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PLAN DE COURS ENVIRONNEMENTS ATMOSPHÉRIQUE ET HYDRIQUE FOR-1006 Département des Sciences du bois et de la forêt Faculté de foresterie et de géomatique Université Laval par Vincent Roy, ing.f., Ph.D. Chargé de cours vincent.roy@sbf.ulaval.ca Automne 2009NOTE: Le générique masculin est utilisé pour ne pas alourdir le texte PLAN DE COURS I - DESCRIPTION SOMMAIRE Le cours d'environnements atmosphérique et hydrique est fondamentalement le traitement de la météorologie et de l'hydrologie forestière qui étaient regroupées au début du siècle sous le vocable "influences forestières". On y traitait des effets résultants de la végétation naturelle sur le climat, le cycle de l'eau, l'érosion, les inondations et la productivité du sol. Plus spécifiquement, la météorologie forestière traite des processus physiques contrôlant les flux de chaleur, de la matière et de momentum dans la biosphère de la forêt. Elle traite donc des relations entre la forêt et le macroclimat définies par les conditions atmosphériques du rayonnement, de la précipitation, du vent, de la température et de l'humidité à l'échelle de 10 à 1000 km. Elle traite aussi du microclimat soit de la distribution des éléments climatiques qui se développent en contact avec le sol et la plante. L'hydrologie forestière est la branche de l'hydrologie qui traite des effets de la végétation associée aux aires naturelles, sur le cycle hydrologique ainsi que sur ...

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PLAN DE COURS ENVIRONNEMENTS ATMOSPHÉRIQUE ET HYDRIQUE FOR1006 Département des Sciences du bois et de la forêt Faculté de foresterie et de géomatique Université Laval par Vincent Roy,ing.f.,Ph.D. Chargé de cours vincent.roy@sbf.ulaval.ca Automne 2009 NOTE: Legénérique masculin est utilisé pour ne pas alourdir le texte

I 

PLAN DE COURS

DESCRIPTION SOMMAIRE

Le cours d'environnements atmosphérique et hydrique est fondamentalement le traitement de la météorologie et de l'hydrologie forestière qui étaient regroupées au début du siècle sous le vocable "influences forestières".On y traitait des effets résultants de la végétation naturelle sur le climat, le cycle de l'eau, l'érosion, les inondations et la productivité du sol.Plus spécifiquement, la météorologie forestière traite des processus physiques contrôlant les flux de chaleur, de la matière et de momentum dans la biosphère de la forêt.Elle traite donc des relations entre la forêt et le macroclimat définies par les conditions atmosphériques du rayonnement, de la précipitation, du vent, de la température et de l'humidité à l'échelle de 10 à 1000 km.Elle traite aussi du microclimat soit de la distribution des éléments climatiques qui se développent en contact avec le sol et la plante. L'hydrologie forestière est la branche de l'hydrologie qui traite des effets de la végétation associée aux aires naturelles, sur le cycle hydrologique ainsi que sur l'érosion, la qualité de l'eau et le microclimat. Cecours traite donc des caractéristiques physiques de l'atmosphère, de certains phénomènes atmosphériques, des processus hydrologiques dans la biosphère et des applications de ces notions de base en aménagement forestier.

II OBJECTIFS Ce cours de base offert au troisième trimestre du cheminement normal de formation du programme en aménagement et environnement forestiers, permet à l'étudiant de connaître les caractéristiques physiques du milieu aérien dans lequel baigne la forêt et le cheminement de l'eau dans la biosphère.Il vise une compréhension des phénomènes physiques et des interactions avec la forêt dans le but de comprendre les applications en aménagement forestier.Le défi de l'apprentissage réside donc dans la recherche de l'équilibre entre la compréhension des processus et les applications en foresterie.À la fin du cours l'étudiant devra avoir acquis une compréhension suffisante des: processus physiques dans la basse atmosphère et ses interactions avec la forêt; processus physiques du cycle de l'eau dans la biosphère; effets des activités forestières sur le microclimat (rayonnement, vent, température, humidité fonte de la neige) et les composantes du cycle de l'eau, débits de pointe, érosion des sols, (précipitation, eau dans le sol, évaporation, qualité de l'eau).

III MÉTHODE Ce cours est dispensé sous forme de leçons magistrales et de sessions de travail à raison de 4 heures par semaine. Ces activités sont orientées vers la réalisation des laboratoires comme moyen privilégié d’apprentissage.Le document du Professeur André P. Plamondon "Manuel de météorologie et hydrologie forestière appliquée à l'aménagement des bassins versants" sert de référence pour le cours FOR1006.La table des matières de la section donne la liste des thèmes traités dans ce cours. -1-

IV ÉVALUATION Laboratoires(5) à remettre20 % 2examens partiels (16 oct. et 20 nov.)20 % et 25 % Examenfinal (11 décembre)35 % Lorsdes examens, l'étudiant peut utiliser les notes de cours, ses notes personnelles, les exercices résolus et autre matériel didactique.L’examen final est basé sur l’ensemble des connaissances acquises pendant la session. La valeur des laboratoires est pondérée selon le degré de difficulté. La note de passage du cours est de 60 %. Échelle de notation: A+ =93100 C+= 7376.9 A =9092.9 C= 7072.9 A =8789.9 C= 6769.9 B+ =8386.9 D+= 6366.9 B =8082.9 D= 6062.9 B =7779.9 E= Échec (59.9% et moins) W= Échec pour abandon

