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Dissolution, cristallisation, constante d'équilibre et solubilité dans un cas simple “XY⟷X+Y”. Illustration rapide avec le gypse.

Les cristaux vus à l’échelle atomique, composition et agencement. Environnement proche en solution ou à la surface d’un cristal, paramètres énergétiques gouvernant la cinétique et les modes de la croissance cristalline hydrothermale.

Principes et modalités de la cristallisation à partir d’une expérience simple. Application aux cristallisations de surface et dans les filons hydrothermaux.

Les concepts d’énergie et de puissance. Introduction historique et ordres de grandeur.

Les quartz fumés du Mont-Blanc, une occasion de revenir sur les couleurs et de comprendre l’origine de cette coloration particulière.

La technologie des batteries Li-ion. Dernières innovations et défis dans le domaine des batteries liés notamment à la nécessité de la transition énergétique.

Quelques bases utiles sur l’énergie avant de considérer des choix énergétiques à moyen ou long terme.

Reconnaitre, classer, observer les cristaux autour de nous. L'état cristallin et sa diversité de formes et propriétés. Exemples biologiques et environnementaux.

Étude géométrique, mathématique et physique des cristaux et présentation de processus physico-chimiques allant de la surface au cœur de la Terre à partir de cinq principaux cristaux ou familles de cristaux.

De l’importance des échelles choisies pour tracer une courbe. Échelle linéaire, échelle logarithmique et interprétation de courbes de fonctions usuelles.

Ciel rouge, diffusion de la lumière, et tempêtes de sable et poussière… sur Terre et sur Mars.

Rappel sur les termes “cristal” et “minéral”. Production de minéraux variés par les êtres vivants : mécanismes chimiques et biologiques, recherche de biosignatures et de nouveaux matériaux bio-inspirés.

Cartes géographiques et géologiques : projections, terrain et modèles, informations géologiques complexes, outils et cartes géologiques locales, de France et du monde.

Du cas général à l'application particulière, des valeurs moyennes aux conditions locales.

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.

GPS, InSAR et corrélation d'images : suivi des déformations et la détermination des mécanismes dans le cas d'activité sismique et volcanique, de glissement de terrain, de déplacement de glaciers ou suite à des activités humaines. Acquisition d'un MNT global par InSar.

Comparaison systématique d'images pour cartographier point par point les déplacements et obtenir une image de déformation entre deux états.

Description unique des fonctions définies sur la sphère par les harmoniques sphériques, un équivalent des séries de Fourier pour les fonctions définies sur le cercle. Exemple de la reconstruction de la topographie terrestre.

Principes de l'InSAR : acquisition des données, amplitude et phase, perturbation et interprétation du signal.

Structure et mouvements du manteau terrestre : quelques bases pour comprendre la convection mantellique.