Cristallographie et Minéralogie Appliquée

Théorie: 

• Cristallographie géométrique : Géométrie cristalline en 2D et 3D, réseaux cristallins, opérations de symétrie, groupes ponctuels et spatiaux, systèmes cristallins, …
• Applications en minéralogie : principes de diffraction, le réseau réciproque, diffraction des rayons X, l’interaction des RX / électrons avec la matière, la microscopie électronique, spectroscopie à dispersion d’énergie / longueur d’onde (EDS vs WDS), …

Travaux Pratiques : Exercices approfondis sur la géométrie cristalline, reconnaissance des éléments de symétrie et déduction du groupe ponctuel d’une forme cristalline, projection stéréographique, diffraction des RX (préparation et analyse des échantillons), interprétation des diffractogrammes RX, interprétation des spectres EDS et données WDS, …

Travail Personnel : Présentation d’un article scientifique, par groupe de 2

• Formuler les définitions fondamentales dans la cristallographie
• Expliquer les opérations de symétrie en 2D et 3D
• Comparer les réseaux cristallins en 2D et 3D
• Expliquer les principes de la diffraction aux rayons X
• Expliquer les principes de la microscopie électronique
• Expliquer l’interaction des RX / électrons avec de la matière
• TP : Représenter des systèmes cristallins 3D par projection stéréographique
• TP : Identifier les éléments de symétrie dans un cristal et déduire le groupe ponctuel
• TP : Examiner les diffractogrammes RX et déterminer le type de minéral représenté (en utilisant les logiciels si nécessaire)
• Travail Personnel : Lire, résumer et présenter un article scientifique discutant une application géologique de la cristallographie

Cours pré-requis

Théorie: Les cours théoriques sont donnés en présentiel. Certaines séances peuvent être remplacées par des podcasts / vidéos. Le matériel pédagogique (diapositives, syllabus) est accompagné par des tests de type QCM sur UV.
Travaux pratiques: en présentiel, y compris une séance en labo (si les conditions le permettent). Une partie des TPs s'est fait par ordinateur. La participation aux TPs est obligatoire. 
Travail personnel: présentation orale d'un article scientifique, par groupe de 2
 

Contribution au profil d'enseignement

Ce cours représente la continuation approfondie du cours GEOL-F301 (Minéralogie) et introduit l’étudiant.e à la structure interne des matériaux solides. L’arrangement structurel des atomes dans un minéral détermine ses propriétés et applications, et est donc essentiel dans la géologie.

La deuxième partie du cours donne une introduction aux techniques modernes souvent utilisées dans les géosciences pour étudier la structure et la composition chimique des minéraux, et les applications dans la recherche et/ou l’industrie.

Le travail personnel qui fait partie de ce cours fournit l’étudiant.e avec les compétences transférables de lire, interpréter et présenter un article scientifique.

Références, bibliographie et lectures recommandées

• Hammond, C. (2015), The Basics of Crystallography and Diffraction, fourth edition. International Union of Crystallography and Oxford University Press, 519pp.
• Girolami, G.S. (2016), X-Ray Crystallography. University Science Books, 500 pp.
• Borchardt-Ott, W. (2011). Crystallography – An Introduction, Third edition. Springer-Verlag, 355 pp.
• Klein, C. & Dutrow, B. (2007). The 23rd Edition of the Manual of Mineral Science. John Wiley & Sons, 675 pp.

Support(s) de cours

• Syllabus
• Université virtuelle
• Podcast

Contacts

Karen Fontijn
Karen.Fontijn@ulb.be
02/6502237

Campus

Solbosch

Méthode(s) d'évaluation

• Examen écrit
• Examen pratique
• Présentation orale
• Autre

Examen écrit

• Question ouverte à réponse courte
• Question ouverte à développement long

Examen pratique

• Examen hors-session
• Examen à livre ouvert

• Question ouverte à développement long
• Question visuelle

Présentation orale

Autre

Théorie: examen écrit

TP: Examen pratique sur l’ordinateur hors session (à livre ouvert); examen écrit sur les exercices donnés lors des séances TPs. 

Présentation d'un article, par 2, après la fin du cours théorique. La date exacte est décidée en concertation avec les étudiant.es, en fonction de leurs horaires. Pour la présentation, il n'y a qu'une seule évaluation par année académique.  

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

Théorie: 55%,
TP: 30%,
Présentation: 15%
La présentation de chaque partie (théorie, TPs et présentation) est obligatoire afin de pouvoir obtenir une note finale.
La note finale est calculée par une moyenne globale pondérée des différentes parties d'examen, qui peuvent être représentées de manière indépendante dans le cursus. La réussite de l'unité d'enseignement est conditionnée par la réussite de chaque partie avec une note d'au moins 7/20. Les parties avec une note de moins de 7/20 devront être représentées individuellement pour que l'unité d'enseignement soit réussie, et la note globale du cours sera donc celle de la note partielle non réussie tant que l'examen n'est pas repassé. Les notes inférieures à 10/20 ne peuvent pas être reportées.

Langue(s) d'évaluation

• français
• (éventuellement anglais )