L'essentiel à connaître
Le cycle de l'eau, c'est le voyage sans fin de l'eau entre l'océan, l'air et les continents : le Soleil la fait monter, la gravité la fait redescendre. Suis une goutte. Chauffée par le Soleil, elle s'évapore de l'Atlantique ; en altitude, la vapeur refroidie forme les gouttelettes d'un nuage, que le vent pousse vers la Bretagne, où la goutte retombe en précipitations (pluie, neige ou grêle).
Au sol, soit elle ruisselle : elle coule en surface jusqu'à une rivière, qui la ramène vite à la mer. Soit elle s'infiltre dans le sol jusqu'à une nappe souterraine, et ne reviendra à la mer que bien plus tard, par les rivières que la nappe alimente.
Une partie de l'eau repart aussi dans l'air : elle s'évapore du sol, ou elle est puisée par les racines des plantes puis rejetée en vapeur par leurs feuilles (la transpiration). Évaporation du sol et transpiration réunies forment l'évapotranspiration.
Attention au vocabulaire. L'évaporation fait passer l'eau de l'état liquide à l'état gazeux, à sa surface, bien en dessous de 100 °C : c'est ainsi que le linge sèche. Le passage de gaz à liquide qui forme les nuages s'appelle « condensation » en SVT et en météo, mais « liquéfaction » en physique-chimie (Éduscol, 2016). Et quand l'eau de mer s'évapore, le sel reste dans la mer : la pluie est de l'eau douce.
Définition : Une roche perméable laisse l'eau passer par ses pores (de minuscules trous) ou ses fissures, comme le sable. Une couche imperméable l'arrête : l'argile sous terre, le béton ou le goudron en surface. Une nappe souterraine, c'est l'eau infiltrée qui remplit tous les vides d'une roche perméable, au-dessus d'une couche imperméable : une roche gorgée d'eau comme une éponge, pas un lac caché.
Piège classique : Un nuage n'est pas de la vapeur, qui est un gaz invisible. C'est un amas de minuscules gouttelettes d'eau liquide ou, dans les nuages les plus hauts, de cristaux de glace.
À retenir : Selon les agences de l'eau (2012), 97,2 % de l'eau de la Terre est salée et 2,8 % est douce. Les trois quarts de l'eau douce sont gelés (calottes polaires, glaciers) ; l'eau douce liquide est surtout dans les nappes souterraines.
Quiz : teste tes connaissances
Les questions vont de la plus simple à la plus piégeuse : garde ton attention pour les trois dernières.
Question 1 : Qu'est-ce qui fournit l'énergie de l'évaporation des océans ?
Réponse : C. Le rayonnement du Soleil, sa lumière et sa chaleur, réchauffe les océans : c'est le moteur du cycle. Le vent déplace les nuages, mais ne change pas l'eau en vapeur.
Question 2 : Comment s'appelle le passage de l'eau liquide à l'état gazeux, à la surface d'un océan ?
Réponse : A. L'évaporation fait passer l'eau de l'état liquide à l'état gazeux. La sublimation mène aussi à l'état gazeux, mais en partant de l'état solide.
Question 3 : Pluie, neige et grêle sont des formes de :
Réponse : D. Les précipitations, c'est l'eau qui tombe des nuages, liquide ou solide. La condensation vient juste avant : c'est quand la vapeur forme les gouttelettes du nuage.
Question 4 : Comment s'appelle l'eau de pluie qui coule à la surface du sol jusqu'aux rivières ?
Réponse : B. Le ruissellement, c'est l'eau qui coule en surface en suivant la pente. L'infiltration, au contraire, c'est l'eau qui entre dans le sol.
Question 5 : Par où la vapeur d'eau rejetée par un arbre sort-elle surtout ?
Réponse : D. Les racines puisent l'eau du sol, elle monte dans l'arbre et sort en vapeur par les feuilles : c'est la transpiration. Les racines, elles, absorbent l'eau sans la rejeter dans l'air.
Question 6 : Une roche est dite perméable quand :
Réponse : C. Une roche perméable laisse passer l'eau par ses pores ou ses fissures, comme le sable. La proposition A décrit l'inverse : une couche imperméable, comme l'argile.
Question 7 : Qu'est-ce qui arrête l'eau infiltrée et lui permet de former une nappe ?
Réponse : A. L'eau descend par gravité dans les roches perméables, bute sur une couche imperméable et remplit les vides au-dessus : c'est la nappe. Une roche perméable, elle, la laisse passer.
Question 8 : D'après les agences de l'eau, quelle part de l'eau de la Terre est salée ?
Réponse : C. Les mers et les océans contiennent 97,2 % de l'eau de la planète. Le piège, 72 %, c'est la part de la surface du globe couverte par l'eau : une surface, pas une quantité.
Question 9 : Où se trouve la plus grande partie de l'eau douce de la Terre ?
Réponse : B. Les trois quarts de l'eau douce sont gelés, surtout dans les calottes polaires, les plus grands réservoirs d'eau douce. Les nappes ne passent en tête que pour l'eau douce liquide.
Question 10 : Sur une colline, une goutte ruisselle, une autre s'infiltre jusqu'à une nappe. Laquelle revient en général le plus vite à la mer ?
Réponse : D. L'eau qui ruisselle rejoint vite une rivière, puis la mer. L'eau infiltrée, elle, reste stockée dans la nappe et ne revient à la mer que bien plus tard, par les cours d'eau que la nappe alimente.
Question 11 : Des prairies sont recouvertes de béton. Que se passe-t-il pendant un gros orage ?
Réponse : A. Le béton est imperméable : la pluie ne s'infiltre plus, elle ruisselle et arrive d'un coup dans les rivières, d'où un risque d'inondation. La proposition B dit l'inverse : sans infiltration, les nappes se rechargent moins.
Question 12 : Par 25 °C, une flaque sur le goudron disparaît en une journée. Que s'est-il passé ?
Réponse : B. L'évaporation se fait à la surface d'un liquide, bien en dessous de sa température d'ébullition : c'est ainsi que le linge sèche dehors. Pour bouillir, l'eau doit atteindre 100 °C au niveau de la mer, et aucune flaque n'y arrive.
Question 13 : Un nuage blanc est fait de :
Réponse : D. Ce que tu vois, ce sont de minuscules gouttelettes d'eau liquide ou, tout en haut, des cristaux de glace, formés quand la vapeur se refroidit. La proposition A est fausse : la vapeur d'eau est un gaz invisible, on ne la voit jamais.
Question 14 : De l'eau de mer s'évapore puis retombe en pluie sur la mer. Cette pluie est :
Réponse : A. Quand l'eau de mer s'évapore, l'eau part dans l'air et le sel reste sur place, comme dans les marais salants. La proposition D donne la bonne conclusion avec une fausse raison : le tri se fait à l'évaporation, pas dans le nuage.
Question 15 : En physique-chimie, comment s'appelle le passage de gaz à liquide qui forme les gouttelettes d'un nuage ?
Réponse : C. En physique-chimie, le passage de gaz à liquide s'appelle la liquéfaction, et la « condensation » y désigne le passage direct de gaz à solide. En SVT et en météo, on dit souvent « condensation » : en physique-chimie, écris « liquéfaction ».
Sources
- Agences de l'eau et Onema, « Le cycle de l'eau », 2012.
- Eaufrance, « Les eaux souterraines ».
- Éduscol, « Qu'est-ce que la matière ? », 2016.