cycle de l'eau

Définition

Échanges d’eau (H₂O), sous diverses formes, liquide, gazeuse et solide, entre l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et le monde vivant de la biosphère.

e. m. (gr. kuklos, cercle).

syn. : cycle hydrologique.

Voir : atmosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigatmosphère

Enveloppe gazeuse qui entoure la Terre, mais également plusieurs corps célestes., biosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbiosphère

Ensemble de tous les organismes vivants et des milieux où ils vivent., cycleplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcycle

Suite d’événements ordonnés dans le temps, chacun découlant du précédent à la suite de transformations., eau (biologie-écologie), gazplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biggaz

Corps se trouvant dans un état combinant fluidité, compressibilité et expansibilité de la matière, ou état de la matière dont les constituants élémentaires (atomes, molécules, ions, complexes) sont libres dans l’intervalle de deux collisions., hydrosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighydrosphère

Ensemble de toutes les parties de la planète occupées par l’eau sous ses trois états (liquide, solide ou gazeux)., liquideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigliquide

Corps n’ayant pas de forme déterminée, mais dont le volume est invariable, ou état de la matière, dont les constituants élémentaires (atomes, molécules, ions, et complexes) sont mobiles en restant les uns contre les autres., lithosphèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglithosphère

Couche la plus externe du globe terrestre, dont l’épaisseur varie entre 70 km (sous les océans) et 150 (sous les continents)., solideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsolide

Corps de forme et de volume déterminés, ou état de la matière dont les constituants élémentaires (atomes, molécules, ions, complexes) sont pratiquement immobiles.

n. m. (lat. solidus, massif).

Voir : atome, ion, état de la matière, molécule..

Informations complémentaires

L’aptitude au changement d’état de l’eau lui permet de circuler en permanence, c’est le cycle de l’eau. Le cycle de l’eau assure une distribution de l’eau à la surface de la terre et permet à la vie de se développer sur le continent.

Phases du cycle de l'eau

Le cycle de l’eau comporte deux phases principales, une phase atmosphérique et une phase terrestre.

La phase atmosphérique

La phase atmosphérique du cycle est représentée par les transports d’eau dans l’atmosphère, principalement sous forme de vapeur qui résulte du passage de l’eau, de l’état liquide à gazeux. L’eau des océans, des mers, et celle présente sous forme liquide à la surface des continents, réchauffée par l’énergie solaire s’évapore dans l’atmosphère, sans les sels et les autres éléments qu’elle a pu éventuellement solubilisée.

L’évaporation est plus importante au niveau des océans qu’à l’intérieur des terres (plans d’eau, rivières et sols humides). Celles-ci sont à la fois le point de départ et le point d’arrivée de la circulation de l’eau. L’évaporation biologique est due aux plantes, qui fournissent une part essentielle de cette vapeur d’eau atmosphérique par le phénomène de transpiration. Les animaux rejettent aussi de la vapeur d’eau par transpiration et respiration, mais leur part est négligeable.

Voir : évaporationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigévaporation

Transformation d’un liquide en vapeur., respirationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigrespiration

Processus biochimique intracellulaire, produisant l’énergie nécessaire au métabolisme cellulaire, se faisant sans consommation de dioxygène mais avec oxydation d’une substance minérale et nécessitant des chaînes de transport d’électrons., transpirationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigtranspiration

Évacuation d’eau à l’état de vapeur par un organisme, animal ou végétal, vivant au contact de l’air., vapeurplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigvapeur

Forme gazeuse d’un corps pur qui en fonction des conditions de température et de pression peut être aussi liquide ou solide..

La phase terrestre

Sous l’effet de la gravité, le retour de l’eau vers le sol et les océans soit sous forme de pluie, ou de neige, est le point de départ de la phase terrestre du cycle de l’eau.

Cette partie du cycle de l’eau est représentée par tout ce qui concerne l’infiltration, l’écoulement et le stockage des eaux. L’eau qui ne retourne pas à l’atmosphère ruisselle (ruissellement) le long des pentes, jusqu’à se déverser dans les lacs, rivières, oueds et la mer. Le cycle court de l’eau est alors achevé. Une autre partie s’infiltre dans les sols (infiltration) : elle est soit captée par les plantes et réalimentera l’évapotranspiration, soit elle humidifie le sol et/ou elle imprègne les roches, en remplissant les vides et elle rejoint ainsi les nappes phréatiques qui alimentent ensuite les sources et les cours d’eau. Les nappes stockent aussi l’eau pour des périodes plus ou moins longues. Cette eau entre alors dans un cycle long.

