• Contenu principal
  • Menu
OpenEdition Books
  • Accueil
  • Catalogue de 16314 livres
  • Éditeurs
  • Auteurs
  • Facebook
  • X
  • Partager
    • Facebook

    • X

    • Accueil
    • Catalogue de 16314 livres
    • Éditeurs
    • Auteurs
  • Ressources numériques en sciences humaines et sociales

    • OpenEdition
  • Nos plateformes

    • OpenEdition Books
    • OpenEdition Journals
    • Hypothèses
    • Calenda
  • Bibliothèques

    • OpenEdition Freemium
  • Suivez-nous

  • Lettre d’information
OpenEdition Search

Redirection vers OpenEdition Search.

À quel endroit ?
  • CNRS Éditions
  • ›
  • À découvert
  • ›
  • L'eau à découvert
  • ›
  • Première partie. Les grandes thématiques...
  • ›
  • 4. Le cycle de l’eau
  • CNRS Éditions
  • CNRS Éditions
    CNRS Éditions
    Informations sur la couverture
    Table des matières
    Liens vers le livre
    Informations sur la couverture
    Table des matières
    Formats de lecture

    Plan

    Plan détaillé Texte intégral Pourquoi et comment un cycle ? Branche atmosphérique et circulation générale Branche continentale et ressources en eau Bibliographie Auteurs

    L'eau à découvert

    Ce livre est recensé par

    Précédent Suivant
    Table des matières

    4. Le cycle de l’eau

    Agnès Ducharne et Katia Laval

    p. 26-27

    Texte intégral Pourquoi et comment un cycle ? Branche atmosphérique et circulation générale Branche continentale et ressources en eau Bibliographie Références bibliographiques Auteurs

    Texte intégral

    1L’eau circule continuellement dans les enveloppes superficielles de la Terre, au sein de plusieurs grands compartiments : les océans, la cryosphère* (neige et glaces), la lithosphère (sols et sous-sol), l’atmosphère et la biosphère.

    Pourquoi et comment un cycle ?

    2Ces compartiments sont les éléments constituant le système climatique, dont la masse d’eau totale est quasiment constante. Le rayonnement solaire, absorbé par la surface du globe, provoque l’évaporation des océans, lacs, rivières et sols, la transpiration des plantes, et la sublimation de la glace et de la neige. Mais de multiples autres transports participent au cycle de l'eau (figure 1) : dans l'atmosphère, sous forme vapeur essentiellement, mais aussi liquide ou solide au sein des nuages ; de l'atmosphère vers la surface par précipitation de l’eau ou de la glace contenues dans les nuages ou par condensation directe (brouillards) ; dans les océans par les courants, ou dans la lithosphère, à travers les sols, le sous-sol et les cours d’eau, qui se déversent dans les océans.

    3En moyenne globale, chaque m2 de la surface de la Terre évapore 1 000 l, soit une hauteur de 1 m, d’eau par an, et reçoit une précipitation équivalente. Ces valeurs masquent cependant de forts contrastes, dans le temps (variabilité saisonnière et interannuelle) et dans l’espace. En particulier, l’évaporation annuelle moyenne par m2 est deux fois plus forte depuis les océans que depuis les continents, où l’eau est moins facilement disponible. Dans le domaine océanique, l’évaporation excède les précipitations, à l’inverse du domaine continental. Ce déséquilibre entraîne un transport de vapeur d'eau dans l'atmosphère depuis les océans vers les continents, contrebalancé par le transport d'un volume équivalent d'eau liquide depuis les continents vers les océans.

    4Le cycle de l’eau global est donc constitué par deux branches horizontales, l’une atmosphérique et l’autre continentale, associées à des transports opposés, et couplées par deux branches verticales, où les échanges d'eau impliquent un changement de phase, qui précède leur transfert vertical (figure 1).

    Image

    Fig. 1 – Le cycle de l’eau global. © E. Godet

    Branche atmosphérique et circulation générale

    5Dans l’atmosphère, c’est la circulation des masses d’air qui permet de transporter la vapeur d’eau de ses sources (évaporation) à ses puits (précipitation). Elle permet donc d’expliquer les variations géographiques de la pluviosité. Sur les continents, les zones côtières sous les vents issus des océans (ouest de l’Europe et du Canada, sud-est des États-Unis) sont ainsi mieux arrosées que les zones plus continentales. Mais les précipitations sont aussi plus fortes quand les conditions sont favorables à la condensation. C’est notamment le cas quand l’air subit un refroidissement, ce qui est fréquemment associé à des ascendances. À condition que l’humidité soit suffisante, les précipitations sont donc abondantes sur les reliefs, souvent vus comme les châteaux d’eau des continents.

    6À l’échelle du globe, les plus fortes précipitations apparaissent en zone équatoriale, où les masses d’air s’élèvent en permanence de quelques mm/s. Le moteur est le rayonnement solaire, maximum au niveau de l’équateur, où il chauffe fortement les basses couches de l’atmosphère. La dépression équatoriale, ainsi créée, favorise une ascendance qui constitue la branche équatoriale de la cellule de Hadley*. L’air qui arrive au sommet de l’atmosphère est expulsé vers les régions subtropicales, et ramené vers la basse atmosphère par la branche descendante de la cellule de Hadley. Le parcours est fermé par les alizés, qui transportent l’air des régions subtropicales vers l’équateur. Dans la branche ascendante de cette cellule, la décroissance de la température avec l’altitude est alors suffisante pour déclencher la convection*, qui nous offre le spectacle grandiose des cumulo-nimbus, tours blanches dont la hauteur peut dépasser 10 km (cf. II.15). Ces mécanismes engendrent les maxima de précipitations annuelles à l’échelle du globe. L’air descendant de la deuxième branche de la cellule de Hadley est très sec, ce qui explique l’existence de ceintures « désertiques » subtropicales, tant sur les continents que sur les océans.

    Image

    Fig. 2 – Volumes et temps de résidence* des principaux compartiments impliqués dans le cycle de l’eau. Les volumes s’entendent en eau liquide ; les valeurs en mètre sont obtenues en étalant le volume sur toute la planète. D'après Shiklomanov et Rodda, 2003

    Branche continentale et ressources en eau

    7L’eau douce « utile » pour les besoins des écosystèmes terrestres et des activités humaines a deux composantes majeures. La première est l’humidité des sols, souvent appelée « eau verte », car elle alimente la transpiration des plantes (cf. II.18), couplée par la photosynthèse à leur production de biomasse (cf. II.17). La seconde constitue les « eaux bleues », qui s’écoulent sous forme liquide dans les bassins versants, au sein des cours d’eau, lacs, et dans les roches aquifères*. Comme pour le pergélisol*, les volumes et la distribution des eaux souterraines sont mal connus, mais on estime que seules les plus superficielles (environ 3,6 millions de km3) circulent activement dans le cycle de l’eau, dont 10 % rejoindraient les océans sans transiter par les cours d’eau (cf. III.10).

    8Ces ressources en eau « utile » ont un volume faible, tout comme leur temps de résidence* (figure 2), ce qui traduit un renouvellement rapide, à même de soutenir des prélèvements plus importants sur le long terme que le volume moyen. In fine, elles sont perpétuellement renouvelées par distillation* de l’eau de mer lors des changements de phase du cycle de l’eau. Le reste des eaux souterraines et l’eau de la cryosphère offrent des volumes plus importants, mais mal connus, plus difficiles à exploiter (éloignement et conditions extrêmes) et peu renouvelables (temps de résidence très longs).

    Bibliographie

    Références bibliographiques

    • K. LAVAL et G. LAVAL – Incertitudes sur le climat, Belin 2013.

    • I. A. SHIKLOMANOV et J. C. RODDA – World Water Resources at the Beginning of the Twenty-First Century, Cambridge University Press, 2003.

    • K. TRENBERTH et al. – Estimates of the global water budget and its annual cycle using observations and models data, J. Hydrometeorology, 8, 758 – 769, 2007.

    Auteurs

    • Agnès Ducharne

      Hydrologue, Directrice de recherche au CNRS, Membre de l’Académie d’Agriculture, METIS, Paris, p.26.
      agnes.ducharne@upmc.fr

    • Katia Laval

      Climatologue, Professeure émérite à l’Université Pierre et Marie Curie, Membre de l’Académie d’Agriculture, LMD, IPSL, Paris, p.26.
      katia.laval@lmd.jussieu.fr

    Précédent Suivant
    Table des matières

    Le texte seul est utilisable sous licence Licence OpenEdition Books. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

    Voir plus de livres
    L'eau à découvert

    L'eau à découvert

    Agathe Euzen, Catherine Jeandel et Rémy Mosseri (dir.)

    2015

    L'alimentation à découvert

    L'alimentation à découvert

    Catherine Esnouf, Jean Fioramonti et Bruno Laurioux (dir.)

    2015

    Le développement durable à découvert

    Le développement durable à découvert

    Agathe Euzen, Laurence Eymard et Françoise Gaill (dir.)

    2013

    L'énergie à découvert

    L'énergie à découvert

    Rémy Mosseri et Catherine Jeandel (dir.)

    2013

    L'archéologie à découvert

    L'archéologie à découvert

    Hommes, objets, espaces et temporalités

    Sophie A. de Beaune et Henri-Paul Francfort (dir.)

    2012

    Le climat à découvert

    Le climat à découvert

    Catherine Jeandel et Rémy Mosseri (dir.)

    2011

    Le ciel à découvert

    Le ciel à découvert

    Jean Audouze (dir.)

    2010

    Voir plus de livres
    1 / 7
    L'eau à découvert

    L'eau à découvert

    Agathe Euzen, Catherine Jeandel et Rémy Mosseri (dir.)

    2015

    L'alimentation à découvert

    L'alimentation à découvert

    Catherine Esnouf, Jean Fioramonti et Bruno Laurioux (dir.)

    2015

    Le développement durable à découvert

    Le développement durable à découvert

    Agathe Euzen, Laurence Eymard et Françoise Gaill (dir.)

