Le cycle de l’eau

Le cycle global de l’eau obéit à des mécanismes internes et externes complexes qui sont influencés par de nombreuses variables d’ordre physique et chimique.

Grâce aux conditions particulières de température et de pression qui règnent sur Terre, l’eau y est présente dans ses trois états physiques :

  • vapeur d’eau dans l’atmosphère
  • liquide sur la surface et dans la croûte terrestre
  • solide dans les pôles et aux sommets des hautes montagnes
Le cycle de l'eau terrestre (© BRGM – Michel Villey) -  voir en grand cette image"
Le cycle de l’eau terrestre (© BRGM – Michel Villey)

C’est ainsi que l’on distingue quatre grands réservoirs d’eau :

  • les mers et océans
  • les eaux continentales (superficielles et souterraines)
  • l’atmosphère
  • la biosphère

L’eau transite d’un milieu à l’autre selon un cycle interne qui est commandé par des mécanismes physiques dont les moteurs essentiels sont l’évaporation, la condensation et les précipitations  .

L’eau dans l’atmosphère, une étape importante du cycle de l’eau

L’entrée de l’eau dans l’atmosphère s’opère par le mécanisme de l’évaporation qui traduit le passage de l’état liquide à l’état gazeux (vapeur). Dans certaines circonstances, on peut observer une sublimation, l’eau sous forme de glace passe directement à l’état de vapeur. La vapeur d’eau provient de l’évaporation des océans, des rivières, de la sublimation des glaces et de la neige,…

En refroidissant l’atmosphère se sature et la condensation s’amorce. Il s’agit du phénomène inverse de l’évaporation par lequel la vapeur passe à l’état liquide. Cette condensation est visible sous forme de nuages et est restituée aux sols, aux océans,… via les précipitations  .

L’eau retourne au substratum sous des formes très diverses : pluie, neige, grêle. Sous forme liquide, les précipitations   sont partiellement interceptées par le couvert végétal qui les restitue à l’atmosphère sous forme de vapeur à travers l’évapotranspiration.

L’ évapotranspiration est la part d’eau transférée vers l’atmosphère, par l’évaporation au niveau du sol et par la transpiration des plantes.

Le cycle de l’eau : un échange permanent

D’autres mécanismes interviennent pour boucler le cycle de l’eau.

L’eau peut s’évaporer, s’écouler en surface ou sous terre. Ce sont principalement les précipitations   qui rechargent les nappes d’eau souterraine.

Les pluies efficaces sont égales à la différence entre les précipitations   et l’évapotranspiration réelle. L’eau des précipitations   efficaces est répartie, à la surface du sol, en deux fractions : le ruissellement et l’infiltration  .

En moyenne,

  • 65 % des précipitations   qui arrivent au sol s’évaporent
  • 24 % ruissellent vers les cours d’eau
  • 11 % seulement s’infiltrent dans le sous-sol.

En effet, une partie de l’eau de pluie est utilisée par le sol et les plantes, et une autre partie alimente par ruissellement les eaux de surface (lacs et rivières).

Seul le solde s’infiltre lentement dans le sol et le sous-sol pour la recharge   des nappes : il s’agit des précipitations   efficaces. L’évaporation de l’eau contenue dans le sol, les cours d’eau et le couvert végétal ainsi que celle rejoignant les océans termine le cycle de l’eau.

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