Ce cours obligatoire pour les étudiants de maitrise en sciences de la terre, de maitrise de recherche en science de l’eau et de maitrise professionnelle en science de l’eau. Il est offert en option aux étudiants de doctorat de sciences de l’eau et de sciences de la terre. Il vise à fournir aux participants des outils de base en communication et en éthique scientifiques essentiels pour poursuivre une carrière scientifique, tant dans le secteur académique que gouvernemental et privé. Les diverses notions abordées sont présentées pour s’intégrer les unes aux autres.

• Maitriser les concepts des principaux outils de recherche et leurs grands principes. Connaitre les éléments de base des concepts périphériques (gestion des données, droits d’auteurs, citations, etc.)
• Maitriser les grands principes régissant les règles d’éthique en sciences, incluant le plagiat, les conflits d’intérêt, l’honnêteté intellectuelle, les principes régissant le choix des auteurs et les remerciements
• Apprendre les grands principes de la communication scientifique, incluant la rédaction d’articles, la préparation de présentations orales et par affiches
• Apprendre les bases régissant la rédaction de divers types de rapports
• Comprendre le processus de révision par les pairs pour les articles scientifiques et les demandes de subvention. Pour la révision d’articles, savoir quel est le rôle de l’éditeur de la revue, des évaluateurs externes, et des auteurs.
• Apprendre les notions de base concernant la préparation de demandes de brevet et le processus d’évaluation et de protection par brevet
• Se familiariser avec les concepts entourant la propriété intellectuelle

• Le cours est donné entièrement à distance, en suivant une variété d’approches propres à chaque thématique et professeur. Celles-ci incluent des activités asynchrones (que les étudiants peuvent accomplir quand ils veulent, avec des dates limites imposées par chaque professeur) le visionnement de capsules vidéo et de présentations Powerpoint animées et commentées, des recherches sur Internet et des exercices. Les étudiants sont aussi encouragés à participer à des activités synchrones à l’aide de Zoom, qui se tiendront les vendredis entre 9h et 12h, entre le 25 septembre et le 27 novembre, inclusivement. Tout le matériel nécessaire pour suivre le cours est déposé sur la plateforme Moodle de l’INRS au moins une semaine avant la date des enseignements. Les étudiants peuvent en tout temps contacter les professeurs responsables par courriel pour obtenir de l’assistance sur chaque partie du cours, et contacter Patrice Couture par courriel pour toute question de nature générale sur le cours.

Ce cours présentera les principes mathématiques fondamentaux du calcul, de l’algèbre linéaire et de l’analyse fonctionnelle. Bâtissant sur ceux-ci, nous introduirons des puissantes méthodes de transformation, techniques de résolution analytique et approches de discrétisation numérique. Le cours mettra l’accent en particulière sur les équations aux dérivées ordinaires et partielles et la compréhension des processus physiques représentés par ces équations. Des modèles numériques applicables en sciences de l’eau, de la Terre et de l’environnement seront développés sur la base des principes, méthodes et équations présentés.

Les étudiant(e)s s’inscrivant à ce cours doivent posséder une connaissance de mathématiques de niveau 1er cycle (provenant d’un programme en sciences ou en génie, par exemple).

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The course will present fundamental mathematical principles from calculus, linear algebra, and functional analysis, and then build on these to introduce powerful transform methods, analytical solution techniques, and numerical discretization approaches. The course places a particular emphasis on ordinary and partial differential equations, on understanding the physical processes that these equations represent, and on developing model applications in the water, Earth,  and environmental sciences based on the principles, methods, and equations presented.

Students taking this course should have some prior exposure to undergraduate mathematics (from a science or engineering programme, for instance). The course is organized into 12 themed modules.

