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Activité CDS #42 Les prérequis Témoignages et Réflexions Serge Brouyère & Philippe Orban Faculté des Sciences appliquées Département ArGEnCo Hydrogéologie.

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1 Activité CDS #42 Les prérequis Témoignages et Réflexions Serge Brouyère & Philippe Orban Faculté des Sciences appliquées Département ArGEnCo Hydrogéologie et Géologie de lEnvironnement 20 novembre 2012

2 Contexte Cours ENVT0858 Assainissement des sols et des eaux souterraines (in-situ) et GEOL0272 Gestion quantitative des eaux souterraines et de surface – Master 2 en sciences et gestion de lenvironnement, campus dArlonpas 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 jusquà présent 2 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

3 ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) Objectif général du cours: – disposer de connaissances théoriques et pratiques et dun esprit critique relatifs à la caractérisation de sites pollués au niveau du sol et des eaux souterraines, dans une optique de dépollution 3 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

4 ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) Bases fondamentales – Partitionnement des polluants entre les phases du sous-sol (solide, eau, air…) bases fondamentales de physique (grandeurs) et de chimie (propriétés) 4 Phase aqueuse (C w ) Phase gazeuse (C g ) Phase solide (C s ) Phase non aqueuse (C naq ) ? Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

5 ENVT0858 : Identification des prérequis (étape 1) Bases fondamentales – Mobilité de leau et des polluants dans le sous-sol notions dhydraulique souterraine 5 Débit à travers la section A de sol : Q [unités : m³//s) Flux de Darcy à travers le sol : q D = Q/A [unités : m/s] Vitesse des polluants à travers le sol: ve = q D /n eff [unités : m/s] n eff = porosité effective du sol Confusion fréquente des notions Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 lun ou lautre des prérequis est déficient – Mesurables : oui, par un test dévaluation sur base de quelques questions ou exercices – Pouvant être enseignés / développés dans un délai et avec des moyens raisonnables : 1er : ok 2 ème : besoin didentifier concepts absolument fondamentaux dhydraulique souterraine qui doivent être maîtrisés et à quel niveau – Cruciaux : beaucoup daspects de la compréhension du cours en découlent 6 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 dinformations (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) 7 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 8 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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. 9 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 ? 10 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

11 ENVT0858 : Correspondance prérequis - objectifs PrérequisObjectif spécifique Bases fondamentales de physique et de chimie vocabulaire spécifique du domaine Sources fiables dinformations principales techniques de dépollution des sols et des eaux souterraines classifier les polluants en catégories en fonction de leur mobilité, affinité avec certaines phases … connaître, comprendre, appliquer et critiquer des modèles conceptuels de transport des polluants connaître, comprendre, appliquer et critiquer des modèles d'évaluation des risques Notions dhydraulique souterraine calcul de partitionnement des polluants calcul de transport d'un polluant dissous en milieu souterrain faire une évaluation des risques connaître, expliquer et, dans une certaine mesure, mettre en œuvre et interpréter (planification, dimensionnement) des essais spécifiques évaluer, vérifier et critiquer des résultats et interprétations d'essais spécifiques évaluer et critiquer un diagnostic de pollution sol / nappe se rappeler des éléments du cadre légal grandeurs physiques fondamentales (volumes, masses …) et leurs dérivées densité, masse volumique, porosité…), unités et conversion… loi de Darcy, flux, vitesse et débit de leau au sein du milieu souterrain 7/13 objectifs en relation 10/13 objectifs en relation 11 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 lobjet dune 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 dun modèle…) 12 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

13 ENVT0858 : Activité de remédiation PR1 Grandeurs physiques et unités Rappel théorique des notions de base MéthodeObjectif dapprentissage Mode dapprentissage Timing & Calendrier Évaluation Rappel en présentiel des notions de base (powerpoint) RappelTransmission – réception 1/2h 1 ère séance de cours -- Exercices en présentiel ExécutionExercisation – guidage 1/2h 1 ère séance de cours Corrigé en présentiel Test formatif en ligne (WebCT) (non réalisé à ce jour) ExécutionExercisation – guidage Métaréflexion Évaluation continue possible (en ligne) Cote en ligne + feedback sur les erreurs 13 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

14 ENVT0858 : Activité de remédiation PR1 Grandeurs physiques et unités Intégration dans des énoncés de TPs et exercices plus élaborés MéthodeObjectif dapprentissage Mode dapprentissage Timing & Calendrier Évaluation Présentation du TP / exercice Implémentation (au domaine spécifique) Exercisation – guidage f(prog. du cours) -- Résolution avec support/ feedback à la demande Exercisation – guidage Semaine qui suit -- Rapport de TPExercisation – guidage Rapport TP à rendre la semaine suivante Cotation du rapport de TP 14 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 : cest une notion tellement fondamentale quelle doit au final faire partie des connaissances de base de létudiant – exécuter : pouvoir lappliquer pour calculer un flux deau souterraine, un débit et une vitesse effective – critiquer : faire la part des choses de manière univoque entre débit deau souterraine, flux deau souterraine (« vitesse » de Darcy) et vitesse effective de leau et des polluants en milieu souterrain 15 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

16 ENVT0858 : Activité de remédiation PR2 la loi de Darcy MéthodeObjectif dapprentissage Mode dapprentissage Timing & Calendrier Évaluation Rappel théorique en présentiel (powerpoint + doc de synthèse (fiches avec P.Orban?) Reconnaissance – Rappel, compréhension Transmission – réception 1/2h, f(planning cours) Questions possibles (résumer, expliquer) à lexamen 16 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

17 ENVT0858 : Activité de remédiation PR2 la loi de Darcy MéthodeObjectif dapprentissage Mode dapprentissage Timing & Calendrier Évaluation Distinction débit / flux / vitesse: TP remplissage dun vase (+ graviers) CompréhensionExercisation – guidage, expérimentation – réactivité Débat? 1hDiscussion – Débat? Intégration dans des énoncés de TPs et exercices plus élaborés Idem activité de remédiation PR1 (2 ème partie) 17 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions

18 Conclusions Activités de remédiation non encore explicitement testées … faute de combattant il y a deux ans et … dun bon millésime lannée passée! 18 Mardi 20 novembre 2012Séminaire 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 dautres enseignements (ex: cours « sol » à HEC maîtrise spéciale en management environnemental, public très varié aussi! – Développement dautres « outils », par exemple des listes de mots-clés (vocabulaire) à la fin de chaque présentation 19 Mardi 20 novembre 2012Séminaire CDS les prérequis: témoignages et réflexions


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