UNIVERSITÉ Paris Diderot

Master Sciences et génie de l'environnement - Spécialité : Systèmes aquatiques et gestion de l'eau

Master 2

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Objectifs

SAGE dispense une formation transversale, orientée autour du fonctionnement et de la gestion de l’eau à l’échelle des bassins versants urbains et à l’échelle des bassins versants hydrographiques naturels. Ce fonctionnement est analysé du double point de vue d’une part des processus biogéochimiques qui gouvernent la qualité des milieux aquatiques en interaction avec leurs bassins versants et d'autre part, de la connaissance et de la compréhension des instruments de la gestion de l'eau, qu'il s'agisse des procédés techniques de collecte et de traitement des eaux ou des principales politiques de l'eau mises en œuvre dans différentes régions du monde.

L'objectif de la spécialité SAGE est double. Il s'agit d'une part de donner aux étudiants une formation approfondie sur les processus biogéochimiques qui gouvernent la qualité des milieux aquatiques et les interactions de ces milieux dans des environnements régionaux. Il s'agit d'autre part de comprendre et connaître les instruments de la gestion de l'eau, qu'il s'agisse des procédés techniques de collecte et de traitement des eaux ou des principales politiques de l'eau mises en œuvre dans différentes régions du monde.

La spécialité SAGE est séparée en deux options réunies par un tronc commun de trois modules. Les trois modules du tronc commun sont des fondamentaux consacrés à trois grandes classes de processus biogéochimiques actifs dans pratiquement tous les milieux aquatiques :

  • Physico-chimiques.
  • Microbiologiques.
  • Hydrodynamiques.

Au delà du tronc commun, les étudiants peuvent choisir d'approfondir les questions de biologie et de géochimie des eaux en interaction avec les phénomènes de transport. Les étudiants choisissant ce parcours se destinent a priori à la recherche dans le domaine de la dynamique biogéochimie dans les systèmes aquatiques de l'échelle locale à l'échelle globale.

Une autre voie possible concerne les procédés de traitement des eaux (eaux destinées à la consommation et eaux usées), leur conception et leur gestion. Les étudiants choisissant cette voie pourront s'orienter vers la recherche dans ces domaines mais aussi professionnaliser leur parcours et s'orienter vers un emploi dans les sociétés prestataires du domaine, les collectivités locales ou les grands organismes gestionnaires de l'eau.

Enfin, des cours consacrés à la gestion de l'eau sont également proposés pour élargir le domaine de compétence des étudiants de l'option "pro".

En sortie de M2 :

Chargé d'études, chargé de mission, ingénieur d’études dans :

  • Des grandes entreprises ou des bureaux d’études spécialisés dans l’eau et l’environnement.
  • Dans les collectivités locales notamment dans les services de l’eau et de l’assainissement.
Après un doctorat :
  • Ingénieur R&D.
  • Chef de projet.
  • Enseignant-chercheur.
  • Chercheur en secteur privé ou public.

Public visé

  • Étudiants issus d’une filière universitaire (Maîtrise ou Master 1 en sciences de l’environnement, physico-chimie, chimie, …).
  • Élèves-ingénieurs (ENPC, ESTP ...).

Programme

Trois disciplines de base : Physico – chimie des eaux, mécanique des fluides et microbiologie des eaux.

Des approfondissements dans les domaines suivants :

  • Scientifiques et techniques (qualité de l’eau dans les bassins versants, écologie aquatique, capteurs, hydrologie, hydrologie urbaine, hydrogéologie, traitement de l’eau, modélisation des hydro-éco-systèmes).
  • Gestion de l’eau (droit et politique de l’eau, eau dans les pays en développement).

Et un projet multidisciplinaire.

Second semestre : Stage de 4 à 6 mois à temps plein en entreprise ou en laboratoire.

Physico-chimie (niveau 1) :

  • Thermodynamique chimique, équilibres acido-basiques – échelles de pH (dilution infinie, milieu marin...) diagramme de Sillen, Oxydo-réduction.
  • Corrosion et traitement par oxydation, Cinétique chimique appliquée aux solutions.

Physico-chimie (niveau 2) :

  • Equilibres et déséquilibres dans les milieux aquatiques.
  • Notions de thermodynamique du déséquilibre et des processus irréversibles.
  • Oxydo-réduction.
  • Colloïdes dans les milieux aqueux, interactions avec les éléments majeurs et traces.

Mécanique des fluides (niveau 1) :

  • Dynamique des fluides, hydraulique, transport des matières dissoutes, transport solide, hydrodynamique des milieux lacustres.

Mécanique des fluides (niveau 2) :

  • Notions de base de la mécanique des fluides et des écoulements turbulents, écoulements géophysiques (air et surtout eau).