V EXIGENCES POUR LES LABORATOIRES À REMETTRE Chaquelaboratoire à remettre doit être écrit en caractères d'imprimerie (traitement de texte) à 1,5 interligne, sauf les formules mathématiques qui peuvent être manuscrites, mais bien lisibles. Le laboratoire est réalisé en équipe de deux étudiants et il doit être remis à 12h30 à la date prévue au plan de cours.L’étudiant doit répondre à chacune des questions en indiquant clairement toutes les étapes pour aboutir à la solution.Un tableau synthèse à compléter et donnant les étapes est généralement inclus avec chaque laboratoire. Des instructions spécifiques à chaque laboratoire seront fournies. Lab 1 :Synthèse d’unarticle sur les changements climatiques (Chap. 2) Lab 2 : Précipitations extrêmes et ponceaux (Chap. 45) Lab 3 : Fonte de la neige et bilan hydrologique du sol (Chap. 67)

Lab 4 : Évapotranspiration et remontée nappe (Chap. 89)

Lab 5 : Écoulement et érosion (Chap. 1011)

-2-

VI TABLE DES MATIERES CHAPITRE 1INTRODUCTION CHAPITRE 2NATURE DE L'ATMOSPHÈRE, CIRCULATION DE L'AIR ET VENT CHAPITRE 3RÉGIME THERMIQUE ET BILANS RADIATIF ET ÉNERGÉTIQUE CHAPITRE 4CYCLE, BILAN, DISTRIBUTION ET USAGES DE L'EAU CHAPITRE 5HUMIDITÉ ATMOSPHÉRIQUE ET PRÉCIPITATION CHAPITRE 6ACCUMULATION ET FONTE DE LA NEIGE CHAPITRE 7EAU DU SOL: STOCKAGE, INFILTRATION ET REDISTRIBUTION CHAPITRE 8ÉVAPOTRANSPIRATION CHAPITRE 9EAU PHRÉATIQUE ET MILIEUX HUMIDES CHAPITRE 10GÉNÉRATION DE L'ÉCOULEMENT DE POINTE ET INONDATIONS CHAPITRE 11ÉROSION ET SÉDIMENTATION CHAPITRE 12ÉCOSYSTÈME AQUATIQUE ET OPÉRATIONS FORESTIÈRES

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VII CALENDRIER Automne2009 SEMAINE REMISE LAB. NO DATEMATIÈRE NO 1 04/09Chap. 1 : 1.1 à 1.4 Exercices 1.3 à 1.7 Chap. 2 : 2.1, 2.2 2 11/09Chap. 2 (suite) : 2.3 à 2.5, 2.8 à 2.101 Exemples 2.2 à 2.4, 2.7 à 2.9 Exercices 2.7 à 2.9, 2.14 à 2.16 3 18/09Chap. 3 : 3.1, 3.2, 3.4.1, 3.4.2, 3.4.4, 3.5 à 3.13 Exemples 3.2 à 3.5, 3.8 à 3.10, 3.12 à 3.17 Exercices 3.1, 3.2, 3.5, 3.11 à 3.14 4 25/09Chap. 4 : 4.1, 4.2.1, 4.3.3, 4.4.1 à 4.4.5, 4.4.8 Exemples 4.1 à 4.4, 4.7 Exercices 4.1 à 4.5 Chap. 5 : 5.7 à 5.10 Exemples 5.9, 5.10 5 02/10Chap. 5 : 5.1, 5.2.1, 5.2.2, 5.2.5 à 5.2.8, 5.2.10, 5.32 Exemples 5.2 (partie), 5.4, 5.5 Exercice 5.2, 5.4, 5.6 Chap. 6 : 6.1, 6.2.1 à 6.2.5, 6.3 à 6.5, 6.6.1 à 6.6.3, 6.7 Exemples 6.1,6.3 à 6.5, 6.9 Exercices 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 6 09/10Chap. 7 : 7.1, 7.2, 7.3, 7.4.1, 7.5.1, 7.7 Exemples 7.2 à 7.9, 7.11 Exercices 7.1 à 7.3, 7.5, 7.6 7 16/10EXAMEN PARTIEL # 1 (Chap. 1, 2, 3, 4 et 5)8 23/10Chap. 8 : 8.1 à 8.3, 8.6 à 8.103 Exemples 8.6 à 8.8, 8.10 à 8.12, 8.14 Exercice E8.1 9 30/10Semaine de lecture 10 06/11Chap. 9 : 9.1 à 9.4, 9.5.1, 9.5.5, 9.7 à 9.11 Exemples 9.2 à 9.5, 9.10 à 9.12 Exercices 9.3 à 9.5 11 13/11Chap. 10 : 10.1 à 10.54 Exemples 10.1, 10.2, 10.7 Exercices 10.1 à 10.4 12 20/11EXAMEN PARTIEL # 2(Chap. 6, 7, 8 et 9)13 27/11Chap. 11 : 11.1, 11.2, 11.5 à 11.9, 11.10.7, 11.11, 11.13 à 11.15 Exemples tous Exercice 11.1 à 11.9 14 04/12Chap. 12 : 12.1 à 12.3, 12.4.1, 12.4.2, 12.5, 12.6, 12.7.5, 12.7.6;5 Annexe 12.1 15 11/12EXAMEN FINAL(Chap. 1 à 12) -4-

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