Frédéric Chambat - Enseignement

Département des sciences de la Terre, ENS-Lyon, 46 allée d'Italie, 69364 LYON cedex 07, France
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Dans cette page des énnoncés de TD, d'examens, polys, etc.
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Sommaire :
Diaporamas et autres documents généraux
Préparation à l'agrégation
Licence et master de sciences de la Terre
Master de physique : géophysique
Ex-licence de sciences de la Terre Lyon 1
Pages similaires

DOCUMENTS GÉNÉRAUX

- Vadémécum pour la rédaction des textes scientifiques (pdf).
- Formulaire en sphérique et cylindrique sur les opérateurs et l'élasticité (pdf).
- Les glaciers et les bandes de Forbes : petit amusement de mécanique des fluides géophysiques (pdf). A l'attention notamment des glaciologues qui pourraient m'expliquer pourquoi un exposant de Glen n=3 correspond bien à la forme des bandes de Forbes de la Mer de glace.
- Onde de Kelvin dans un canal infini, orienté dans le sens vertical de la figure (les berges du canal sont sur les cotés droit et gauche) : (avi).
- Introduction succincte à LaTeX, au format LaTeX ou pdf.
- Programme du cours d'Ecole doctorale, sur La Terre, sa forme, sa rotation, ses marées (mathématiques, géophysique et histoire des sciences) pdf.
- Diaporama "Géoïde, pesanteur et forme de la Terre" (pdf, 13 Mo). 29 octobre 2007, 55e journées de l'udppc.
- 3 tableaux résumant les variations typiques de la pesanteur à la surface de la Terre et les précisions de mesure des gravimètres (pdf).

LICENCE et MASTER DE SCIENCES DE LA TERRE

Informatique :

  • TD de Maple :
  • - TD. Calcul formel en Maple, introduction : énoncé.
  • TD en python :
  • - TD 1, Intégration, la méthode des trapèzes. Calcul de la gravité et de la pression dans la Terre : l'énoncé et les données (zip).
    - TD 2. Calcul de zéros, la méthode de dichotomie, la méthode de Newton-Raphson. L'âge de la Terre par la méthode Pb/Pb de Patterson : l'énoncé et les données (zip).
    - TD 3. Résolution d'e.d.o, les méthodes d'Euler et de Runge-Kutta. Les variations amoureuses, les équations proies-prédateurs de Lotka-Voltera, l'attracteur de Lorenz : l'énoncé (pdf).
    - TD 4. Moindres carrés. Exemple de la marée solide de la Terre : l'énoncé et les données (zip).
    - TD 5. Décomposition en série de Fourier. Cycles de Milankovitch : l'énoncé et les données (zip).
    - Ancien TD. Harmoniques Sphériques. Décomposition de la topographie terrestre : l'énoncé et les données (zip).
    Ces TD ont bénéficié des apports de nombreux collègues, notamment Nicolas Cuello, Mickael Melzani, Adrien Morison, Renaud Deguen, Nathalie Casas, Valentin Bonnet-Gibet et Yanick Ricard.
  • Examens :
  • - 2023, 1ere session, la méthode de dichotomie - Ellipsoïdes de Maclaurin et astéroïdes : l'énoncé et les données (zip).
    - 2023, 2e session, la méthode de dichotomie - Ellipsoïdes de Maclaurin et planètes : l'énoncé et les données (zip).

    Mathématiques 2 .

    - Examen 2023 (avec Stéphane Labrosse) : intégrales, équations de la physique, opérateurs et tenseurs. Le sujet (pdf) et le corrigé (pdf). .

    Géomagnétisme :

  • Examens :
  • - 2015 : paléopole ; boussole ; fil infini ; inclinaison et origine du champ (pdf).
    - 2016 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf).
    - 2017 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf) (R. Deguen).
    - 2018 : 1ère session (pdf).
    - 2019 : 1ère session (pdf) (R. Deguen).
    - 2020 : 1ère session (pdf) (T. Alboussiere) et sa correction (pdf) (T. Alboussiere).
    - 2022 : 1ère session, voir examen "Pesanteur et forme de la Terre" 2022 ci-dessous. Sa correction : (pdf) (T. Alboussiere).