Prélèvement et préservation d'échantillons pour déterminer le statut trophique et la qualité de l’eau d’un lac et d’une rivière en zone urbaine (Lac St-Augustin et Rivière du Cap Rouge). Exploration de diverses méthodes d’échantillonnage et d'analyses environnementales (chimie de l’eau, observation/identification du phytoplancton et du zooplancton en lac, observation des algues benthiques et des macroinvertébrés benthiques en rivières). Choix des protocoles, de la stratégie d'échantillonnage et des méthodes d'analyse. Instrumentation et équipement. Introduction à la paléolimnologie. Contrôle de qualité. Fiabilité et validation des résultats. Représentation graphique, analyse statistique et interprétation des résultats. Règles de sécurité et accréditation des laboratoires.

·         Connaitre les principales problématiques anthropiques auxquelles sont exposés les lacs et rivières du Québec, avec un accent sur les milieux urbains et agricoles.

·         Savoir comment procéder lorsque l’on veut faire la diagnose d’un lac ou d’une rivière, de l’échantillonnage à l’analyse laboratoire, incluant la présentation des résultats sous forme de rapport.

·         Connaitre les principaux types de suivi et les divers indicateurs biotiques et abiotiques.

·         Fonctionnement par la plate-forme Moodle.

·         Notes de cours sous forme de documents pdf ou PowerPoint, articles.

·         Exposés magistraux donnés sous forme de narration PowerPoint, capsules vidéos, séances Zoom synchrones pour valider les acquis.

Le cours est composé en trois principales parties :

• les approches descriptives multivariées (analyse en composantes principales, analyse canonique des corrélations, classification hiérarchique),

• les modèles de régression (régressions simple et multiple, hypothèses d'utilisation, choix de modèles, sélection de variables, méthode Ridge, méthode pas-à-pas, ANOVA simple),

• les modèles de séries temporelles (AR, MA, ARMA, etc).

Des exemples d'application environnementale pour chaque partie seront traités en utilisant les logiciels R ou Matlab.

N.B. Un cours de mathématiques appliquées (ETE406 ou équivalent) est un préalable obligatoire pour suivre ce cours.

L’objectif principal de ce cours est de présenter des techniques et des méthodes de la statistique multivariée. A la fin de ce cours l’étudiant devrait être capable de:

1. Maitriser les différents modèles de régression
2. Extraire de l’information à partir d’un échantillon multivarié
3. Faire une classification
4. Effectuer des comparaisons multiples
5. Donner un aperçu sur les différentes méthodes d’analyse des données temporelles.

• Notes de cours

• Exposés magistraux donnés sur Zoom
  

Ce cours vise à : 1) présenter les éléments théoriques et les méthodes statistiques nécessaires à la compréhension de l’analyse fréquentielle des extrêmes dans un cadre univarié et stationnaire; 2) introduire les étudiants à l’analyse fréquentielle régionale des variables hydrologiques; 3) familiariser les étudiants avec certains outils d’application; 4)dDonner une brève introduction à l’analyse fréquentielle dans un cadre univarié non-stationnaire et dans un cadre multivarié.

Le deuxième chapitre porte sur les procédés de pré-traitement et d’extraction des métaux à partir de matrices solides. Cette partie traite notamment des différentes options de lixiviation chimique, ainsi que les procédés de lixiviation microbienne ou biolixiviation. 

Le troisième chapitre présente l’éventail des techniques utilisées pour la récupération des métaux à partir de solutions aqueuses. Ceci comprend notamment les techniques de précipitation, d’oxydation et de réduction, de coagulation et de floculation, de cémentation, d’adsorption et de biosorption, d’échange ionique, d’extraction par solvant, de flottation, de séparation électrochimique, de photocatalyse, de séparation membranaire et de crystallisation.

Le quatrième chapitre expose, pour sa part, différentes options technologiques pour l’extraction et la récupération des métaux présents dans des sources secondaires. Ces sources secondaires comprennent aussi bien les déchets, les boues, les résidus industriels et urbains, les sols et sédiments, les déchets électroniques et les effluents.

