Programme des cours 2016-2017
MAGE0003-1  
Biologie et gestion des eaux
  • Microbiologie appliquée des sols et des eaux
  • Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
  • Gestion des eaux résiduaires
Durée :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux : 15h Th
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface : 24h Th
Gestion des eaux résiduaires : 24h Th
Nombre de crédits :
Master en Sciences de l'ingénieur industriel en agronomie5
Nom du professeur :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux : Jean-Louis Arpigny
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface : Xavier Pirson
Gestion des eaux résiduaires : Marc Decaffmeyer
Coordinateur(s) :
Marc Decaffmeyer
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Cours théorique (8h)
La notion de qualité microbiologique de l'eau douce sera étudiée au travers des critères suivants :
  • état sanitaire de l'eau destinée à la consommation humaine ;
  • état sanitaire des eaux de baignade ;
  • influence de micropolluants dans l'eau (médicaments, hormones, pesticides) sur la santé humaine et des écosystèmes aquatiques ; métabolisation et dépollution par les micro-organismes ;
  • fréquentation des berges de cours d'eau par le bétail : influence de la qualité de l'eau sur l'abreuvement et la santé du bétail et sur l'autoépuration du milieu aquatique.
L'importance de la flore microbienne du sol sera abordée en soulignant les aspects suivants :
  • rôle des bactéries du sol dans le cycle géochimique de l'azote ;
  • nutrition et protection des plantes par les bactéries de la rhizosphère ;
  • définition des « plant growth promoting rhizobacteria» (PGPR) et utilisation en agronomie ;
  • utilisation de bactéries du sol dans des procédés de bioremédiation.
Cours pratique (8h)
Certains points abordés au cours théorique seront illustrés par des manipulations au laboratoire :
  • analyses microbiologiques d'une eau de surface ;
  • observation de bactéries symbiotiques associées aux racines de plantes de la famille des Fabaceae.
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
 
Dans un premier temps, le milieu aquatique est décrit au niveau du biotope, de la biocénose et des nombreuses interrelations existant entre ces deux composants de l'écosystème. Ensuite, le cours souligne la problématique de l'aménagement des cours d'eau et expose de façon objective les différents types d'interventions qui peuvent y être appliqués.
Le dernier chapitre est consacré à l'estimation de l'état écologique des eaux de surface. Après avoir décrit les principales communautés aquatiques, l'accent est mis sur la biologie et l'écologie des macroinvertébrés benthiques, pour l'intérêt qu'ils présentent dans la détermination d'indices biocénotiques reflétant la qualité des eaux courantes (qualité de l'eau et de l'habitat). Ces indices sont comparés à d'autres méthodes d'estimation de l'état écologique des eaux de surface : physico-chimiques, diatomiques, ichtyologiques et hydromorphologiques.
Un relevé faunistique est prévu sur le terrain afin de mettre en pratique certains principes exposés durant le cours théorique. Ce relevé permettra de déterminer, de retour au laboratoire, un indice biocénotique.
Gestion des eaux résiduaires
Etude de différentes techniques d'épuration des eaux usées ainsi que des notions de gestion et de collecte des eaux urbaines au travers de cours théoriques, de travaux et de visites de stations d'épuration mettant en oeuvre des techniques différentes.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
  • Mobiliser des savoirs multiples pour comprendre un problème multidisciplinaire.
  • Observer, comprendre et expliquer les rôles des micro-organismes dans divers contextes spécifiques relatifs à l'agronomie : modes de nutrition des micro-organismes et implications dans les cycles de la matière, dans la fertilité des sols, dans l'hygiène et la santé humaine et animale en rapport avec la qualité de l'eau.
  • Maîtriser les techniques de base pour le travail en asepsie, la culture et la numération des micro-organismes et leur observation en microscopie optique.
  • Maîtriser les techniques spécifiques à l'analyse microbiologique de l'eau.
  • Organiser son espace et sa méthode de travail.
  • Planifier et élaborer en équipe les étapes d'un travail.
  • Analyser et interpréter les résultats expérimentaux avec un esprit critique.
  • Communiquer des informations scientifiques oralement et par écrit.
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
- Décrire les deux composants de l'écosystème "cours d'eau" (biotope et biocénose) et expliquer les nombreuses interrelations qui les unissent;
- Décrire les différents types d'interventions réalisables dans le cadre de l'aménagement des cours d'eau, tant au niveau technique qu'au niveau de leurs limites, avantages, inconvénients et impacts sur l'écosystème;
- Commenter les principaux aspects de la biologie et de l'écologie des macroinvertébrés benthiques;
- Décrire les différentes approches de l'évaluation de l'état écologique des eaux de surface (physico-chimique, biologique, hydromorphologique) ainsi que de comprendre et expliquer la complémentarité de ces différentes approches.
Savoirs et compétences prérequis :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Biologie générale, biochimie structurale et métabolique, microbiologie générale.
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
- notion d'écologie;
- notions d'hydrologie;
- notions de chimie;
- notions d'entomologie.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Partie théorique :
cours ex cathedra.
Partie pratique :
  • exposés introductifs ;
  • activités en laboratoire ;
  • travail individuel et en équipes ;
  • suivi constant de la part du professeur ;
  • discussion individuelle et collective des résultats ;
  • rédaction d'un rapport de manipulations.
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
- Cours ex cathedra;
- Observations de terrain;
- Activités en laboratoire.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Présentiel.
Présence obligatoire aux séances de travaux pratiques au laboratoire.
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Lectures recommandées :
  • Gobat, J.-M., Aragno, M. et Matthey, W. (2010) Le sol vivant, bases de pédologie - biologie des sols, 3e édition, Presses polytechniques et universitaires romandes.
  • Girard, M.-C., Walter, C., Rémy, J.-C., Berthelin, J. et Morel, J.-L. (2005) Sols et environnement, Dunod, Paris.
  • Pelmont, J. (2005) Biodégradations et Métabolismes. Les bactéries pour les technologies de l'environnement, EDP Sciences, Collect. Grenoble Sciences.
  • Prescott, L. M., Willey, J. M., Sherwood, L. M. et Woolverton, C. J. (2013) Microbiologie, 4e édition française, De Boeck, Bruxelles.
  • Lengeler, J. W., Drews, G. and Schlegel, H. G. (1999) Biology of the prokaryotes, Georg Thiem Verlag, Stuttgart, Germany.
  • Arrêté du Gouvernement wallon du 3/3/2005 relatif au livre II du Code de l'environnement, contenant le Code de l'eau. (http://environnement.wallonie.be/legis/Codeenvironnement/codeeauarrete.htm)
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
 
