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MENTION SCIENCES DE LA TERRE

2T404 - Paléontologie, histoire de la Terre60h

Responsables

Delphine DESMARES

OBJECTIFS

La Paléontologie est une science qui étudie l’histoire et les mécanismes de l’évolution biologique à travers les fossiles, les restes des organismes du passé. La Paléontologie est donc par définition une science d'observation qui demande  des bases de géologie, de biologie et de systématique.

La première partie, le cours magistral, a le but de permettre aux étudiants en Sciences de la Terre et de la Vie d’apprendre les bases de lecture des objets paléontologiques pour comprendre ce qu'est la Paléontologie et ses domaines d'application, ainsi que les clés de lecture des restes fossiles, y compris dans leur relations avec les sédiments qui les englobent (biostratigraphie, reconstruction des paléoenvironnements du passé géologique).

Le cours magistral passera ensuite à des thématiques plus générales, soit la reconstruction de l’histoire de la  biosphère en relation avec les événements les plus importants de l’histoire de la géosphère (crises biologiques, radiations évolutives, changements climatiques et paléogéographiques).

La partie correspondant aux travaux dirigés concerne la Paléontologie descriptive, c'est-à-dire à quoi ressemblent les animaux (majoritairement les invertébrés marins qui servent de marqueurs stratigraphiques et! les plantes fossiles et quels sont les rapports que les divers groupes ont entre eux. Les organismes fossiles servent à reconstituer les paléoenvironnements et à dater et retracer les grandes étapes de l’histoire de la Terre depuis au moins 580 millions d’années. Néanmoins, les fossiles seront présentés dans les TD en liaison avec les thématiques développées dans les cours magistraux.

Organisation

 

C1 - Fossiles et fossilisation

  • Méthodes d'étude des fossiles
  • Taphonomie

Le but est de justifier les raisons de l’observation et de la mensuration des fossiles, de la récolté banc par banc ; en taphonomie, de justifier les questions sur les observations qui permettent de comprendre les processus pré et post enfouissement et leur importance en géologie 

TD1 - Taphonomie

Réflexion autour de la lecture de l'enregistrement fossile (taphonomie). Ces aspects (transports,fossilisations...) seront illustrés sur un premier groupe fossile : les mollusques (bivalves/gastéropodes) afin d'allier l'aspect descriptif. Les observations se feront sur des échantillons macro mais aussi en lames minces

C2 - Paléoécologie et Paléoenvironnements

Le but est d’illustrer les milieux et modes de vie des organismes marins, leurs sensibilités aux paramètres paléoenvironnementaux

TD 2 - Micropaléontologie 1

Le but est d’illustrer les milieux et modes de vie des foraminifères (benthiques etplanctoniques) leurs sensibilités aux paramètres paléoenvironnementaux. Grâce à une série de lames minces les étudiants retraceront l'évolution des environnements de dépôts (modèle d'Arni)

C3 - Groupes trophiques et biodiversité en milieu marin. L’évolution des communautés récifales

Le but est de montrer la relation entre les spécialisations alimentaires et la biodiversité. L’exemple des communautés récifales, actuelles et fossiles se  justifie par l’importance géologique de ces formations qui constituent des réservoirs et des roches mères. 

TD 3 - Les communautés récifales au cours du temps

Au cours de cette séance les étudiants observeront les principaux fossiles caractéristiques des communautés(récifales (y compris la microfaune) pour différentes périodes. 

C4 - Introduction à la biostratigraphie.
Séance obligatoire par rapport aux applications géologiques de la discipline.

TD 4 - TD Biostratigraphie
Application des principes de biostratigraphie à partir des données établies sur la distribution des faunes d’ammonites pour les coupes d'Etrochey et de Louesme (Bourgogne, France) au passage Callovien;Oxfordien. Le but de cette séance est de proposer un découpage biostratigraphique et de roposer des corrélations. 

C5 - Vie au Précambrien, les changements de composition de l’atmosphère. La Terre en Boule de Neige.
Le but est de décrire la relation entre le développement des premiers organismes unicellulaires et l’impact sur l’évolution de l’atmosphère, ainsi que les événements glaciaires de la fin du Néoprotérozoïque (suivis par l’apparition des métazoaires)

TD 5 - TD sur la faune d’Ediacara
Etude des moulages des formes les plus emblématiques; relations avec les formes des biohermes de la fin du Précambrien en relation avec le début des premiers organisms calcitiques du début du Cambrien

C6 - La radiation des Métazoaires (faune d’Ediacara) et la radiation du Cambrien.
Le but est de mettre en clair les différences entre les premiers métazoaires de la fin du Précambrien et la faune issue de l’explosion cambrienne via la squelettogenèse et de la colonisation du milieu endofaunique.

