Astrophysique et géophysique

Durée

30h Th, 30h Pr

Nombre de crédits

Enseignant

Marc-Antoine Dupret, Valérie Van Grootel

Coordinateur(s)

Marc-Antoine Dupret

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Astrophysique : Après une introduction brossant un panorama général de l'univers des plus petites aux plus grandes échelles, un 1er chapitre aborde le rôle fondamental joué par la gravitation en astrophysique, en particulier pour les déterminations de masses. Le 2ème chapitre présente brièvement les méthodes de détermination des distances en astrophysique. Le 3ème gros chapitre présente en détail la mine d'information fournie par le rayonnement électromagnétique pour comprendre l'univers. Les principales techniques d'observation y sont également  présentée: lumière aux différentes longueurs d'onde, télescopes terrestres et spatiaux, actuels et futurs, ...  Enfin, les techniques de détection des exoplanètes y sont présentées. Le 4ème gros chapitre présente les 2 principales briques de l'univers, à savoir les étoiles et le milieu interstellaire. Les principaux processus physiques entrant dans la description des étoiles et leur évolution sont présentés en profondeur. Les caractéristiques du milieu interstellaire et le cycle de la matière sont également présentés. Dans le 5ème chapitre, notre galaxie est présentée, ainsi que le problème de la matière sombre. Dans le 6ème chapitre, l'étude de l'univers extra-galactique est présentée en accordant une attention particulière à l'expansion de l'Univers.

Géophysique : Depuis 2023, la partie géophysique se limite à la géophysique externe. Dans cette partie, les propriétés physiques des différentes couches de l'atmosphère terrestre sont discutées et on établit son bilan énergétique. La problématique on ne peut plus actuelle de l'effet de serre et du réchauffement climatique qu'il induit sont analysés en se focalisant sur la physique sous-jacente, ainsi que les paléoclimats.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

L'objectif du cours  est de plonger les étudiants dans la physique des différentes composantes fondamentales de notre univers: terre, planètes, étoiles, milieu interestellaire, matière sombre, galaxie(s), univers à grande échelle. Il s'agit surtout de leur montrer comment cette connaissance en perpétuelle évolution, comment des mesures précises des grandeurs physiques au sein de ces composantes peuvent être acquises par la méthodologie scientifique. Une attention particulière est donnée à la compréhension des processus physiques fondamentaux sous-jacents et, par là, aux liens avec l'ensemble de la formation en physique des étudiants. Si les objets étudiés sont, pour la plupart, très éloignés de nous. Les processus physiques analysés offrent aussi un regard pointu sur des phénomènes au coeur des préoccupations actuelles tels que le réchauffement climatique.

Savoirs et compétences prérequis

Des connaissances de base en physique, thermodynamique et mécanique sont indispensables. Le cours fait appel à des notions élémentaires de mathématique.

Les cours suivants constituent des co-requis:

- Physique moderne, L. Dreesen (bac2 physique)
- Thermodynamique, N. Vandewalle (bac2 physique)

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

En plus du cours ex-cathedra, des séances d'exercices sont organisées à différentes étapes clé et en fin de semetre. Les exercices ont pour objectif principal d'amener les étudiants à être capables de suivre le cheminement essentiel en astrophysique (et géophysique) depuis des données observationnelles vers la caractérisation physique des principaux corps de l'univers: étoiles, exo-planètes et leur atmosphère, ...

Des experts du départements AGO dans différents domaines de l'astrophysique et géophysique sont également invités à venir donner des conférences centrées sur leur domaine de recherche (durant les horaires de cours), suivies de séances de questions/réponses.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Le cours se donne au premier semestre (5h/semaine) en présentiel.

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Les présentations powerpoints, les podcasts et autres matériels sont disponibles au lien suivant:

https://dox.uliege.be/index.php/s/4X8eaXZroaGtoGx

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ET évaluation orale


Informations complémentaires:

Un examen oral (théorie) + écrit
(exercices) est organisé pendant la session de janvier.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Marc-Antoine Dupret
email: MA.Dupret@uliege.be
adresse: Institut d'Astrophysique et Géophysique, bât. B5c, +1
Tél: 04 366 97 32

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Notes en ligne