À l’issue de cette unité d’enseignement, l’étudiant·e sera capable de décrire et d’expliquer les principaux processus écologiques à différents niveaux d’organisation, de l’organisme à l’écosystème. Il ou elle pourra analyser les facteurs déterminant la distribution et l’adaptation des organismes, expliquer la dynamique et la régulation des populations, caractériser la diversité et la structure des communautés et comprendre le rôle des interactions entre espèces. L’étudiant·e sera également capable d’expliquer les principes fondamentaux du fonctionnement des écosystèmes et de mobiliser ces connaissances pour analyser des problématiques de conservation de la biodiversité et les interactions entre systèmes humains et naturels.
Les exercices permettront en outre à l’étudiant·e d’appliquer une démarche scientifique complète en écologie, depuis l’observation et l’échantillonnage sur le terrain jusqu’à la gestion et l’analyse des données, leur visualisation, leur interprétation et la rédaction d’un rapport scientifique.
L’objectif du cours est de fournir une compréhension intégrée des grands principes de l’écologie. Le cours vise à développer la capacité à relier les mécanismes observés aux différents niveaux d’organisation écologique et à comprendre comment les organismes, les populations, les communautés et les écosystèmes répondent à leur environnement. Il vise également à montrer comment les connaissances écologiques peuvent être mobilisées pour comprendre les changements environnementaux et les enjeux contemporains de conservation de la biodiversité.
Les exercices visent à confronter ces concepts à des systèmes écologiques réels, à familiariser les étudiant·es avec les principales étapes d’une étude écologique et à développer des compétences de terrain, d’analyse quantitative et de rédaction scientifique.
Le cours aborde les relations entre les organismes et leur environnement, la distribution et l’adaptation des organismes, l’écologie des populations, l’écologie des communautés et le fonctionnement des écosystèmes. Il traite notamment de la dynamique et de la régulation des populations, des métapopulations, de la biodiversité, des interactions entre espèces et des flux de matière et d’énergie. Une dernière partie introduit la biologie de la conservation, les différentes valeurs associées à la biodiversité, les services écosystémiques et les interactions entre systèmes humains et naturels.
Ces contenus théoriques sont complétés par des travaux pratiques comprenant du travail de terrain et l’analyse de données écologiques.
Organismes et environnement
Distribution et adaptation des organismes
Écologie des populations
Croissance et régulation des populations
Métapopulations
Biodiversité et structure des communautés
Interactions entre espèces
Fonctionnement des écosystèmes
Flux de matière et d’énergie
Biologie de la conservation
Biodiversité, services écosystémiques et sociétés humaines
Les travaux pratiques suivent les différentes étapes d’une étude écologique, du terrain à la communication scientifique.
Lors d’une excursion à Haugimont, les étudiant·es découvrent le territoire et analysent comment les facteurs biotiques et abiotiques contribuent à sa diversité et à sa structure écologique. Le travail de terrain les familiarise avec différentes méthodes d’échantillonnage et de suivi de la biodiversité, notamment les inventaires de végétation et l’échantillonnage des milieux aquatiques à l’aide de filets et de nasses. Les organismes récoltés ou observés sont identifiés et comptés, et des paramètres environnementaux pertinents sont mesurés.
Les données récoltées par les étudiant·es sont ensuite combinées et analysées. Les analyses comprennent notamment le calcul d’indices de diversité, l’utilisation des valeurs indicatrices d’Ellenberg et des stratégies CSR, et leur mise en relation avec les caractéristiques environnementales et les différents biotopes. Les analyses et visualisations sont réalisées notamment avec R et QGIS.
Ce travail aboutit à la rédaction d’un rapport scientifique de maximum 2500 mots, structuré en introduction, méthodes, résultats, discussion et références. Les étudiant·es doivent développer deux hypothèses écologiques fondées sur la littérature, sélectionner les analyses pertinentes pour les tester, interpréter leurs résultats et les confronter à la littérature scientifique. La discussion doit notamment s’appuyer sur au moins cinq références scientifiques.
À travers ces activités, les étudiant·es suivent ainsi l’ensemble de la chaîne de production d’une étude écologique : observation et échantillonnage des organismes, standardisation des protocoles, identification, comptage, gestion des données, calcul d’indices de diversité, analyses statistiques, visualisation des résultats, interprétation écologique et rédaction scientifique.
L’enseignement combine des cours théoriques et des exercices. Les cours théoriques présentent les concepts fondamentaux de l’écologie à l’aide d’exemples et d’études de cas.
La partie exercices consiste en des travaux pratiques (TP) combinant une excursion et un travail de terrain à Haugimont, l’identification et le comptage d’organismes, la mesure de paramètres environnementaux, l’analyse des données récoltées avec notamment R et QGIS, et la rédaction d’un rapport scientifique.
La présence est obligatoire à tous les TP et activités de terrain. Seules les absences dûment justifiées sont admises. Toute incompatibilité d’horaire doit être signalée au début de l’année académique et avant le mois d’octobre. Une absence non justifiée à une activité obligatoire entraîne une note de 0/20 pour la partie TP.
L’évaluation comporte deux parties :
Examen de théorie : 70 %
Travaux pratiques (TP) : 30 %
La partie TP est évaluée sur la base du travail réalisé dans le cadre des activités pratiques et du rapport scientifique.
La note finale correspond à la moyenne pondérée des deux parties. Pour réussir l’unité d’enseignement, l’étudiant·e doit avoir présenté les deux parties de l’évaluation et obtenu une note strictement supérieure à 0/20 dans chacune d’elles. Une note de 0/20 à l’une des deux parties entraîne automatiquement une note finale de 0/20 pour l’ensemble de l’unité d’enseignement, indépendamment de la note obtenue dans l’autre partie. Une absence à l’une des évaluations entraîne donc l’impossibilité de réussir l’unité d’enseignement lors de cette session.
En cas d’échec à l’unité d’enseignement, une partie réussie peut faire l’objet d’une dispense lors d’une session ultérieure de la même année académique. Les dispenses et notes partielles ne sont pas reportées à l’année académique suivante.
La décision de « signer » une évaluation, c’est-à-dire de ne pas la présenter, peut être prise séparément pour chacune des deux parties. Elle entraîne une note de 0/20 pour la partie concernée et donc une note finale de 0/20 pour l’ensemble de l’unité d’enseignement. La demande doit obligatoirement être introduite via SIGALE et confirmée par e-mail à l’assistant·e. Ces deux démarches sont requises.
Les supports de cours, documents et protocoles relatifs aux TP, consignes détaillées pour le rapport scientifique ainsi que les autres ressources nécessaires sont mis à disposition des étudiant·es via les outils institutionnels. Les étudiant·es sont également amené·es à consulter la littérature scientifique pour formuler leurs hypothèses, interpréter leurs résultats et rédiger leur rapport.