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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.

État des connaissances scientifiques actuelles sur le réchauffement climatique, basé principalement sur une analyse minutieuse du 6e rapport du GIEC. Les faits sont présentés sans les noircir mais sans occulter non plus l’ampleur du défi. Il est encore possible d’éviter des conséquences graves et irréversibles pour l’humanité à moyen terme, mais seulement avec des décisions politiques rapides, globales et systémiques, impliquant notamment une meilleure distribution des richesses.

Énergie solaire, constante solaire, bilan radiatif et notion d’effet de serre.

Affleurements péri-glaciaires ou fluvio-glaciaires le long du canal de Miribel-Jonage (Jons, Rhône).

Glaciers, déglaciation et blocs erratiques, exemples suisses, lyonnais et autres.

Obliquité et répartition hémisphérique de l'énergie. Solstices, équinoxes et saisons.

Les SIG pour l'étude du recul actuel des glaciers alpins et des traces des glaciers anciens (moraines et blocs erratiques).

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

Observer et comprendre les notions d'opacité et de transparence au rayonnement visible et infrarouge pour aborder sereinement le principe d'effet de serre radiatif et sa modélisation, et comprendre les spectres d'émission terrestres.

Les perturbations anthropiques marqueurs de l'Anthropocène.

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…

Principes physiques de l'effet de serre : rayonnement visible, rayonnement infra-rouge, absorption-émission, et présentation d'un modèle simple d’effet de serre avec une plaque recouverte par une vitre.

Le climat de l'Antarctique : englacement et cycles glaciaires, archives du climat passé, réchauffement actuel, fonte des glaces et niveau marin.

Forage dans les glaces, archives climatiques : historique, outils, résultats. Variations climatiques et évolution future.

Le désert de la côte pacifique du Pérou : son climat, ses dunes de sable, ses estuaires irrigués et ses géoglyphes.

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.

Pourquoi +1,5°C en 2100 est un seuil important, comment s'y limiter.