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’acquérir des compétences pratiques en observation, échantillonnage et identification d’organismes, d’appliquer des méthodes de terrain en écologie et de développer des compétences naturalistes à travers la réalisation d’une collection d’insectes.
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 compléter cette approche conceptuelle par une expérience pratique de l’écologie, notamment par l’observation et l’échantillonnage sur le terrain ainsi que par la collecte et l’identification d’insectes.
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 deux composantes d’exercices : des travaux pratiques comprenant du travail de terrain et l’analyse de données écologiques, et la réalisation d’une collection d’insectes (et autres arthropodes), accompagnée d’un apprentissage de l’identification et de la biologie des différents taxons d'arthropodes.
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
La partie exercices comprend deux composantes : les travaux pratiques (TP) et la collection d’insectes.
Les TP 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.
Les étudiant·es réalisent une collection de 35 spécimens naturalisés, déterminés jusqu’à la famille, couvrant les groupes obligatoires précisés dans les consignes. La collection est complétée par deux photographies personnelles de Lépidoptères et deux d’Odonates. Deux séances d’information sont organisées pour accompagner sa réalisation.
Au-delà de la constitution de la collection, l’objectif est de développer une connaissance pratique de la diversité, de la classification, de l’anatomie, de la biologie et de l’écologie des arthropodes. Les étudiant·es doivent être capables d’identifier leurs spécimens jusqu’à la famille et de connaître les caractéristiques des ordres, sous-ordres et autres niveaux taxonomiques pertinents.
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 comprend deux composantes. Les TP combinent 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 seconde composante consiste en la réalisation d’une collection d’insectes (et d'autres arthropodes), accompagnée de deux séances d’information et d’un apprentissage de l’identification taxonomique, de l’anatomie, de la biologie des différents taxons d'arthropodes.
La présence est obligatoire à tous les TP et activités de terrain ainsi qu’aux deux séances d’information consacrées à la collection d’insectes. 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 correspondante de l’évaluation.
L’évaluation comporte trois parties :
Examen de théorie : 3/5 (60 %)
Travaux pratiques (TP) : 1/5 (20 %)
Collection d’insectes : 1/5 (20 %)
La partie TP est évaluée sur la base du travail réalisé dans le cadre des activités pratiques et du rapport scientifique.
La note de la partie collection d’insectes est composée à parts égales de la collection elle-même (50 %) et d’un examen oral (50 %). Lors de cet examen, l’étudiant·e doit pouvoir présenter sa collection, reconnaître les spécimens jusqu’à la famille, décrire les caractéristiques des principaux niveaux taxonomiques concernés et maîtriser le vocabulaire relatif à l’anatomie des arthropodes. Il ou elle doit également pouvoir expliquer le cycle de vie, le comportement, les besoins, la nutrition, l’habitat et l’écologie des organismes présentés. L’identification jusqu’à l’espèce constitue un bonus.
Pour que la collection puisse être évaluée, elle doit comprendre 35 spécimens naturalisés, avec au minimum un représentant de chacune des catégories obligatoires précisées dans les consignes, déterminés jusqu’à la famille, ainsi que deux photographies personnelles de Lépidoptères et deux d’Odonates. Le non-respect de ces exigences minimales entraîne une note de 0/20 pour cette partie.
La note finale correspond à la moyenne pondérée des trois parties. Pour réussir l’unité d’enseignement, l’étudiant·e doit avoir présenté les trois 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 trois parties entraîne automatiquement une note finale de 0/20 pour l’ensemble de l’unité d’enseignement, indépendamment des notes obtenues dans les autres parties.
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 trois 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 relatifs aux travaux pratiques, consignes pour la collection d’insectes et autres ressources nécessaires au cours sont mis à disposition des étudiant·es via les outils institutionnels. Des articles scientifiques, études de cas et autres ressources peuvent également être utilisés pour illustrer et approfondir certaines parties du cours.
| Formation | Bloc | Crédits | Obligatoire |
|---|---|---|---|
| Unités d'enseignement supplémentaires au master en biologie des organismes et écologie (252P) | 1 | 6 | Non |
| Unités d'enseignement supplémentaires au master en enseignement : S4 - S5 Biologie (FASEF_S4_S5_UES_Bio) | 1 | 5 | Non |
| Bachelier en sciences biologiques | 2 | 5 | Oui |