27/11/2014

1

EARTH RESOURCES AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING

Option Géoressources et Environnement 

= ‘Génie Géologique’  (Bac2 et Bac3) 

Master ‘Ingénieur des Mines & Géologue’

L’ingéniérie du milieu souterrain…(GeoEngineering) 

‐ indispensable à la société‐ milieu aux propriétés hétérogènes‐ nouveaux projets/utilisations‐ défis technologiques liés aux 

aspects environnementaux

27/11/2014

2

GeoEngineering: … a key applied science   ‘Challenge’: ‘Sustainability’ de la société humaine sur 

Terre 

Systèmes d’énergie avancés (renouvelable) 

De plus en plus de ressources 

(naturelles & recyclées)  Nécessaires pour …

Effets sur climat, eaux, environnement, santé 

Déchets, pollutions, pressions 

environnementales 

AugmentationPopulation 

Urbanisation

Industrialisation

Style de vie consommationProduisant 

…

L’ingéniérie du milieu souterrain… 

Classiquement:‐ Exploitations minières et pétrolières‐ Grands travaux‐ Fondations‐ Nappes aquifères

27/11/2014

3

Maintenant …Earth Resources Engineering  = 

Geo‐ Engineering 

‐ Exploitations ‘non‐conventionnelles’‐ Stockages variés‐ Gestion environnementale de la 

géosphère et des géoressources‐ Quantité et qualité des eaux 

souterraines‐ Géotechnique & Geohazards

Atouts d’un ingénieur géologue 

• Connaissance/compréhension de la complexité du sous‐sol

• Capacité de calcul (modélisation) et de quantification en conditions incertaines

• Conception de projets innovants  (stockage d’énergie, géothermie, remédiation, recyclages…)

• Quantification rigoureuse de risques liés aux opérations liées au sous‐sol

27/11/2014

4

5 grands domaines d’application+ techniques transversales

DOMAINES D’APPLICATION (marché de l’emploi)

• Pétrole, gaz, énergies fossiles

• Géoressources minérales (y compris recyclage)

• Eau et Environnement

• Géorisques et Géologie préparatoire au grands travaux

• Energies renouvelables et stockages

TECHNIQUES TRANSVERSALES (utiles aux 5 autres )

• Géophysique appliquée 

• Imagerie/tomographies/caractérisations

• Géostatistiques et contexte probabiliste

• Modélisations numériques (EF, DF, …) 

Connaissance/compréhension 3D de la structure/nature du sous‐sol

27/11/2014

5

Imagerie/caractérisation

• Depuis l’échelle du grain … jusqu’à l’échelle régionale  

500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700

0.0 20.0 40.0 60.0

250.0

260.0

270.0

280.0

290.0

Caractérisation par géophysique

27/11/2014

6

Préparation/fondation de grands travaux

(modifié d’après Waltham, 2009)

• Grands travaux souterrains

Modélisation du comportement d’un groupe de pieux

280 kPa

140 kPa

0 kPa

210 kPa

70 kPa

V - profondeur - P4

0.02.04.06.08.0

10.012.014.016.018.0

-400000-300000-200000-1000000

prof

P4 E

P4 I

Frottement mobiliséCharge de service 60 000 kN

27/11/2014

7

Geohazards = Risques naturels

Geohazards = Risques naturels

27/11/2014

8

Innover pour reconstruire• Génie environnemental

Gestion des ressources

• Evolution des ressources en eau

Google « réflexions thèse » (Pascal Goderniaux )

27/11/2014

9

Aménager le sous‐sol

(Ré)Utilisation de nos ressources

• Recyclage industriel

• 90% voiture valorisable énergie/matières

Google « bareel cometsambre »

27/11/2014

10

Process engineering

• Procédés d’extraction

Les études…• Ing. Géologues ULg: pionniers en Europe

• Pédagogie par projet

• Travail sur site (stages)

• Nombreux contacts avec le secteur privé

• Interaction forte avec les Sciences naturelles

• Cours à option en Master 2

• Possibilités d’Erasmus avec Lausanne, Madrid, Barcelone, Luleo, Nancy, …

• ERASMUS Mundus EMERALD dans le domaine des géoressources minières 

• Double Diplôme avec U.Bologne et le Master ‘Earth ResourcesEngineering’ et double diplôme ‘Réseau TIME’

• Voyage de fin d’études

27/11/2014

11

En Bac2 et Bac3

Les cours 

de l’option

‘Génie Géologique’

= Géoressources et Environnement

En Bac2

Géologie et Géologie de l’Ingénieur

• Aperçu général des Sciences de la Terre pour les ingénieurs

Géophysique appliquée

• De la physique à son ingénierie pour étudier le sous‐sol

27/11/2014

12

En Bac3Hydrogéologie Géotechnique et infrastructures

Impact du sous‐sol sur les fondations du pont

En Bac3

Mineral Resources Génie minéral

27/11/2014

13

En Bac3Compléments de Géologie  Géoinformatique & 

Géocommunication

Master 1 et Master 2

Etudiants venant du Bac Ing. ULg+ Nouveaux  Etudiants venant de l’extérieur (KUL, ULB, U.Texas, 

Polytech.Milano, …) 

27/11/2014

14

Master 1 et Master 2Ing. de Mines et Géologue= Master in Geological and Mining 

Engineering

Master bilingue: Le Master est 'bilingue français/anglais' . 

Par conséquent, un étudiant maîtrisant activement le français et/ou l'anglais et passivement l'autre langue peut suivre tous les 

enseignements.Pratiquement, les étudiants peuvent interroger les encadrants dans les deux langues, les supports de cours existent aussi bien en français qu'en anglais (pdf, ppt et livres de références). Les étudiants signalent 

la langue dans laquelle ils désirent être interrogés.

Enseignement basé sur trois domaines d’excellence à l’ULg

‐ Géoressources minières ‐ Aspects géotechniques, grand travaux, 

geohazards‐ Environnement – Géophysique – Eaux 

souterraines  … d’autres domaines de spécialité sont 

accessibles via Echanges Erasmus, Echanges TIME, Pgm

Erasmus Mundus, Co‐diplomations 

27/11/2014

15

Master 1 et Master 2

Bloc 1 : 60 Crédits

Bloc 2: 20 Crédits obligatoires10 Crédits Optionnels 5 Crédits stage 5 Crédits Projet multidisciplinaire et 

intégré20 Crédits Mémoire/TFE (Master Thesis) 

Master 1Bloc 1 : 60 Crédits

Aspects fondamentaux et géologiques (22 crédits):Chimie analytique (5) – Minéralogie déterminative (3) – Roches et Processus sédimentaires (3) – Cartographie géologique (5) –Tectonique (3) – Géologie de Wallonie (3)

Aspects méthodologiques du géo‐ingénieur (22 crédits):‐Méthodes numériques (4) – Geostatistics (5) – Applied geophysics (5) – Groundwater modelling (5) ‐ Site investigation (3)

Aspects appliqués du géo‐ingénieur (16 crédits) :Matériaux de construction (5) – Mécanique des roches et ouvrages au rocher (5) – Qualité et protection des eaux souterraines (3) –Traitement et valorisation des déchets (3)

27/11/2014

16

Projets en Master 1• Applied Geophysics

• Groundwater modelling

? ??

?? ?

?

15 m

5 m

4 h injection38 g/L [ NaCl ]

500 L/h

Projet Master 1

• Site investigation

27/11/2014

17

Travaux dirigés

• Mécanique des roches

• Géostatistique

Master 2 Bloc 2 : 60 CréditsGestion, Stage (10 crédits): Introduction to company management (5) – Stage de 6 semaines (5)

Projet Intégré et Mémoire (25 crédits):Projet intégré multidisciplinaire (5) – Mémoire (TFE) (20)

Aspects méthodologiques appliqués du géo‐ingénieur (25 crédits) :Modélisation et inversion en géophysique (3) – Télédétection et imagerie géologique (4) – Geothermy (3) – Environmental Geotechnics(3) ‐ Exploiting deposits, quarries and mines (2) + choix optionnels :‐ Genèse et production des hydrocarbures (2) OU Introduction aux 

écoulements à surface libre (2) ‐ Geohazard assessment and geomorphology (4) OU Environmental 

aspects of industrial and mining activities (4)‐ Process mineralogy (4) OU Assainissement des sites contaminés (4)

27/11/2014

18

Projet en Master 2• Projet intégré et multidisciplinaire  

1 frange de couleur (= 1 cycle de couleur complet rouge –jaune – bleu) ~ 11 cm de déformation du sol

Travaux dirigés

• Télédétection

27/11/2014

19

Stages

Nottingham, BGS 2011

Afrique du Sud, 2011

• G‐Tec, Aquale, Geolys, Sanifox, Tractebel, URS, Ecofox, Occhio, …

• Nyrstar, Total, Solvay, Lhoist, Carmeuse, …

Le travail de fin d’études

• Large choix de sujet parmi les orientations

• De nombreuses possibilités de séjour à l’étranger et de contact en Belgique

• Application directeavec des acteurs du monde du travail

• Des travaux valorisant

– 2008‐2014: 10 prix AILG, prix ABTUS

27/11/2014

20

• A joint effort of 4 top‐level Universities in the field of mineralgeoresources: ULg (Liège), LTU (Lulea), UdL (Nancy) and 

TUBAF (Freiberg)

• Simple mobility scheme: 

Master Program

• Two‐year full English program

• Built on existing courses

Liège: Mineral resources, Mineral Processing and

Recycling. 

Nancy: Orebody modeling and Ore reserve estimation 

Lulea:  Mining and mineral processing

• Triple diploma

www.em‐georesources.eu

27/11/2014

21

Co‐diplomation avec le Master International ‘EarthResources Engineering’ (U.Bologne)

(to be signed for starting 2015‐2016)

‐ Double diplôme en 5 ans‐ Formation croisée portant sur le Ma2  ‐ Enseignement en anglais à Bologne

Resources & recycling (6) – Mineral production systems(6) – Applied geomatics (6) – Industrial safety (6) – Water Engineering and Hydrology (6) – Petroleum Geosystems(6) – Elective Courses (6) + Master Thesis (18) 

MERCI DE VOTRE ATTENTIONDes questions?

27/11/2014

22

Les débouchés

Principaux domaines d’activités• Environnement

– Hydrogéologie

– Contamination

– Incidence

• Technologie de pointe

– Imagerie/caractérisation

– Informatique SIG

– Télédétection

• Services

– Géotechnique

– Forages

– Géophysique

• Constructions

– Grands projets (énergétique, minier, génie civil, transport, environnement)

– Matériaux de construction

• Production/exploitation/gestion

• Enseignement

• Recherche en institut ou à l’université

• Secteur bancaire

27/11/2014

23

Employeurs• Secteur privé

– Multinational (URS Corp, Golder associates,…)

– Environnement (Sanifox, Ecofox, SWDE…)

– Construction (BAM,Besix, Franki, …)

– Production (Total, Shell, Solvay, Carmeuse, Lhoist, Prayon, CBR…)

– Caractérisation/exploration (Fugro, Schlumberger, G‐Tec…)

– Bureaux d’études (Geolys, SGS Belgium, Haskoning…)

• Universités

– U Liège

– U Grenoble (France)

– Caltech (USA)

– ANU Canberra (Australie)

– ETH Zurich (Suisse)

– EPF Lausanne (Suisse)

– U Laval (Canada)

• Instituts de recherche

– Observatoire Royal de Belgique

– Service Géologique de Belgique

– European Joint Research Center…

• Administration

– Région Wallonne

– Spaque

• Vous! Nos anciens ont fondé Aquale‐Ecofox, Sanifox, G‐Tec, Occhio, KeyObs…