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Comprendre les cycles en général pour mieux appréhender, entre autres, le cycle du carbone et ses liens avec le climat.

Les principaux réservoirs et les principales formes du soufre. Cycle du soufre et interactions avec les cycles du carbone et de l’oxygène, liens avec le climat, la qualité de l’eau et de l’air.

Les sources et puits de carbone dans les chaines de montagnes. Évaluation des processus actifs lors des orogenèses : érosion, altération, sédimentation, métamorphisme.

Éruptions volcaniques spectaculaires et, surtout, conséquences discrètes sur le moment mais redoutablement efficaces sur le long terme. Origine du volcanisme et impacts sur la vie, l'atmosphère, l'océan, le cycle du carbone, de l'oxygène…

Les effets de la biosphère sur la composition de l'atmosphère (dioxygène, dioxyde de carbone), l'altération des roches carbonatées et siliceuses, la vie elle-même (variations climatiques, extinctions), et les cycles biogéochimiques.

Principales étapes et grands processus qui ont façonné la Terre et en dessine l'avenir. Le passé : climat, végétation, oxygène, dioxyde de carbone, crises biologiques, glaciations, tectonique des plaques… L'avenir proche, l'Anthropocène, et le destin du Soleil et de la Terre.

Effet de serre, puits de carbone, acidification des océans : cycle du carbone et interaction avec le climat.

Les cycles de la vie et de la matière non compris (oxygène, carbone) et les erreurs propagées à propos des graves incendies en Amazonie : pas de manque d'oxygène, mais relargage de gaz à effet de serre…

La biosphère est un acteur qui façonne "en profondeur" la planète Terre. Elle est co-responsable, parce qu'elle participe à la genèse des roches carbonées, de l'apparition du dioxygène atmosphérique et de ses variations. Elle est un partenaire majeur de la fabrication des calcaires et d'autres roches sédimentaires. Grâce aux calcaires (et un peu au roches carbonées), elle participe aux variations à long terme du CO2 atmosphérique. La biosphère continentale influence drastiquement l'altération et l'érosion des terres émergées. La biosphère océanique modifie la stratification chimique des océans. Et même la biosphère continentale est un acteur majeur de la chimie des océans et des roches qui s'y forment.

Température d'équilibre, effet de serre, cycle bio-géochimique du carbone : des bases pour comprendre le climat et certaines de ses variations.

Définition et visualisation de l'état fluide supercritique. L'eau et le CO2 supercritiques : atmosphère de Vénus, fonds océaniques proches des dorsales, métamorphisme et circulations fluides dans la croûte continentale.

Les champignons, leur rôle dans la chaîne du carbone, et leurs atouts insoupçonnés. « Les Rendez-vous Science et Énergie : la ressource solaire ».

Précipitations calcaires, des travertins aux stromatolithes.

Les hydrocarbures fossiles classiques et non conventionnels, genèse, répartition, gisements géants et production française.

Les outils de la chimie pour l'étude des géomatériaux : météorites, cherts archéens et sols amazoniens.

Prise en compte du cycle du carbone dans les modèles climatiques.

La chimiolithotrophie dans les écosystèmes bactériens des sources thermales minéralisées.

Effet de serre, cycle du carbone, protocole de Kyoto et marchés du carbone

Plages de radioles d'oursins des îles Galapagos, Cidaris de Nouvelle Calédonie et CO2 atmosphérique.

Basaltes altérés en boules, ancienne carrière de Gergovie (Puy de Dôme).