Finalement, le cinquième chapitre apporte, pour chacun des éléments métalliques (métaux alcalins, alcalino-terreux, transition, pauvres, métalloïdes, lanthanides et actinides), des informations de base sur leurs propriétés physiques et chimiques, leurs sources et les méthodes de production, leurs principales utilisations dans le monde, ainsi que les risques associés au niveau de la santé humaine ou de l’environnement.

Ce cours présente les concepts théoriques et notions pratiques associés aux différents procédés hydrométallurgiques utilisés pour l’extraction, la récupération et la purification des éléments métalliques à partir de matrices solides et liquides.

Les notes de cours (document de 570 pages) comprennent l’ensemble des informations utiles à ce cours. Les autres documents utilisés pour l’élaboration de ce cours sont présentés à la section bibliographie.

Le cours ne sera pas offert sous forme magistrale, mais plutôt par une lecture des présentes notes de cours et des discussions périodiques avec le professeur responsable.

• Familiariser les étudiant.es avec les concepts liés aux habitats aquatiques.
• Familiariser les étudiant.es avec certains outils de caractérisation et de modélisation
• Sensibiliser les étudiant.es à l’importance des habitats pour la gestion des ressources halieutiques.

Ce cours constitue une introduction à la programmation et à l’apprentissage automatique (machine learning). L’étudiant se familiarisera avec la programmation grâce à Python, un langage de programmation populaire auprès de la communauté scientifique pour sa facilité d’utilisation. L’étudiant sera initié à tous les outils courants de la programmation scientifique, c’est-à-dire les librairies de calcul haute performance, d’entreposage de données et de visualisation de données. L’étudiant apprendra les bases de l’apprentissage automatique avec une librairie y étant dédiée, scikitlearn. L’étudiant se familiarisera avec la gamme d’algorithmes courants de l’apprentissage machine. À terme, l’étudiant sera en mesure de construire sa propre banque de données, de la nettoyer, de superviser l’entraînement d’un modèle d’apprentissage machine, ainsi que de quantifier et de qualifier sa performance. L’étudiant sera alors en mesure d’appliquer l’apprentissage machine aux géosciences et, plus particulièrement, à ses travaux de recherche. L’étudiant sera amené à acquérir un savoir-faire en science des données grâce à la réalisation d’exercices dirigés et de travaux pratiques tout au long de ce cours. En somme, ce cours permettra à l’étudiant de développer sa polyvalence et d’améliorer son efficacité en recherche.

Ce cours de volcanologie appliquée s'adresse à des étudiants ayant suivi des cours de pétrologie ignée et de géochimie au premier cycle. Les sujets abordés incluent : propriétés physiques et chimiques des magmas; coulées de lave et dômes; mécanismes et types d’éruptions explosives; édifices volcaniques; volcanisme sous-marin et sous-glaciaire; hydrothermalisme; effet de la diagenèse, du métamorphisme et de l’altération hydrothermale sur les roches volcaniques; applications pour exploration minérale incluant les sulfures massifs volcanogènes, les sulfures de nickel (komatiites), les diatrèmes incluant l’or épithermal, et les kimberlites (diamants). Les exemples choisis proviennent d’environnements allant du moderne à l’Archéen. Le cours vise également à développer les capacités d'analyse critique des textes scientifiques.

Ce cours vise principalement à développer des compétences en traitement et interprétation des données de sismique réflexion, mais des notions générales en physique des ondes, en tomographie et en sismique passive sont également abordées.

Ce cours permettra aux participants d’une part de mieux apprécier les incidences que peuvent avoir les changements climatiques sur les systèmes naturels et humains et de mesurer notre capacité d'adaptation, et d’autre part, d’acquérir des connaissances permettant de mieux comprendre les concepts d’émissions de gaz à effet de serre en abordant la question des grands émetteurs, des méthodes de mesure des émissions et des stratégies de réduction d’émissions.