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Le cycle de l’eau – le voyage de l’eau à travers la Terre

Sur notre planète, l’eau est partout sous des formes diverses
La Terre se compose à 70 % d’eau, ce qui lui vaut le joli nom de « Planète bleue ». Ses eaux sont réparties à plus de 97 % d’eau salée et moins de 3 % d’eau douce plus ou moins accessible.

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Les voyages de l’eau

L’eau opère un circuit fermé qui est le même depuis des milliards d’années.
L’eau des mers s’évapore dans l’atmosphère sous l’effet de la chaleur du soleil. Elle forme ensuite des nuages qui vont se déplacer sous l’impulsion des vents.

Aidées par l’effet de gravité, les gouttelettes qui constituent les nuages s’alourdissent et retombent sur le sol sous forme de précipitations (pluie, grêle, neige).

Ces eaux pluviales vont permettre d’alimenter les nappes phréatiques souterraines qui vont recharger les cours d’eau, lesquels se jetteront à leur tour dans la mer.

Et ainsi, de la mer au ciel, du ciel à la terre et de la terre à la mer, le voyage de l’eau recommence à l’infini.

Le cycle de l’eau

L’eau circule sur terre sous différentes formes : nuages, pluie, rivières et océans.
Elle va passer de la mer à l’atmosphère, de l’atmosphère à la terre puis de la terre à la mer, en suivant un cycle qui se répète indéfiniment. Au sein d’un même bassin, tous les milieux aquatiques (lacs, rivières, mer, nappes souterraines…) sont interdépendants durant ce cycle.

Le cycle de l’eau se décompose en plusieurs étapes :

L’évaporation

Grâce à l’énergie solaire, l’eau des mers et des océans s’évapore dans l’atmosphère en se débarrassant de son sel et de ses impuretés.
L’évaporation peut également provenir de la terre, nous parlerons alors d’évapotranspiration. C’est un phénomène qui transforme en vapeur d’eau les eaux des rivières, des lacs, des sols, des animaux, des hommes et surtout de la végétation. Cette vapeur d’eau viendra ensuite s’accumuler dans les nuages, de la même manière que l’évaporation des mers et océans.

La condensation

Au contact de l’atmosphère, la vapeur d’eau se refroidit et se transforme en gouttelettes qui vont former les nuages, la brume ou le brouillard.

Les précipitations

Sous l’impulsion des vents, les nuages se déplacent dans l’atmosphère. Lors d’un changement climatique et par effet de gravité, les nuages s’alourdissent et retombent sur le sol sous forme d’eaux pluviales, de grêle ou de neige.
79 % des précipitations tombent sur les océans, les 21 % restants tombent sur la terre puis viennent alimenter les nappes phréatiques, soit par infiltration, soit par ruissellement.

Les eaux de pluie qui pénètrent dans le sol par infiltration peuvent stagner jusqu’à des milliers d’années avant de retourner dans les océans. Un peu moins de la moitié des précipitations va servir à recharger les nappes souterraines, le reste repart en évaporation.
L’eau qui ne parvient pas à s’infiltrer directement dans le sol, ruisselle le long des pentes pour se jeter ensuite dans les lacs et les rivières. Cette eau suivra leurs cours pour rejoindre les mers et les océans.

Toutes les eaux issues du ruissellement (ruisseaux, rivières, fleuves, lacs) sont appelées cours d’eau de drainage.

La stagnation de l’eau dans les réservoirs naturels

Durant son cycle, l’eau va passer dans différents réservoirs naturels pour y rester plus ou moins longtemps avant de reprendre son voyage vers les mers et les océans.

Ce temps de stagnation s’appelle le temps de résidence de l’eau. Elle varie suivant les types de réservoirs :

  • Atmosphère : 8 jours
  • Rivières : quelques jours
  • Lacs : 17 ans
  • Nappes souterraines : de quelques jours à plusieurs milliers d’années
  • Océan : 2 500 ans
  • Glacier : plusieurs milliers d’années

L’eau douce et l’eau salée

Notre planète contient un volume d’eau total d’environ 1,4 milliard de km3. Cette quantité d’eau demeure la même depuis son apparition sur Terre.
Ces 1,4 milliard de km3 se composent de 97,17 % d’eau salée et de 2,83 % d’eau douce. Ils forment l’hydrosphère, c’est-à-dire l’ensemble des réserves d’eau de la Terre.

L’eau salée couvre 2/3 de la surface de la Terre et se trouve dans les mers, les océans et les banquises. Le sel qu’elle contient provient des roches et des minéraux qui sont entrés en contact avec elle.

L’eau douce provient essentiellement des précipitations. On la trouve à différents niveaux :

  • à 76 % dans les glaciers
  • à 22,5 % sous la terre : nappes phréatiques et nappes profondes et captives
  • à 1,26 % sur la terre : eaux de surface (lacs, rivières, étangs…)
  • à 0,04 % dans l’air : nuages, pluies, brouillard, brume

La principale source d’eau douce de la planète provient de la fonte des glaces de la calotte glaciaire et des glaciers.

Bien que présente en faible quantité sur terre par rapport à l’eau salée, l’eau douce est essentielle à la vie. L’alimentation en eau douce permet notamment à l’homme de vivre en lui fournissant de quoi boire, se laver et cultiver de quoi se nourrir.

Les eaux souterraines

Les eaux souterraines sont issues de l’infiltration des eaux de pluie dans le sol. Elles forment deux types de nappes appelées également aquifères :

  • les nappes phréatiques proches de la surface du sol
  • les nappes captives qui sont plus profondes

Ces eaux sont ensuite recueillies par captage puis traitées dans des usines de traitement afin de produire de l’eau potable pour la consommation humaine.

Le cycle domestique de l’eau

En parallèle du voyage éternellement renouvelé de l’eau sur notre planète, l’eau peut être détournée vers un autre cycle, plus court et restreint aux activités humaines. C’est grâce à ce petit voyage intérieur que nous pourrons utiliser l’eau du robinet pour notre consommation d’eau, la dépolluer après usage avant de la rendre au milieu naturel…

Pour assurer une bonne gestion de l’eau, le cycle domestique doit respecter plusieurs étapes :

  • Le captage
  • Le traitement
  • Le stockage
  • La distribution
  • La collecte
  • La dépollution
  • Le retour à la nature

62 % de l’eau potable provient des eaux souterraines, les 38 % restants proviennent des eaux superficielles (torrents, rivières, lacs). L’eau minérale et l’eau de source sont exclusivement d’origine souterraine alors que l’eau du robinet peut provenir d’origines multiples (eaux de surface, eaux souterraines…).

L’eau est prélevée par captage dans un forage ou un puit. Le sol servant de filtre naturel permet d’assurer une bonne qualité de l’eau. Mais un traitement s’impose pour offrir une eau potable, débarrassée de ses impuretés.