Cycle de l'eau

Définition

Le cycle de l'eau montre le mouvement continu de l'eau au sein de la Terre et de l'atmosphère avec de nombreux processus complexes, tous en interaction.

Le cycle de l'eau simplifié commence par l'évaporation, puis la condensation pour former des nuages et enfin les précipitations sous forme de pluie et de neige.

Schéma du cycle de l'eau :

Le cycle de l'eau regroupe plusieurs phénomènes physiques comme les précipitations, l'écoulement, le ruissellement, l'infiltration, la fonte des glaces, l'évapotranspiration avec l'évaporation et la transpiration, la condensation et les mouvements des masses d'eaux, tant en surface qu'en souterrain ou sous-marin.

Explications

Le cycle de l'eau est le cycle des processus par lesquels l'eau circule entre les océans, l'atmosphère et la terre, impliquant des précipitations (pluie, neige), le drainage dans les cours d'eau et le retour dans l'atmosphère par évaporation et transpiration.

Le cycle de l'eau biogéochimique, ou cycle hydrologique, concerne les actions de l'eau H₂O au-dessus et en dessous de la surface de la Terre, toutes les interactions en mouvement continu de la masse d'eau, tant en aérien, terrestre que souterrain ou sous-marin. C'est en raison de la présence sur toute la surface du globe que la Terre est appelée "planète bleue", lorsqu'elle est vue à partir de l'espace. La terre a une quantité limitée d'eau, tout le temps recyclée, et étudiée en hydrologie.

Fonctionnement et utilité

La masse d'eau terrestre provient principalement de la glace, l'eau douce continentale, l'eau salée et l'eau atmosphérique, mais ces eaux sont variables en fonction d'un large éventail de variables climatiques. L'eau se déplace d'un réservoir à un autre, comme de la rivière à l'océan, ou de l'océan à l'atmosphère, par divers processus physiques. Ce faisant, l'eau passe par différentes phases : liquide, solide (glace) et gaz (vapeur). Lorsque l'eau retombe sur terre sous forme de précipitations, elle peut retomber dans les océans, les lacs ou les rivières ou elle peut se retrouver sur la terre. Quand elle finit sur la terre, elle va détremper les sols et, éventuellement, faire partie de la nappe phréatique.

Le "cycle eau" est étudié en hydrologie et en hydrogéologie. Le cycle hydrologique est dynamique, mais en moyenne, 65 % des précipitations s'évaporent, 24 % ruissellent et 11 % s'infiltrent.

L'hydrologie étudie le cycle de l'eau dans sa partie aquatique :

Le cycle hydrologique étudié en hydrologie commence dans les océans, les lacs ou les rivières.

Le cycle de l'eau implique des échanges énergétique, énergie principalement amenée par le soleil, ce qui conduit à des changements de température des masses d'eau : fonte des glaciers ou leur formation... Par exemple, lorsque de l'eau est évaporée, il faut de l'énergie de son environnement ce qui conduit à un refroidissement du-dit environnement. Quand de l'eau se condense, cela libère de l'énergie et réchauffe l'environnement. Ces échanges de chaleur influencent le climat.

La phase d'évaporation du cycle eau purifie l'eau qui régénère alors le terrain avec de l'eau douce. Le débit de l'eau liquide et la fonte des glaces transporte des minéraux à travers le monde. Le cycle hydrologique est également impliqué dans le remodelage les caractéristiques géologiques de la Terre, à travers des processus incluant l'érosion et la sédimentation. Le cycle de l'eau est également essentiel pour le maintien de la plupart la vie et les écosystèmes de la planète, quasiment aucune vie n'est possible sur Terre sans l'eau.

Définitions des processus du cycle de l'eau

• Par précipitation : la vapeur d'eau est condensée puis tombe à la surface de la Terre. La plupart des précipitations sont produites par la pluie, mais également avec la neige, la grêle, le brouillard (goutte à goutte), le grésil et la neige fondue. Environ 505 000 km³ d'eau tombe sous forme de précipitations chaque année, dont 398 000 km³ au-dessus des océans. La pluie continentale sur terre contient 107 000 km³ d'eau par an et un enneigement de seulement 1 000 km³. 78 % des précipitations mondiales sont concentrées sur l'océan Mondial.
• Par interception de la canoppée : la précipitation qui est interceptée par le feuillage des plantes, s'évapore éventuellement dans l'atmosphère plutôt que de tomber au sol.
• Par fonte des neiges : le ruissellement produit par la fonte des neiges.
• Par les eaux de ruissellement : la variété des moyens par lesquels l'eau se déplace à travers le sol. Cela inclut à la fois les eaux de ruissellement et les eaux canalisées, mais seulement pour les eaux continentales. Comme elle coule, l'eau peut infiltrer le sol, s'évaporer dans l'air, être stockée dans les lacs ou autres réservoirs hydrologiques, ou être extraite pour des utilisations humaines agricoles ou autres.
• Par infiltration : l'écoulement de l'eau à partir de la surface du sol dans le sol, généralement au travers de trous (fissures des sols et roches). Une fois infiltrée, l'eau devient l'humidité du sol ou des eaux souterraines.
• Par percolation : l'eau migre de la surface du sol dans le sol à travers les substrats mous.
• Par écoulement souterrain : l'écoulement des eaux souterraines, dans la zone non saturée et des aquifères. L'eau souterraine peut revenir à la surface (par exemple, comme un ressort ou en étant pompée) ou éventuellement infiltrer les océans. L'eau retourne à la surface de la terre à une altitude inférieure à celle où elle s'est infiltrés, sous la force de gravité ou de gravité induite par pression (pression hydrostatique). Les eaux souterraines ont tendance à se déplacer lentement, et se reconstituent lentement, de sorte que l'eau souterraine peut rester dans les aquifères des milliers d'années.
• Par évaporation : la transformation de l'eau de la phase liquide à une phase gazeuse lors de son déplacement par rapport au sol ou les masses d'eau dans l'atmosphère sus-jacente. La source d'énergie pour l'évaporation est essentiellement le rayonnement solaire. L'évaporation inclut implicitement la transpiration de plantes, mais tous les processus d'évapotranspiration sont spécifiquement désignés comme l'évapotranspiration. L'évapotranspiration annuelle totale représente environ 505 000 km³ d'eau, dont 434 000 km³ qui s'évaporent des océans. 86 % de l'évaporation mondiale intervient à partir de l'océan mondial.
• Par sublimation : le changement d'état directement de l'eau solide (neige ou glace) à la vapeur d'eau.
• Par déposition : ceci fait référence à l'évolution de la vapeur d'eau directement à la glace.
• Par advection : le mouvement de l'eau, à l'état solide, liquide ou vapeur (sous ses divers états) vers l'atmosphère. Sans advection, les eaux qui se sont évaporées des océans ne pourrait pas précipiter sur la terre.
• Par condensation : la transformation de la vapeur d'eau en gouttelettes d'eau liquide dans l'air, créant les nuages et le brouillard.
• Par transpiration : la libération de vapeur d'eau des plantes terrestres et du sol dans l'air. La transpiration est le processus par lequel les plantes perdent de l'eau au niveau de leurs feuilles, au cours de la photosynthèse. La vapeur d'eau est un gaz qui ne peut être vu. La transpiration est ainsi une faible partie de l'évaporation.
• Par filtration : l'eau circule verticalement à travers le sol et les roches sous l'influence de la pesanteur.
• Par tectonique, la tectonique des plaques : l'eau pénètre dans le manteau par subduction de la croûte océanique. L'eau remonte à la surface par l'intermédiaire des volcans.

En rapport avec "cycle de l'eau"

• cycle hydrologique

  

  Le cycle hydrologique qualifie le cycle naturel de l'eau, de l'atmosphère vers la terre et de celle-ci vers l'atmosphère.

• biocycle

  

  Un biocycle engendre et réunit l'ensemble des processus, des transformations, des déplacements subis au cours des temps géologiques par un élément chimique...

• cycle biogéochimique

  

  Le cycle biogéochimique est le recyclage, par les micro-organismes, des éléments chimiques comme l'azote, le phosphore, le carbone, l'oxygène, l'hydrogène...

• cycle biologique

  

  Le cycle biologique est l'ensemble des stades par lesquels passe un être vivant, depuis l'union des cellules sexuelles (gamètes) jusqu'à sa mort.