    Pesanteur et forme de la Terre :

    - Plan du cours : (pdf).
    - Notes manuscrites de la partie écrite du cours fait en visio en 2021 (pas d'explication, juste des notes)(pdf).
    - Le diaporama de cours de pesanteur : (pdf).
    - Le diaporama de cours sur la rotation : (pdf, 2020, 14 Mo).
    - TD : exercices (pdf, 2020, 6 Mo).
    - Une partie du cours : tapuscrit de "mécanique globale de la Terre" portant sur les marées et la rotation de la Terre (pdf, février 2019, 5 Mo).
  • Examens :
  • - 2003 décembre, partiel : anomalie d'une faille, ellipsoïde d'équilibre homogène (pdf).
    - 2005 janvier : densité de la Terre par Bouguer, limite de Roche (pdf).
    - 2006 janvier : isostasie, anomalie de g, énergie gravitationnelle, observation de J2 par les satellites (pdf).
    - 2006 novembre, partiel physique du globe : rotation des planètes (pdf).
    - 2006 décembre, physique du globe : limite de Roche (pdf).
    - 2007 janvier, géophysique : anomalie d'une faille, carte globale de gravité (pdf).
    - 2008 mai : magnétisme, carte globale de gravité (pdf).
    - 2009 : carte globale de gravité, limite de Roche (pdf).
    - 2010 : première estimation de la densité de la Terre par Bouguer (pdf).
    - 2012 : carte globale de gravité, anomalie d'une faille (pdf).
    - 2014 : anomalie d'une cavité, rebond post-glaciaire (pdf).
    - 2015 : profondeur des océans, Olympus Mons (pdf, R. Deguen).
    - 2016 : densité de la Terre par Bouguer (pdf, R. Deguen).
    - 2017 : anomalie d'un puits (pdf).
    - 2018 : cours, anomalie d'une faille, attraction d'une planète à deux couches homogènes (pdf).
    - 2019 : cours, Isostasie de Olympus Mons, Rebond post-glaciaire (pdf).
    - 2020 : Première estimation de la masse de la Terre par Bouguer (pdf) et son corrigé (pdf).
    - 2021 : Étude gravimétrique de l'inlandsis groenlandais (pdf) (V. Langlois) et son corrigé (pdf).
    - 2022 : Isostasie du Tibet (et géomagnétisme) (pdf) et son corrigé (pdf).

    Elasticité :

    - Plan du cours (pdf).
    - Attendus du cours (pdf).
    - Notes manuscrites du cours fait en visio en 2021 (pas d'explication, juste des notes)(pdf).
    - Enoncé et barème du DM 2021 sur l'exploration de Pluton (pdf).
    - Correction des tds (pdf).
  • Examens :
  • - 2008 : contraintes dans une topographie et au voisinage d'un tunnel (pdf).
    - 2009 : contraintes au voisinage d'un faille, déformation élastique d'une montagne (pdf).
    - 2010 : contraintes au voisinage d'un faille (idem exam 2009) (pdf).
    - 2010 : compression sédimentaire, réflexion d'ondes sismiques (pdf).
    - 2012 : idem à 2010.
    - 2014 : contraintes et déformations sur un plan incliné, expérience de compression (pdf).
    - 2015 : cisaillement pur, contraintes dans un iceberg, cisaillement et compression d'une plaque (pdf).
    - 2016 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf).
    - 2017 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf).
    - 2018 : 1ère session, Exploration de Pluton, (pdf, 9 Mo) et 2ème session (pdf).
    - 2019 : 1ère session, paramètre de Young et coefficient de Poisson, contraintes au voisinage d'une faille, onde sismique (pdf).
    - 2020 : 1ère session, cisaillement pur, cylindre sous son poids, (pdf) et le corrigé (pdf). 2e session, à l'oral : (pdf).
    - 2021 : contraintes au voisinage d'une faille, contraintes élastiques dans une plaque de neige (pdf) et le corrigé (pdf partie 1) et (pdf partie 2).
    - 2023 : Contraintes dans un relief à bords verticaux, Exploration de Pluton (pdf, 9 Mo).