    2013

    L'énergie à découvert

    L'énergie à découvert

    Rémy Mosseri et Catherine Jeandel (dir.)

    2013

    L'archéologie à découvert

    L'archéologie à découvert

    Hommes, objets, espaces et temporalités

    Sophie A. de Beaune et Henri-Paul Francfort (dir.)

    2012

    Le climat à découvert

    Le climat à découvert

    Catherine Jeandel et Rémy Mosseri (dir.)

    2011

    Le ciel à découvert

    Le ciel à découvert

    Jean Audouze (dir.)

    2010

    Voir plus de chapitres

    6. Les continents

    Katia Laval et Jan Polcher

    5. Besoins en formation

    Katia Laval et Laurence Picon

    7. L’usage des terres

    Nathalie de Noblet-Ducoudré, Édouard Davin, Katia Laval et al.

    Voir plus de chapitres
    1 / 3

    6. Les continents

    Katia Laval et Jan Polcher

    5. Besoins en formation

    Katia Laval et Laurence Picon

    7. L’usage des terres

    Nathalie de Noblet-Ducoudré, Édouard Davin, Katia Laval et al.

    Accès ouvert

    Accès ouvert freemium

    ePub

    PDF

    PDF du chapitre

    Suggérer l’acquisition à votre bibliothèque

    Acheter

    Édition imprimée

    • amazon.fr
    • decitre.fr
    • mollat.com
    • leslibraires.fr
    • placedeslibraires.fr
    ePub / PDF

    L'eau à découvert

    X Facebook Email

    L'eau à découvert

    Ce livre est diffusé en accès ouvert freemium. L’accès à la lecture en ligne est disponible. L’accès aux versions PDF et ePub est réservé aux bibliothèques l’ayant acquis. Vous pouvez vous connecter à votre bibliothèque à l’adresse suivante : https://freemium.openedition.org/oebooks

    Suggérer l’acquisition à votre bibliothèque Acheter ce livre aux formats PDF et ePub

    Si vous avez des questions, vous pouvez nous écrire à access[at]openedition.org

    L'eau à découvert

    Vérifiez si votre bibliothèque a déjà acquis ce livre : authentifiez-vous à OpenEdition Freemium for Books.

    Vous pouvez suggérer à votre bibliothèque d’acquérir un ou plusieurs livres publiés sur OpenEdition Books. N’hésitez pas à lui indiquer nos coordonnées : access[at]openedition.org

    Vous pouvez également nous indiquer, à l’aide du formulaire suivant, les coordonnées de votre bibliothèque afin que nous la contactions pour lui suggérer l’achat de ce livre. Les champs suivis de (*) sont obligatoires.

    Veuillez, s’il vous plaît, remplir tous les champs.

    La syntaxe de l’email est incorrecte.

    Référence numérique du chapitre

    Format

    Ducharne, A., & Laval, K. (2015). 4. Le cycle de l’eau. In A. Euzen, C. Jeandel, & R. Mosseri (éds.), L’eau à découvert. Paris: CNRS Éditions. https://doi.org/10.4000/books.editionscnrs.9764
    Ducharne, Agnès, et Katia Laval. « 4. Le cycle de l’eau ». In L’eau à découvert, édité par Agathe Euzen, Catherine Jeandel, et Rémy Mosseri. Paris: CNRS Éditions, 2015. doi:10.4000/books.editionscnrs.9764.
    Ducharne, Agnès, et Katia Laval. « 4. Le cycle de l’eau ». L’eau à découvert, édité par Agathe Euzen et al., CNRS Éditions, 2015, https://doi.org/10.4000/books.editionscnrs.9764.

    Référence numérique du livre

    Format

    Euzen, A., Jeandel, C., & Mosseri, R. (éds.). (2015). L’eau à découvert. Paris: CNRS Éditions. https://doi.org/10.4000/books.editionscnrs.9746
    Euzen, Agathe, Catherine Jeandel, et Rémy Mosseri, éd. L’eau à découvert. Paris: CNRS Éditions, 2015. doi:10.4000/books.editionscnrs.9746.
    Euzen, Agathe, et al., éditeurs. L’eau à découvert. CNRS Éditions, 2015, https://doi.org/10.4000/books.editionscnrs.9746.
    Compatible avec Zotero Zotero

    1 / 3

    CNRS Éditions

    CNRS Éditions

    • Mentions légales
    • Plan du site
    • Se connecter

    Suivez-nous

    • Facebook
    • X
    • Flux RSS

    URL : http://www.cnrseditions.fr

    Email : cnrseditions@cnrseditions.fr

    Adresse :

    15 rue Malebranche

    75005

    Paris

    France

    OpenEdition
    • Candidater à OpenEdition Books
    • Connaître le programme OpenEdition Freemium
    • Commander des livres
    • S’abonner à la lettre d’OpenEdition
    • CGU d’OpenEdition Books
    • Accessibilité : partiellement conforme
    • Données personnelles
    • Gestion des cookies
    • Système de signalement