Microbiologie (niveau 1) :

  • Classification, nutrition et croissance microbienne, les associations microbiennes, transfert entre les microorganismes et les grands cycles biogéochimiques, les microorganismes aquatiques, la diversité microbienne.

Microbiologie (niveau 2) :

  • Ensemble de conférences thématiques portant sur des questions actuelles de microbiologie environnementale.

Anglais :

  • Entrainement à l’expression orale technique, préparation de documents écrits pour des recrutements en pays anglophones.

Projet multidisciplinaire :

Mise en situation réelle de réponses à des demandes sociales de recherche. Sur la base d’un corpus documentaire fourni les étudiants doivent rédiger :
  • Un article pour un magazine spécialisé (8 - 9 000 signes).
  • Un article d'une page pour un magazine grand public (3 200 signes).
  • Un communiqué de presse.

Séminaire bibliographique :

  • Analyse bibliographique de textes scientifiques et parallèlement travail sur le contenu linguistique des documents.

Eau dans les PED :

  • Gestion des ressources en Afrique de l’Ouest.
  • Les techniques extensives d’assainissement collectif et notion d’assainissement autonome.
  • Organisation des services d’eau et d’assainissement.
  • Les politiques des services d’eau et d’assainissement dans les PED.
  • Le partenariat public privé (PPP).

Hydrologie :

  • Cycle de l’eau et des processus à l’échelle des bassins-versants.
  • Modélisation et simulation en tant qu’outils de compréhension et d’aide à la décision.
  • Exemples d’apports de l’hydrologie opérationnelle dans des situations concrètes d’actualité (la gestion multi-usage des aménagements hydrauliques, la prévision des crues et des étiages).

Hydrologie urbaine :

  • Techniques d’assainissement autonome pour les eaux usées et pour les eaux pluviales.
  • Méthodes de calcul et modélisation pour la conception et le dimensionnement des collecteurs.
  • Exploitation et gestion d’un système d’assainissement.
  • Principes de l’épuration et dimensionnement des stations d’épuration.
  • Traitement et valorisation des boues.
  • Moyens de lutte contre la pollution des eaux pluviales et contre les pollutions accidentelles.

Politiques et techniques de l’eau :

  • Enjeux, organisation, acteurs de la politique de l'eau, économie et droits de l'eau.
  • Initiation aux techniques de gestion des services d'eau et d'assainissement.

Droit et Gestion de l’eau :

  • Administration de l’environnement, droit de la ressource en eau, politiques de lutte contre la pollution de l’eau, politiques de planification, procédures d’évaluation environnementale et la participation du public, gestion du risque d’inondation, gestion de l’alimentation en eau potable.

Hydrogéologie :

  • Concepts des systèmes hydrologiques, identification géologique et hydrodynamique de l’aquifère, cartographie d’un l’aquifère, aquifère comme réservoir d’eau souterraine, notions de mécanique des fluides en milieu poreux, aquifère comme conduite d’eau souterraine, notions sur le transport en milieux poreux.
  • Traitements de problèmes appliqués dans le domaine de ressources en eau, du génie civil, du stockage souterrain et de la pollution des nappes aquifères.

Ecologie aquatique :

  • Fonctionnement des écosystèmes d’eau courante. Altérations, bio-indication et gestion des lacs et plans d’eau.
  • Ecotoxicologie des milieux aquatiques.
  • Méthodes d’évaluation des effets toxiques dans les écosystèmes complexes.

Traitement des eaux :

  • Filières de traitement des eaux en France, polluants dans les eaux usées et leur abattement en station d'épuration, dimensionnement des filières.
  • Approfondissement sur la filière boues activées (process, modélisation, oxygénation).
  • Présentation des technologies émergeantes.
Qualité de l’eau dans les bassins versants :
  • Devenir des matières organiques, de l’azote, du phosphore, des métaux et des pesticides à l’échelle de bassins versants abordés sous la forme de cours et d’articles scientifiques.
  • Télédétection, réseaux de mesure et d’observation appliqués à la gestion de l’eau et à l’étude des bassins versants.

Modélisation des hydro-éco-systèmes :

  • Démarche de modélisation en environnement et en écologique aquatique.
  • Typologie des principaux modèles et description des méthodes mathématiques utilisées.
  • Exemples de modèles et d’utilisations dans différents milieux aquatiques et contextes.

Deuxième semestre :

  • Stage de 4 à 6 mois en laboratoire ou en entreprise. Stage pratique selon les offres distribuées au premier semestre par la direction de la spécialité ou proposées par l’étudiant suite à des démarches personnelles. Dans le dernier cas, les offres sont examinées par la direction de la spécialité et validées ou non, le cas échéant, en fonction de l’adéquation avec les objectifs de la spécialité.
 

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Objectif

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Modes d'enseignement

En école ou centre de formation

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Université

Domaine

Environnement

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