    Traitement du signal (UE Traitement des signaux et des images 1997-2001, UE Data science 2022-) :

    - Notes de cours, 4 parties : 1. Les distributions (16 p.). 2. La transformée de Fourier (11 p.). 3. La TF numérique (15 p.). 4. Des compléments (10 p.). pdf (68 pages, 1.4 Mo).
    - Ancien TD sur les distributions : (pdf).
    - TD sur la convolution, les distributions et la TF : (pdf).
    - TP numériques. Les énoncés : (pdf), et les fichiers de données : naisE.dat, solar_spots_number.txt, gravi_modes1.dat, wobble.dat, AEP-2005.csv.
  • Examens :
  • - 1998 mars, distributions, convolution, signal numérique, application matlab (pdf), son corrigé : (pdf) et le fichier MATLAB.
    - 1999 avril, distributions, TF et temps-fréquence de H(t)sin(wt) (pdf).
    - 2000 avril, distributions réponse d'une roue amortie, TF d'une somme de sinusoïdes (pdf).
    - 2001 avril, distributions solutions de xS=0, TF d'une sinusoide amortie (pdf).
    - 2005 mai, signal numérique, TF d'un produit de sinusoïdes, distributions dérivées de at^2,TF de H(t) (pdf), avec le corrigé (pdf).
    - 2022 automne, flitrage : calcul analytique et numérique, l'énoncé (pdf) et le corrigé (pdf).

    Inversion et traitement du signal (2008-2010) :

    - Plan du cours (pdf).
    - Partiel février 2008 : régression linéaire, non linéaire et probabiliste en normes L2 et L1, (pdf).
    - Examen avril 2008 : tomographie et décomposition en valeurs singulières, spectre de sinusoïdes, spectre des marées, (pdf).
    - Examen 2009 : ajustement d'une droite, en normes L1 et L2 (pdf).
    - Examen 2010 : identique à 2009.

    Sismologie (2007-2010) :

    - Plan du cours (pdf).
    - Une page sur le principe de Fermat (pdf).
    - La plupart des TD (pdf).
    - Examen 2007-2008 (pdf).
    - Examen 2008-2009 (pdf).
    - Examen 2009-2010 (pdf).

    Mathématiques (UE Mathématiques et informatique, 1999-2000, 2013-2020) :

  • Examens :
  • - 2000 janvier : 1er pb : modes propres de rotation d'une planète rigide (pdf), 2ème pb : les harmoniques sphériques et la résolution de l'équation des ondes en coordonnées sphériques (pdf)
    - 2000 septembre : équation d'induction dans le manteau, l'oscillateur non linéaire (pdf).
    - 2013-2014 : Opérateurs de dérivation, Séries de Fourier : profil thermique de la Terre, Marche aléatoire : la grenouille dans le tuyau (pdf).
    - 2014-2015, 1ère session, quelques question d'astronomie : Gravité, détection d'exoplanètes, statistiques sur les astéroïdes, programmation : orbite (pdf).
    - 2014-2015, 2e session, opérateurs de dérivation, température isentrope, analyse de Fourier, test statistique (pdf).
    - 2015-16 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf)
    - 2016-2017 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf)
    - 2017-2018 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf)
    - 2018-2019 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf)
    - 2019-2020 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf)
    - 2020-2021 : 1ère session (pdf) et 2ème session (pdf)

    Mathématiques (UE Mise à niveau, 2000-2005) :

  • Examens :
  • - 2000 décembre, partiel (pdf).
    - 2001 janvier (pdf).
    - 2002 janvier (pdf).
    - 2002 septembre (pdf).
    - 2003 janvier (pdf).
    - 2005 janvier, en L3 (pdf).
    - 2005 janvier, en M1 (pdf).

    Probabilités et statistiques (UE Mathématiques et informatique 1997-99) :

  • Les TD (TD et corrigés par Sylvaine Ferrachat) :
  • - TD 1 : la distribution des vitesses de Maxwell (pdf), et son corrigé (pdf).
    - TD 2 : quelques notions de probabilités (pdf), et son corrigé (pdf).
    - TD 3 : la diffusion et les opérations sur les v.a. (pdf), et son corrigé (pdf).
    - TD 4 : les marches aléatoires (pdf), et son corrigé (pdf).
    - TD 5 : quelques notions de statistique (pdf), et son corrigé (pdf).
  • Examens :
  • - janvier 1998 : détections d'un pic dans un signal bruité (pdf) et son corrigé (pdf).
    - septembre 1998 : probabilité à deux variables, somme de gaussiennes (pdf) et son corrigé (pdf).
    - janvier 1999 : rapport de deux v.a. suivant une loi de Rayleigh (pdf).
    - septembre 1999 : ajustement d'un signal par moindres carrés (pdf).

