commanditaires, l'équipe pédagogique et les autres étudiants.
• Analyse critique : les étudiants évaluent les autres articles (processus de relecture croisée par les pairs (peer-reviewing) et finalisent leur article à partir des commentaires reçus.

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