Activité CDS #42 Les prérequis Témoignages et Réflexions

1. Activité CDS #42Les prérequisTémoignages et Réflexions Serge Brouyère & Philippe Orban Faculté des Sciences appliquées Département ArGEnCo Hydrogéologie et Géologie de l’Environnement 20 novembre 2012

2. Contexte • Cours ENVT0858 Assainissement des sols et des eaux souterraines (in-situ) et GEOL0272Gestion quantitative des eaux souterraines et de surface • Master 2 en sciences et gestion de l’environnement, campus d’Arlon pas bachelier! … • Formation assez transversale et pluridisciplinaire • Ouvert à des diplômés bacheliers venant de beaucoup de domaines (pas de bac organisé à Arlon dans la filière) … mais venant de tous horizons comme en Bac1! • Prérequis normal: cours ‘Eaux souterraines’ (Master SGE 1, A.Dassargues), mais dispenses régulières sur base des cours de bac • 4 à 6 étudiants / an jusqu’à présent Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

3. ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) • Objectif général du cours: • disposer de connaissances théoriques et pratiques et d’un esprit critique relatifs à la caractérisation de sites pollués au niveau du sol et des eaux souterraines, dans une optique de dépollution Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

4. ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) Phase gazeuse (Cg) Phase aqueuse (Cw) ? Phase solide (Cs) Phase non aqueuse (Cnaq) • Bases fondamentales • Partitionnement des polluants entre les phases du sous-sol (solide, eau, air…)  bases fondamentales de physique (grandeurs) et de chimie (propriétés) Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

5. ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) • Débit à travers la section A de sol : • Q [unités : m³//s) • Flux de Darcy à travers le sol : • qD = Q/A [unités : m/s] • Vitesse des polluants à travers le sol: • ve = qD/neff[unités : m/s] • neff = porosité effective du sol Confusion fréquente des notions • Bases fondamentales • Mobilité de l’eau et des polluants dans le sous-sol  notions d’hydraulique souterraine Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

6. ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) • Pertinence des prérequis sélectionnés (critères de Romainville) • Non-maîtrise: chaque année, sur 4 ou 5 étudiants, au moins 2 pour qui l’un ou l’autre des prérequis est déficient • Mesurables : oui, par un test d’évaluation sur base de quelques questions ou exercices • Pouvant être enseignés / développés dans un délai et avec des moyens raisonnables : • 1er : ok • 2ème : besoin d’identifier concepts absolument fondamentaux d’hydraulique souterraine qui doivent être maîtrisés et à quel niveau • Cruciaux : beaucoup d’aspects de la compréhension du cours en découlent Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

7. ENVT0858 : Objectifs pédagogiques du cours • Savoirs factuels • connaître le vocabulaire spécifique du domaine (processus et grandeurs physiques et chimiques, termes techniques, acronymes tels que NAPL etc ...) • sources fiables d’informations (livres et sites web de référence où aller pêcher l'information) pouvoir expliquer une série de notions fondamentales liées au domaine du cours (partitionnement, processus de transport ...) • connaître les principales techniques de dépollution des sols et des eaux souterraines (catalogue) Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

8. ENVT0858 : Objectifs pédagogiques du cours • Savoirs conceptuels • pouvoir classifier les polluants en catégories en fonction de leur affinité avec certaines phases du milieu souterrain et leur mobilité, dans une optique de baliser les étapes d'une analyse / caractérisation plus poussée du site pollué • connaître, comprendre, appliquer et critiquer des modèles conceptuels de transport des polluants en milieu souterrain • connaître, comprendre, appliquer et critiquer des modèles d'évaluation des risques liés à une pollution sol/nappe Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

9. ENVT0858 : Objectifs pédagogiques du cours • Savoirs procéduraux • pourvoir faire un calcul de partitionnement des polluants en milieu souterrain • pouvoir calculer le transport d'un polluant dissous en milieu souterrain à l'aide d'outils de calcul existants • pouvoir faire une évaluation des risques à l'aide d'outils de calculs existant • connaître (catalogue et exemples), pouvoir expliquer et, dans une certaine mesure, pouvoir mettre en œuvre et interpréter (planification, dimensionnement) des essais spécifiques (labo, terrain) pour la caractérisation d'un site pollué • pouvoir évaluer, vérifier et critiquer des résultats et interprétations d'essais spécifiques • pouvoir évaluer et critiquer un diagnostic de pollution sol / nappe (état du site, évaluation des risques réalisée ...) • se rappeler des éléments du cadre légal (potentiellement) relatif à la problématique sols pollués et pouvoir s'y référer, aller rechercher l'info pertinente. Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

10. ENVT0858 : Objectifs pédagogiques du cours • Savoir métacognitifs • évaluation continue de son niveau d'assimilation de la matière (via TP etc) et connaissance de ses limites de compétences ? Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

11. ENVT0858 : Correspondance prérequis - objectifs 7/13 objectifs en relation grandeurs physiques fondamentales (volumes, masses …) et leurs dérivées densité, masse volumique, porosité…), unités et conversion… 10/13 objectifs en relation loi de Darcy, flux, vitesse et débit de l’eau au sein du milieu souterrain Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

12. ENVT0858 : Activité de remédiation PR1 Grandeurs physiques et unités • Objectifs pédagogiques du prérequis • connaître et comprendre les grandeurs physiques de base (volume, masse, densité, porosité …) car nécessaire aux autres objectifs, mais pas l’objet d’une évaluation dans le cadre du cours • pouvoir calculer des grandeurs dérivées (densité, porosité…) à partir de grandeurs fondamentales, dans le cadre du domaine spécifique du cours et implémenter ces calculs dans des tâches plus avancées (interprétations de mesures sur échantillons, ordres de grandeurs pour la paramétrisation d’un modèle…) Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

13. ENVT0858 : Activité de remédiation PR1 Grandeurs physiques et unitésRappel théorique des notions de base Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

14. ENVT0858 : Activité de remédiation PR1 Grandeurs physiques et unitésIntégration dans des énoncés de TPs et exercices plus élaborés Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

15. ENVT0858 : Activité de remédiation PR2 la loi de Darcy • Objectifs pédagogiques du prérequis • connaître, comprendre, interpréter et expliquer la loi de Darcy et ses dérivés : c’est une notion tellement fondamentale qu’elle doit au final faire partie des connaissances de base de l’étudiant • exécuter : pouvoir l’appliquer pour calculer un flux d’eau souterraine, un débit et une vitesse effective • critiquer : faire la part des choses de manière univoque entre débit d’eau souterraine, flux d’eau souterraine (« vitesse » de Darcy) et vitesse effective de l’eau et des polluants en milieu souterrain Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

16. ENVT0858 : Activité de remédiation PR2 la loi de Darcy Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

17. ENVT0858 : Activité de remédiation PR2 la loi de Darcy Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

18. Conclusions Activités de remédiation non encore explicitement testées … faute de combattant il y a deux ans et … d’un bon millésime l’année passée!  Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

19. Conclusions • Néanmoins, plusieurs acquis de la formation TDS • Meilleure formulation des prérequis et objectifs au début de mes cours et triple concordance objectif – méthode – évaluation • Utilisation des idées développées module conversion unités, idée du « vase rempli de graviers » dans d’autres enseignements (ex: cours « sol » à HEC maîtrise spéciale en management environnemental, public très varié aussi! • Développement d’autres « outils », par exemple des listes de mots-clés (vocabulaire) à la fin de chaque présentation Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions