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Cycle hydrologique : Définition, étapes et importance

 
Par Antoine Decrouy. 8 novembre 2022
Cycle hydrologique : Définition, étapes et importance

La Terre est dans un système fermé fonctionnel grâce à de multiples cycles qui distribuent la matière. L'un de ces cycles est le cycle hydrologique, aussi connu comme cycle de l'eau, qui repose sur la circulation de l'eau entre les différents niveaux de l'hydrosphère. Au cours de ce processus, l'eau change d'état physique (solide, liquide et gazeux) et se déplace d'un côté à l'autre, c'est pourquoi on parle aussi de cycles biogéochimiques au sein du cycle hydrologique.

Dans cet article Cycle hydrologique : Définition, étapes et importance de ProjetEcolo, nous allons voir en détail la définition du cycle hydrologique, les étapes qui la composent et son importance pour la survie de l'être humain.

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Définition du cycle hydrologique

Le cycle hydrologique est un processus au cours duquel l'eau change d'état physique et de lieu. Toutes les étapes font partie de ce cycle de l'eau : de l'océan et des mers à la terre et à l'atmosphère. Lorsque l'eau change d'état, cela signifie qu'elle peut passer de l'état solide à l'état liquide ou gazeux.

C'est l'un des cycles qui assurent le fonctionnement de la terre, notamment par le transport, la distribution, le stockage et la purification de l'eau. Ces services sont connus sous le nom de services écosystémiques et ils garantissent que la quantité d'eau sur la planète Terre ne varie pas, car elle change d'état en circulant.

Distribution de l'eau sur la Terre

L'eau est concentrée en différentes quantités au sein de la Terre, de sorte que sa répartition peut être vue de la manière suivante :

  • 2% d'eau est dans les rivières
  • 5 % d'eau est dans les lacs
  • 93% est dans le sol

De cette quantité d'eau, seulement 0,003% est de l'eau douce disponible pour la consommation humaine. Les 99,997% restants sont des eaux saumâtres ou des eaux à accès limité.

 

Caractéristiques du cycle hydrologique

Comme l'eau est le principal élément du cycle de l'eau ou cycle hydrologique, ce processus présente également trois états : solide, liquide et gazeux. Ainsi, on peut dire que l'une des principales caractéristiques du cycle de l'eau est qu'il s'agit d'un processus dynamique.

Les autres caractéristiques du cycle hydrologique sont :

  • Elle est déterminée par les conditions climatiques et atmosphériques d'un site particulier
  • L'eau ne se perd jamais, elle change seulement de lieu et d'état
  • C'est un système fermé
  • C'est une succession de transferts et d'accumulations, puisque lorsque l'eau d'une rivière ou d'un lac se jette dans la mer, par exemple, se produit une accumulation d'éléments
  • C'est un processus qui favorise la chaîne alimentaire
  • Le cycle hydrologique génère et dissipe une grande quantité d'énergie

Étapes du cycle hydrologique

Le cycle hydrologique est constitué de différentes étapes, au cours desquelles l'état physique et la localisation de l'eau sont modifiés par les conditions de température, d'altitude et de pression atmosphérique. Lorsque l'on parle du cycle de l'eau, il faut savoir qu'il est divisé en deux cycles :

  • Le cycle interne : il s'agit de l'eau d'origine magmatique qui se mélange à l'eau externe.
  • Le cycle externe : au sein de ce cycle, on trouve l'explication par phases, qui repose sur l'évaporation, la condensation et les précipitations dans les grandes lignes. En bref, il s'agit du moment où l'eau s'évapore dans l'atmosphère, se transforme et se précipite jusqu'à tomber dans l'océan.

Si vous souhaitez l'expliquer à une jeune personne, c'est par ici : Le cycle de l'eau pour ce2 en primaire - Schéma et étapes

Évaporation

Le cycle de l'eau commence dans les océans et les eaux continentales, qui sont les masses d'eau d'où provient 80 % de l'évaporation. A ces endroits, la température est élevée par le biais du rayonnement solaire et l'évaporation de l'eau se produit. Elle se produit également par le biais de la transpiration des plantes et des animaux dont on vous parle dans le point suivant.

Evapotranspiration

La Terre subit simultanément un processus d'évaporation, car elle est aussi baignée dans les rayons solaires, ce qui augmente la température et change l'état de l'eau en gaz. La végétation y transpire l'eau qu'elle contient, comme un processus d'élimination et de refroidissement des plantes.

Le sol libère également l'eau retenue dans l'atmosphère. À ce stade, nous pourrions également mentionner la sublimation et le givrage, qui se produisent sur les surfaces gelées.