    Champs (UE Ondes, champs et mécanique des fluides, 2002-2007) :

  • Examens :
  • - 2002 avril (pdf).
    - 2002 septembre (pdf).
    - 2003 avril (pdf).
    - 2003 avril 2e session (pdf).
    - 2004 juin (pdf).
    - 2005 mai, champs et ondes, tronc commun et option, corrigé succinct (pdf).
    - 2006 février (pdf), et son corrigé succinct (pdf).
    - 2006 mai (pdf).
    - 2007 février, partiel tronc commun (pdf).
    - 2007 février, partiel 2e session (pdf).
    - 2007 mars, partiel option (pdf), son corrigé (pdf).

    Ondes (UE Physique appliquée aux sciences de la Terre 1997-2001) :

  • Examens :
  • - 1998 janvier, ondes sphériques, coefficients de transmission d'ondes SH, (pdf), et son corrigé (pdf).
    - 1999 juin, transmission d'énergie, principe de Huyghens, (pdf).
    - 1999 septembre, ondes dans un milieu en mouvement (pdf).
    - 2000 janvier, modes propres élastiques d'une sphère fluide homogène, (pdf).
    - 2000 septembre, ondes sonores et vent (pdf).
    - 2001 mai, ondes P et S (pdf).
    - 2001 septembre, [idem janvier 2000] (pdf).

    MASTER DE PHYSIQUE

    Géophysique (Introduction aux sciences de la Terre, M1) :

  • Programme de l'UE, 2021 (pdf).
  • Pdfs des diaporamas du cours de
  • - Pesanteur et forme de la Terre (F. Chambat, 2021),
    - La Terre est ronde (F. Chambat, 2021),
    - Convection planétaire et stellaire (Thierry Alboussière, 2020, 7 Mo),
    - Marées (F. Chambat, 2020)
    - Sismologie ((F. Chambat, 2018),
    - Sismologie-tomographie (F. Chambat, 2015),
    - Géodynamique (S. Labrosse, 2012, 61 Mo). (2019).
  • Une partie du cours : tapuscrit de "mécanique globale de la Terre" portant sur les marées et la rotation de la Terre. Voir Licence sciences de la Terre ci-dessus, dans la partie Pesanteur et forme de la Terre.
  • Examens (avec Yanick Ricard, Stéphane Labrosse, Thierry Alboussière, Chloé Michaut etc):
  • - 1998, sismologie (rayon du noyau), déviation de la verticale, Limite de Roche (pdf).
    - 1999, la première partie de l'énoncé : les marées (pdf) les corrigés succincts en format texte de la première partie et de la deuxième partie.
    - 2000, oscillations libres radiales, gradient géothermique crustal, (pdf). avec le formulaire en sphérique et cylindrique sur les opérateurs et l'élasticité (pdf).
    - 2003, refroidissement du noyau, texte de Newton sur l'aplatissement (pdf).
    - 2004, sismologie (rayon du noyau), nombre de Rayleigh, lithosphère océanique (pdf). .
    - 2005, lithosphère océanique, texte de Bouguer sur la densité de la Terre (pdf).
    - 2006, sismique réfraction, durée du jour. (pdf)
    - 2007, sismologie (rayon du noyau), modèle diffusif pour la température dans la Terre (pdf).
    - 2009, structure de la Terre, sismogramme, tomographie (pdf).
    - 2010, limite de Roche, modèle diffusif pour la température dans la Terre (pdf).
    - 2012, géomagnétisme, sismologie, convection et conduction, rotation des planètes (pdf).
    - 2013, structure de la Terre, transfert de chaleur dans la lithosphère continentale, Ondes de Rayleigh (pdf).
    - 2014, isostasie, convection et conduction, sismologie (pdf).
    - 2015, sismologie, refroidissement de la Terre, ralentissement de la rotation terrestre (pdf).
    - 2016, transfert de chaleur convectif, rétrogradation des noeuds de l'orbite lunaire (pdf).
    - 2017, modèle de Terre conductif et stationnaire, Limite de Roche, Sismologie (pdf).
    - 2018, volcanologie : Effet d'un empilement de lave à l'évent du conduit, Convection : une couche stratifiée au sommet du noyau de la Terre ?, Forme de la Terre et sismologie, Flexure de la lithosphère sous l'effet d'une chaine volcanique (pdf).
    - 2019, Sisomologie, Refroidissement du manteau, Forme de la Terre, Ralentissement de la rotation terrestre (pdf).
    - 2020, Sismologie, Thermique de la lithosphère, Profil thermique d'une super Terre, Forme de la Terre (pdf).
    - 2022, Isostasie du Tibet, Flux de chaleur océanique, Sismologie, Détermination de l'effet alpha (géomagnétisme) : (pdf).
  • Quelques corrections :
  • - Une série d'exercices de géophysique corrigés, dont certains correspondent à des examens : Sismologie - rayon du noyau (partie de l'examen 2004, 2007, 2015...), Sismologie - modes propres (2000...), Marées (1999...), Déviation de la verticale (1998), Limite de Roche (1998, 2010, 2017) (pdf).
    - Géomagnétisme, sismologie, convection et conduction, rotation des planètes (examen 2012) (pdf).
    - Transfert de chaleur dans la lithosphère continentale, Ondes de Rayleigh (partie de l'examen 2013) (pdf).
    - Refroidissement de la Terre (partie de l'examen 2015) (pdf).
    - Transfert de chaleur convectif (partie de l'examen 2016) (pdf).
    - Examen 2017 : une bonne partie de l'exercice 1 est corrigé au début du cours de géodynamique de S. Labrosse, ci-dessus (page 7 et suivantes), l'exercice 2 sur la limite de Roche est corrigé dans la série d'exercices quelques lignes ci-dessus, et dans la mme série d'exercices, il y a une correction d'un exercice de sismologie très voisin de l?exercice 3.
    - Flexure de la lithosphère sous l'effet d'une chaine volcanique (partie de l'examen 2018) (pdf).
    - Convection : une couche stratifiée au sommet du noyau de la Terre, Forme de la Terre et sismologie (partie de l'examen 2018) (pdf).