  • ANGELIER (E.), 2000. - Ecologie des eaux courantes, Technique et Documentation - Lavoisier.
  • MARTIN (G.), EVERAERTS-POLL (M.), VONCKX (J.), 1992. - Ecologie des eaux courantes, Centre technique de l'enseignement de la communauté française.
  • EVERAERTS-POLL (M.). - Evaluation biologique de la qualité des cours d'eau, Centre technique et pédagogique de l'enseignement de la communauté française.
  • MICHA (J-C), NOISET (J-L), 1982. - Evaluation biologique de la pollution des ruisseaux et rivières par les invertébrés aquatiques, dans Probio Revue, vol. 5, n° 1, mars 1982.
Modalités d'évaluation et critères :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Partie théorique (50 %) :
Examen écrit composé d'un ensemble de questions :
- à choix multiples (pas de notes négatives) ;
- vrai ou faux avec justifications ;
- à réponses ouvertes.
Les notions apprises aux séances de travaux pratiques font partie de la matière de l'examen écrit.
D'une manière générale, la réussite de l'examen demande la mise en relation des différents chapitres du cours et un effort de synthèse, particulièrement dans le cadre des questions à réponses ouvertes.
Partie pratique (50 %) :
Evaluation continue selon les modes suivants :
40 % pour l'attitude de l'étudiant :


  • observation de l'implication de l'étudiant dans son travail (ponctualité, assiduité, questions-réponses, organisation, soin, rapidité, compréhension, bonne tenue du cahier de laboratoire) ;
60 % pour les travaux écrits :


  • l'étudiant doit rédiger un rapport sur chaque manipulation.
Lors des travaux écrits (rapports, examen), la rigueur, l'exactitude et le détail bien dosé sont des facteurs importants de réussite. Le soin apporté à l'écriture, à la syntaxe, à l'orthographe met l'examinateur dans de meilleures dispositions.
Sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera validée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage.
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
Examen écrit : 100%
Gestion des eaux résiduaires
Examen oral 75 %  + Travaux 25%
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
Partie théorique :
L'étudiant doit se procurer l'ensemble des fichiers informatiques (dossier de lecture, diaporamas illustrant le cours) fournis par le professeur via un ordinateur local.
Il est souhaitable que l'étudiant dispose, pendant les exposés, d'une version informatique des diaporamas (tablette, PC portable) ou d'un exemplaire imprimé pour pouvoir compléter les diapositives par sa prise de notes personnelle.
Partie pratique :
L'étudiant doit se procurer les protocoles des travaux pratiques fournis par le professeur via un ordinateur local.
Il est indispensable que l'étudiant dispose, pendant les séances de travaux pratiques, d'un tablier de laboratoire, d'un exemplaire imprimé des protocoles de travaux pratiques, d'un carnet de laboratoire (pas de feuilles libres), et du matériel indiqué par le professeur.
Contacts :
Microbiologie appliquée des sols et des eaux
MICROBIOLOGIE DU SOL ET DE L'EAU
jean-louis.arpigny(at)hech.be
Hydrobiologie et gestion des eaux de surface
xavier.pirson@hech.be