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Le cycle de l’eau

Thème Eau - Edition 2015
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Dernière mise à jour : 2015

1.1. Les chiffres clés de l’eau sur Terre

1.2. Le cycle de l’eau, les différents réservoirs et la notion de
temps de résidence


1.1. Les chiffres clés de l’eau sur Terre

L’eau est très présente sur notre planète. Ainsi, vue
de l’espace, la Terre apparaît bleue, les océans recouvrant
près des trois quarts de la surface terrestre (70%).

Au total, elle représente un volume d’environ 1,4 milliard de km3,
disponible sous forme liquide, solide ou gazeuse. Cependant, la
majeure partie (97 %) est contenue dans les océans, mais est
salée, ce qui la rend inutilisable par l’Homme.

Répartition de l’eau à la surface de la Terre
Répartition de l’eau à la surface de la Terre

L’eau douce restante (3% de l’eau sur terre) concerne :

  •  pour la majeure partie, les glaciers de montagne,
    et les inlandsis du Groenland et de l’Antarctique
    (près de 2 %) et est donc indisponible
  •  les eaux souterraines (moins de 1 %, toutes les
    eaux souterraines ne sont pas douces, la majorité
    est salée)
  •  les eaux de surface (cours d’eau, sols gelés,
    marécages et lacs d’eau douce : 0,03 %)
  •  l’atmosphère (0,001%)
  •  les êtres vivants (0,0001%).

    Ainsi, seul est disponible pour l’usage humain 0,3%
    du volume d’eau de la planète soit 4 millions de km3. Cette
    eau est accessible dans différentes ressources naturelles
    comme par exemple les cours d’eau, les nappes peu
    profondes, ou encore les lacs.

    Sa répartition à la surface du globe est inégale,
    entraînant des disparités entre pays, et sa pénurie est
    immédiatement ressentie par tous.

    1.2. Le cycle de l’eau, les différents réservoirs et la notion de temps de résidence

    Principal constituant de toute matière vivante, l’eau
    est sans conteste le bien le plus abondant de la planète.
    Par exemple, le corps humain est composé à 70 % d’eau, la
    laitue à 95 %, un poisson à 80 %, un oeuf à 75 %, ...

    Nécessaire à toute forme de vie, elle est le constituant
    pondéralement le plus important des végétaux et
    animaux : elle représente plus de 80% de leur poids, et
    est le milieu où s’effectue la quasi-totalité des processus
    biologiques. Elle joue aussi les rôles de transporteur, de
    solvant et d’agent de réactions chimiques.

    La quantité d’eau sur Terre est inchangée depuis plus
    de 3,5 milliards d’années. Elle ne se perd pas, ne se crée
    pas, elle se transforme juste.

    L’eau est répartie dans cinq réservoirs interconnectés :
    les océans (à 97,2%), les glaces (à 2,2%), les eaux
    douces terrestres (moins de 0,6%), la vapeur d’eau
    atmosphérique (à 0,001%) et les organismes vivants
    (< à 0,0001%). Cependant de cet inventaire, seul un très
    faible volume (les eaux superficielles et souterraines)
    peut être utilisé par l’Homme.

    Lors de son cycle naturel (précipitations, transports,
    infiltration, évaporation,…), elle s’enrichit d’éléments
    qu’elle transporte, sous forme dissoute ou sous forme
    d’infimes particules solides. Au niveau du globe terrestre,
    les phénomènes d’évaporation et de condensation de l’eau
    sont un élément essentiel des transferts d’énergie dans
    l’atmosphère, qui conditionnent la répartition des climats.

    En moyenne, en France, 440 km3 d’eau/an tombent
    sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle) : 60%
    s’évapore, seul 25% s’infiltre dans la terre et alimente les
    nappes souterraines et 15% ruisselle et rejoint les cours
    d’eau puis l’océan.

    Le cycle de l’eau
    Le cycle de l’eau

    Le cycle de l’eau est perpétuel, mais, suivant le
    réservoir considéré, le temps de résidence et donc de
    transfert diffère. Le temps de résidence correspond à la
    durée moyenne durant laquelle une molécule d’eau réside
    dans un réservoir. Il se calcule en prenant en compte le
    volume du réservoir et les flux entrants (précipitations
    par exemple) ou les flux sortants (évaporation par
    exemple).

    Estimation du temps de résidence
    moyen de l’eau
    Estimation du temps de résidence moyen de l’eau
    Réservoir Temps de résidence
    Atmosphère 8-10 jours
    Océans et mers 4000 ans
    Lacs (naturels et artificiels) 2 semaines
    Rivières 2 semaines
    Zones humides des années
    Organismes 1 semaine
    Sols 2 semaines à 1 an
    Aquifères quelques jours à des milliers d’années
    Glace 10 ans à des milliers d’années
    Source : Newson, 1994

    Cependant toute l’eau ne participe pas en permanence
    au cycle : les eaux souterraines ont des temps de
    résidence très variables, de quelques jours à quelques
    semaines pour les aquifères des terrains karstiques ou
    des nappes superficielles en milieu sédimentaire (nappes
    liées au réseau superficiel) à quelques centaines voire
    milliers d’années pour les nappes profondes.

    À l’échelle humaine, de telles eaux sont donc quasiment
    non renouvelables. Certains aquifères contiennent même
    des eaux très anciennes qui ne se renouvellent plus et
    qui sont dites fossiles (aquifères des grès nubiens de
    Tunisie, d’Algérie, etc. qui ne sont plus alimentés du fait
    de l’aridité du climat).

    À VOIR SUR LE SITE DE L’EAU EN POITOU-CHARENTES …
    RPDE, Réseau Partenarial des Données sur l’Eau : www.eau-poitou-charentes.org, rubriques :
    L’eau et moi > Comprendre l’eau
    L’eau et moi > Citoyen du monde

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