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courcycle1 juil. ' 02
B. Boudol
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1 Schéma du cycle
L'eau change d'état selon les trois phases :
solide liquide gazeuse
et circule entre :
l'océan, l'atmosphère, les glaciers, le sol, les rivières, les lacs et les marais.
Il a été estimé en 1991 que la quantité totale d'eau terrestre atteignait
1 360 millions km 3 dont moins de 3 % se trouvent dans les eaux douces ou bloquées dans la
calotte glaciaire.
Paul Emile Victor disait " Si la terre occupait le volume d'une orange, l'eau douce
terrestre représenterait seulement une goutte d'eau ".
Le schéma infra montre que : 8 millions de km 3 se situent dans l'eau du sol dont
0,2 million de km 3 dans l'eau des fleuves et 29 millions de km 3 dans les calottes polaires ou
les glaciers.
L'on remarque que l'évaporation en provenance des océans se montre plus forte que
celle en provenance du sol. Par le jeu des précipitations : 40 000 km 3 d'eau sont annuellement
transportés depuis l'océan - via l'atmosphère - jusqu'à la terre.

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2 Bilan de l'eau en Allemagne de l'Ouest
Dès 1951, Messieurs Keller et Clodius du "Wasserwirschaft Dienst der Bundesrepublik" ont réalisé une
étude avec mesures sur le cycle allemand de l'eau et l'utilisation de cette dernière, à partir des 771 mm d'eau de
précipitations annuelles (cf. plan ci-contre)
21. Provenance de l'eau :
évaporation marine 365 mm apportés par les vents
évaporation eaux superficielles 10 }
évaporation par le sol 130 |
évapotranspiration végétale 257 } 406
évaporation des irrigations 3 |
évaporation des eaux industrielles 4 |
évaporation des eaux potables 2 }
22. Répartition des 771 mm
ruissellement 304 mm
percolation (infiltration) 80 dont 62 vont aux rivières
évaporation 387
23. Usage
industriel : 22,9 mm
domestique 9
irrigation 4,3
24. Prélèvement
{ en surface 13 mm
 industrie |
{ dans le sol 9,9
on perd 4 mm par évaporation, les 18,9 mm restant vont en rivière
{en surface 1 mm
 domestique |
{dans le sol 8 mm
on perd 2 mm par évaporation, 0,3 par infiltration, les 6,7 mm restant vont à l'égout puis à la rivière et à la mer
{en surface 4,2 mm
 irrigation |
{dans le sol 0,1 mm
on perd 3 mm par évaporation, et 1,3 mm retourne à la rivière
L'Allemagne d'alors qui comptait 45 millions d'âmes consommait annuellement 7 000 millions de m3
d'eau :
dont 2 400 millions pour les besoins domestiques
et 4 600 millions pour les usa

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3 Facteurs météorologiques influençant le
cycle
31 L’air :
La météorologie est subordonnée aux déplacements de masses d'air à des températures différentes
L'air froid, plus lourd, crée des zones de haute pression, ou anticyclones
L'air chaud, plus léger, crée des zones de basses pressions ou dépressions
Les vents peuvent être définis comme des courants d'air allant d'une zone
de haute pression vers une zone de basse pression, mais en raison de la
force de Coriolis (rotation de la terre) ils tournent dans le sens des
aiguilles d'une montre autour des anticyclones et en sens inverse,
autour des dépressions - ceci pour l'hémisphère boréal.
1
Les cercles de la carte infra sont obtenus en traçant les lignes isobares
2
reliant les points d'égale pression.
Les fronts : Un front représente une ligne fictive séparant deux masses d'air de température différente.
Un front se définit par un gradient de température d / L (distance)
 front chaud : il est dit "chaud" s'il se déplace en amenant de l'air chaud
zone d'air chaud  vent zone d'air froid
 front froid : il est dit "froid" s'il se déplace en amenant de l'air froid
zone d'air froid  vent zone d'air chaud
1
Elle induit le phénomène du vortex ( bonde de baignoire) tournant en sens différent selon l’hémisphère
2
ί égal et ά le poids
D
A
Palais de la
découverte
Edit. Ophrys

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La brise côtière
Le jour sous l’effet du rayonnement solaire, une brise
dite de mer s’établit (soufflant de la mer vers la terre)
parce que la terre réagit plus rapidement que la mer
à une élévation de température, l’air revient ensuite en
altitude vers la mer.
La nuit le phénomène s’inverse car la terre se refroidit
plus vite que la mer il se forme alors une brise de terre
(soufflant de la terre vers la mer )
32 L’eau
Les nuages peuvent se former de façons différentes
OU BIEN, l'évaporation de la vapeur d'eau provenant des terres et des océans se condense en humidité
dans l'atmosphère. Poussé par le vent, l'air chargé de vapeur d'eau ne peut s'élever s'il rencontre un obstacle :
montagne ou masse d'air froid. L'air se refroidit en s'élevant et la vapeur d'eau se condense en fines particules
pour former des nuages ( cf. figure supra)
OU BIEN, des nuages sont formés vers 10 000 mètres d'altitude et sont composés de minuscules
cristaux de glace puisque la température reste inférieure à O° et l’on se trouve avec la phase solide de l’eau,
c’est-à-dire la glace.
En effet plus la température est basse et moins
le même volume d’air peut contenir de vapeur
Cf. graphique ci-contre
Cela constitue l'une des plus importantes causes de pluie.
Les précipitations : Au sein du nuage,
sous certaines conditions, notamment de température
les gouttelettes s'agglomèrent et forment de grosses gouttes tombant en pluie, ou de neige.
Air chaud lèger
Air froid lourd
Edit. Ophrys
Palais de la découverte