Voir : évapotranspirationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigévapotranspiration

Quantité d’eau libérée dans l’atmosphère par un écosystème, sous forme de vapeur., infiltrationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biginfiltration

Absorption des eaux de surface et leur passage à travers les couches perméables du sol, sous l’effet des forces gravitationnelles., nappe phréatiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bignappe phréatique

Nappe d’eau souterraine (nappe aquifère) accessible par les puits ordinaires..

Cinétique des phases du cycle de l'eau

Le temps passé par une molécule d’eau dans chaque partie du cycle, en dehors de celui passé dans les organismes a pu être évalué.

atmosphère : 3 mois ;
rivières : 5 à 6 ans ;
nappes phréatiques : 300 ans ;
océans : 3 000 ans.

Le cycle est activé par deux types de «moteurs» :

la gravité : celle-ci intervient lors de la pluviométrie, du ruissellement sur les pentes et de l’infiltration dans les sols ;
l’énergie solaire : la chaleur atmosphérique est un moteur important pour l’évaporation.

Les types d’échanges au sein du cycle de l'eau

Le cycle de l’eau comporte trois types d’échanges :

les précipitations : sur les continents et sur les océans, qui initient soit la phase liquide de l’eau douce, soit la phase solide (glace des glaciers) ;
les évaporations et évapotranspirations des continents, et les évaporations des océans : qui ouvrent la phase gazeuse ;
le transport de la vapeur d’eau évaporée, de la mer vers les continents.

Ces échanges alimentent par plusieurs processus : l’évaporation, la transpiration, la condensation, les précipitations, le ruissellement et l’infiltration.

Voir : eau douceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeau douce

Eau contenant moins d’un gramme par litre (g/l) de matières dissoutes, comme des sels, des éléments nutritifs, etc., glaceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglace

Forme solide de l’eau., glacierplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglacier

Masse de glace continentale (eau douce), alimentée par des précipitations neigeuses et animée d’un mouvement lent d’écoulement..

L’eau et la matière organique

La partie utilisable par les êtres vivants du cycle de l’eau, représente une infime partie de l’eau de la planète. En outre, seulement 1 % de l’eau de pluie est utilisé lors de la photosynthèse, pour produire la matière organique. Lors de la dégradation de cette dernière par la respiration de tous les organismes, l’eau revient à l’atmosphère. Le stockage de l’eau dans la matière organique a donc un impact nul.

Voir : dégradation de la matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdégradation de la matière organique

Simplification des espèces chimiques constituant les débris et déchets provenant des êtres vivants (végétaux morts, cadavres et déjections des animaux, etc.), jusqu’à un état minéral : molécules simples, dioxyde de carbone (CO2), et eau (H2O), ou ions, tels que les nitrates (NO3-), et les phosphates (PO43-)., matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmatière organique

Matière synthétisée par les êtres vivants., photosynthèseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigphotosynthèse

Fonction de tous les organismes chlorophylliens assurant la synthèse des glucides, à partir d’eau et de dioxyde de carbone (CO2), avec la lumière pour source d’énergie..

Réchauffement planétaire et cycle de l’eau

Montée des eaux et du ralentissement des courants océaniques profonds

Le changement climatique actuel, avec la fonte des glaces qui s’accélère, est un facteur important de la montée des eaux et du ralentissement des courants océaniques profonds. Il influe ainsi largement sur le cycle de l’eau. Les conséquences sur le climat vont être de plus en plus importantes.

Voir : courant océaniqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcourant océanique [alias]

Voir : courant marin..

Évaporation des océans

Avec les réchauffements océanique et atmosphérique, l’évaporation à la surface de l’océan est augmentée et, par voie de conséquence l’humidité de l’atmosphère augmente aussi. Par effet domino, les précipitations augmenteront. On estime que pour chaque degré de plus c’est 3 % d’humidité de l’air en plus.

Voir : effet dominoplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigeffet domino

Processus ayant lieu lorsqu’un changement en provoque un autre, ce dernier en provoquant lui-même un autre, et ainsi de suite au cours d’une séquence linéaire..