    AGRÉGATION, SCIENCES DE LA TERRE

    - Sismologie: mots-clés pour le cours de spécialité. (pdf)
    - Sismique : traces de sismique marine. (pdf)
    - Gravimétrie : un document sur ou trouver des cartes de la gravité mondiale ? le jour de la leçon.
    - Cartes de la gravité mondiale.

    EX-LICENCE DE SCIENCES DE LA TERRE, LYON 1

    Géophysique :

  • TD :
  • - TD 1 de Sismologie, sur une estimation du rayon du noyau (*) (pdf).
    - TD 2 de Sismologie, sur les sismogrammes (*) (pdf).
    - TD 3 de Gravimétrie, sur l'anomalie gravimétrique d'un tunnel, la déviation de la verticale (*), et la limite de Roche (*) (pdf).
    - TD 4 de Sismologie, une introduction à la tomographie (pdf).
    (*) : repris de l'examen d'avril 98 au magistère de physique, cf. ci-dessus.
  • Examens :
  • - 1999 janvier, anomalie gravimétrique d'une sphère, (pdf) et son corrigé (pdf).
    - 1999 décembre (pdf) et le corrigé de la 2ème partie ("effondrement de la tour", format texte).
    - 2001 avril, sismographes, anomalie gravimétrique d'une faille, sismologie de temps de parcours (pdf).
    - 2001 septembre, sismographes, anomalie gravimétrique d'un plateau cylindrique, sismologie de temps de parcours (pdf).
    - 2002 juin, correction d'ellipticité et de topographie en sismologie, noyau lunaire (pdf).
    - 2002 septembre, sismographes, noyau lunaire (pdf).
    - 2003 mai, sismique : rais en structure plane, anomalie gravimétrique d'un plateau cylindrique (pdf).
    - 2003 septembre, tomographie sismique, mascons lunaires (pdf).
    - 2004 juin, sismologie : questions générales, forme de la Terre hydrostatique (pdf).
    - 2004 juillet, tomographie sismique, isostasie (pdf).
    - 2005 janvier, mascons lunaires, sismologie et noyau terrestre (pdf).

    PAGES SIMILAIRES ET UTILES

    Sujets d'examens, polys, images, animations...

    Lyon

  • élèves de l'ENSL: le serveur des élèves de l'ENS Lyon, sur free (!).
  • Yanick Ricard : cours, TD, TP de géophysique.
  • Stéphane Labrosse : cours, TD, TP de géophysique.
  • Planet-Terre : une référence en sciences de la Terre.
  • France

  • Jean Garrigues (Centrale Marseille) : des cours de mécanique des milieux continus qui ont quelque chose dans le ventre. Un de mes préférés.
  • Alex Fournier (IPG Paris) : cours, TD, TP de géophysique.
  • Monde

  • Guy Masters : Cours de sismologie basse fréquence, en anglais, .pdf. Enfin quelqu'un qui met son cours de géophysique sur le web, qui relève le défi ?
  • L'Université de Laval au Canada : un cours de Sciences de la Terre en français, bien illustré.


  • --- Fin ---