Condensation

Lorsque l'eau provenant des océans, des plantes et du sol atteint l'atmosphère, se produit ce qu'on appelle la condensation. Le changement de pression et la baisse de température entraînent la condensation de la vapeur issue de la transpiration. Cela veut dire que l'eau se concentre en gouttelettes plus grosses, ce qui forment des nuages. Ce processus transforme l'état gazeux de l'eau en un état liquide.

Le vent transporte les nuages vers les terres

Découvrez comment se forment les nuages et tous les types de nuages !

Précipitations

Les nuages seront maintenant chargés d'eau et, en raison de leur poids, ils tomberont vers le sol. Selon la région et l'altitude où les nuages se trouvent, les précipitations tomberont sous forme de pluie, de grêle, de neige ou de fonte des neiges. Nous voici ici face au troisième état de l'eau : solide.

Ruissellement et infiltration

L'eau provenant des précipitations tombe sur le sol et est transportée par les rivières ou le ruissellement. Elle peut être transportée parce que l'eau qui tombe pénètre par ses pores dans la couche d'eau souterraine.

Nous appelons ce processus du cycle hydrologique l'infiltration, qui se produit lorsque l'eau s'écoule dans les cours d'eau. Là, il atteindra le sous-sol où se trouvent de multiples réserves d'eau. L'eau qui se trouve déjà sur la terre ferme peut atteindre l'océan, la destination finale de l'eau, via des voies navigables, ou s'évaporer pour recommencer le cycle.

Cycle hydrologique : Définition, étapes et importance - Étapes du cycle hydrologique

Importance du cycle hydrologique

Maintenant que vous connaissez la définition du cycle hydrologique, ses caractéristiques et ses différentes étapes, il est normal que vous vous demandiez quelle est son importance. L'eau est la molécule qui entretient la vie et c'est grâce au cycle hydrologique que tous les êtres vivants peuvent y avoir accès.

Le cycle de l'eau est responsable de la distribution de l'eau, car c'est grâce à lui que l'eau se déplace sur des milliers de kilomètres. En outre, un autre service écosystémique important qui se produit dans ce cycle est la purification qui a lieu pendant l'évaporation. Cela permet à l'eau d'être réutilisée par des milliers d'organismes qui en dépendent, ce qui nous amène au point suivant.

L'eau fait partie d'autres cycles, comme celui de l'oxygène. La végétation a besoin d'eau pour réaliser la photosynthèse, dont dépend également la respiration des organismes aérobies.

L'eau contribue également à réguler la température de la Terre, car elle intervient dans la dynamique des écosystèmes, et donc aussi dans la diversité biologique.

Dans la vidéo suivante, on vous propose de découvrir comment économiser de l'eau !

Altérations du cycle hydrologique

Le cycle de l'eau fonctionne en boucle fermée de récupération où l'eau est naturellement recyclée et purifiée. Cependant, la forte demande humaine a conduit à la rupture de ce cercle. Voici quelques-unes des perturbations du cycle de l'eau que nous rencontrons aujourd'hui.

  • L'activité anthropique est à l'origine de grandes quantités d'émissions : depuis la révolution industrielle, les émissions ont augmenté de manière exponentielle et n'ont pas cessé de croître. Ces émissions provoquent une augmentation de la température, ce qui accroît les niveaux d'évapotranspiration et d'évaporation.
  • Les oxydes d'azote et les oxydes de soufre émis dans l'atmosphère par l'homme : ils sont émis par la combustion et génèrent des pluies acides, endommageant et corrodant tout sur leur passage.
  • La modification des cours d'eau : que ce soit pour la construction, l'irrigation agricole ou l'industrie, cela interfère avec l'absorption de l'eau dans un site. Cela entraîne une sécheresse dans les zones voisines, souvent socialement défavorisées. La surexploitation et la demande épuisent les réserves qui correspondent à chaque site.
  • Les rejets d'eau non traitée : provenant des villes, des usines ou des champs, ils contaminent l'ensemble du cycle de l'eau, ce qui augmente la toxicité tout en la distribuant sur toute la planète.
  • Dégradation des sols : l'utilisation intensive perturbe la capacité à retenir et à transporter l'eau. Découvrez quelques solutions à propos de la pollution des sols.

Bien que le cycle de l'eau soit un système fermé, des perturbations empêchent le circuit de s'accomplir correctement et efficacement. L'eau étant la base de la vie, toute altération implique un risque pour les organismes.

 

 

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Bibliographie
  • Comisión de Agua Potable y Alcantarillado. (2005). Ciclo del agua. Disponible sur : http://www.capa.gob.mx/cultura/pdfs/ciclo_agua.pdf
  • Vera, C. y Camilloni, I., (s.f.) El ciclo del agua Disponible sur : http://www.bnm.me.gov.ar/giga1/documentos/EL002315.pd

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