TD 6 - Faune paléozoïque
Présentation et observations des principaux groupes fossiles du Paléozoïque : archéocyathes (échinodermes, rugueux, tabulés) 

C7 - Ordovicien-Dévonien, radiation ordovicienne, crises, glaciation, orogenèse calédonienne.
Description historique d’événements importants dans l’histoire de la biosphère et de la géosphère.

TD 7 - TD sur les céphalopodes 

Présentation et observation des principaux groupes de céphalopodes. Cette séance permettra entre autres de comparer les formes paléozoïques à elles du Mésozoïque

C8 - La sortie des eaux : l'exemple des végétaux (par Anaïs BOURA)
Le but est de comparer les milieux de vie aquatique et terrestre, d’identifier les adaptations qui ont permis la conquête du milieu terrestre dès 'Ordovicien, d'illustrer les ancêtres et les premiers groupes de plantes terrestres 

TD - 8 La flore houillère.
Présentation et observation des végétaux de la forêt houillère carbonifère, diversité des fossiles et des groupes rencontrés, paléoenvironnement, diversité des gisements houillers, formation du charbon 

C9 - De la sortie des eaux à l’émergence des premières forêts (par Anaïs BOURA)
Le but est d’illustrer les grands changements environnementaux qui ont eu lieu au dévonien; des écosystèmes du dévonien inférieur (référence au gisement de Rhynie) aux forêts d'extension quasi;mondial d'Archaeopteris, de comprendre le rôle des plantes vasculaires sur la pédogenèse et le cycle de l'eau, ainsi que la relation probable avec les modifications climatiques au Dévonien

TD 9 - Flore méso-cénozoïque
Présentation et observations des principaux groupes qui ont dominé les écosystèmes à différentes périodes clés (Ginkgphytes, Cycadophytes, Coniferophytes, Angiospermes...) 

C10 - Glaciation carbonifère, Pangée, crise P/T, orogenèse hercynienne.
Le but et de montrer l’évolution paléoclimatique et paléogéographique parallèlement aux événements de l’histoire de la biosphère en essayant de traiter ces sujets de manière indépendante et en dehors des spéculations sur les probables relations de cause à effet

TD 10 - Faune méso-cénozoïque
Présentation et observations des principaux groupes fossiles en relation entre autres au concept de «révolution mésozoïque», qui fait suite à la crise Permo-Trias 

C11 - Mésozoïque: ouverture de la Téthys, Crise K/T
Le but est de retracer les grandes étapes de l’évolution des paléoenvironnements à travers l’évolution des organismes et de la paléogéographie, tout en évitant les spéculations sur les relations cause à effet

TD11 - TD de micropaléontologie 2
Illustrations des aspects vu en C11 au travers de différents groupes de microfossiles (foraminifères planctoniques, nannofossiles...) 

C12 - Cénozoïque: fermeture de la Téthys, Messinien, apparition des Hominidae; glaciation quaternaire et déglaciation
Le but est de d’écrire des événements importants de l’histoire récente

TD 12 - Posters ou présentations
Les étudiants approfondissent, en binôme, un des aspects du cours ou des TD. Chaque binôme a un sujet définit en début de semestre. Le but est de leur apprendre à travailler en autonomie, à consulter des ouvrages. Ils présenteront leur travail à l'oral devant les autres étudiants 

 

Compétences et notions et acquises en sortie d’UE

'UE Paléontologie et Histoire de la Terre

  • Connaissance des bases des processus taphonomiques.
  • Savoir observer, décrire et identifier les principaux taxons fossiles
  • Connaître leur répartition stratigraphique, modes/milieux de vie et relations trophiques.
  • Notions de biostratigraphie.
  • Connaître les principaux jalons de l'histoire de la Terre et de la biosphère. 
  • Apprendre à concevoir et à présenter un poster scientifique

15/03/17

  • Eocène
  • Evolution du benthos au Méso-Cénozoïque
  • Glaciation carbonifère
Traductions :

    Contact

    Licence Sciences de la Terre

    Tour 56/66 - 3e étage

    BC 2000

    4 place Jussieu

    75252 Paris  Cedex 05

    courriel (licence.sciterre @ upmc.fr)