Word 2007

AD1
Les réservoirs d’eau sur terre
(Mots-clés : Mers, océans)
DOC 1 : Le cycle de l'eau
Volumes moyens sur un an
DOC. 2 : Interactions de l’hydrosphère avec les autres zones de la Terre.
On peut partager la Terre en cinq zones interdépendantes :
-
1
L’atmosphère ;
La lithosphère ;
L’hydrosphère ;
La pédosphère ;
La biosphère.
Eau et Environnement
DOC. 3 : Estimation de la distribution globale de l'eau sur Terre
Source d'eau
Océans, mers & baies
Calottes glaciaires, glaciers
et neiges éternelles
Eau souterraine
Douce
Saline
Humidité du sol
Hydrolaccolithe & pergélisol
Lacs
d'eau douce
d'eau saline
Atmosphère
Eau marécageuse
Rivières
Eau biosphérique
Total :
Volume d'eau (km3)
1 338 000 000
% d'eau douce
% d'eau totale
24 064 000
23 400 000
10 530 000
12 870 000
16 500
300 000
176 400
91 000
85 400
12 900
11 470
2 120
1 120
1 386 000 000
Source : Gleick, P. H., 1996: Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, ed. by S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817-823.
Analyse
Q1. [Doc. 2] Définir les mots suivants : hydrosphère, pédosphère, lithosphère.
Q2. [Doc. 3] Calculez le pourcentage du volume de chaque réservoir de l’hydrosphère.
Q3. [Doc. 3] Quel pourcentage du volume de l’hydrosphère les réservoirs d’eau salée représentent-ils ?
Q4. [Doc. 3] Même question pour les réservoirs d’eau douce.
Q5. Quel pourcentage de la surface de la Terre représentent les réservoirs d’eau salée ?
Q6. [Doc. 3] Qu’appelle-t-on « eau biosphérique » ?
Q7. [Doc. 3] Quel pourcentage de l’hydrosphère occupe-t-elle ?
Q8. Donnez les définitions des termes « érosion chimique », « dissolution » et « concrétion ».
Synthèse
Vous rédigerez un texte dans lequel :
-
Après avoir présenté rapidement les réserves d’eau sur Terre, vous décrirez les diverses transformations
subies par l’eau pour passer de la surface de la Terre à l’atmosphère et inversement ;
-
En utilisant les termes de la question Q8, vous décrirez comment l’eau contribue au façonnage de la
pédosphère et de la lithosphère.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et sur vos connaissances
scientifiques. Des illustrations sont les bienvenues !
Exercices : n°7 p33
n°6 p32
n°12 p34
n°7 p19
n°13 p35
2
À faire pour la prochaine fois
À faire pour dans 2 semaines
Eau et Environnement
TABLEAU DES COMPETENCES MISES EN ŒUVRE DANS L’ACTIVITE
Exemples de capacités et d’aptitudes
COMPÉTENCES
MOBILISER SES
CONNAISSANCES
Connaître les notions scientifiques du programme, le vocabulaire approprié, les symboles
adaptés, les unités.
Rechercher, extraire et organiser l’information utile.
Adopter une attitude critique vis-à-vis de l’information.
S’APPROPRIER
Questionner, identifier, formuler un problème.
Reformuler.
Identifier les risques.
Réaliser un montage à partir d’un schéma.
Suivre un protocole donné.
Utiliser, dans un contexte donné, le matériel à disposition.
Savoir choisir, combiner et réaliser plusieurs actions.
Effectuer un relevé de mesures.
REALISER
Schématiser, construire un graphique, un tableau, etc.
Exploiter une relation, un calcul littéral.
Effectuer un calcul numérique, utiliser les symboles et les unités appropriés, utiliser la
calculatrice.
Reconnaître et utiliser la proportionnalité.
Respecter les règles de sécurité, manipuler avec soin, veiller au rangement du plan de travail,
etc.
Émettre une hypothèse.
Identifier les paramètres qui influencent un phénomène, choisir les grandeurs à mesurer.
Élaborer ou justifier un protocole.
ANALYSER
Proposer une méthode, un calcul, un outil adapté ; faire des essais (choisir, adapter une
méthode, un protocole).
Proposer, décrire un modèle ; utiliser un modèle pour prévoir, décrire et expliquer.
Percevoir la différence entre un modèle et la réalité, entre la réalité et une simulation.
Estimer l’incertitude d’une mesure, faire un traitement statistique d’une série de mesures, etc.
VALIDER
Interpréter des résultats, juger de la qualité d’une mesure, etc.
Confronter le résultat au résultat attendu, mettre en relation, déduire.
Valider ou invalider une information, une hypothèse, etc.
COMMUNIQUER A
L’AIDE DE LANGAGES
OU D'OUTILS
Communiquer des résultats, rédiger une solution.
SCIENTIFIQUES
Rendre compte à l’écrit ou à l’oral en utilisant un vocabulaire adapté.
Exprimer un résultat (grandeur ─ unité ─ chiffres significatifs).
S’impliquer.
ÊTRE AUTONOME,
Prendre des initiatives, anticiper, faire preuve de créativité.
FAIRE PREUVE
D’INITIATIVE
Travailler en autonomie.
Travailler en équipe.
3
Eau et Environnement
CORRECTION
Réponses aux questions :
Q1. Vocabulaire :
 L'hydrosphère désigne l'ensemble des zones d'une planète où l'eau est présente : elle concerne aussi bien l'eau
sous forme liquide (océans, fleuves, nappes phréatiques...), que sous forme solide (glaciers, banquise...) ou sous
forme gazeuse (vapeur d'eau).
 La pédosphère est la couche la plus externe (superficielle) de la croûte terrestre, mince pellicule superficielle des
continents émergés, composée du sol et soumise aux processus de formation du sol. Elle se situe à l'interface
entre la lithosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère. Elle abrite l'essentiel de la faune et la flore du
sol.
 La lithosphère (littéralement, la « sphère de pierre ») est l'enveloppe terrestre rigide de la surface. Elle
comprend la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur. Elle est divisée en un certain nombre de
plaques tectoniques, également appelées plaques lithosphériques.
Source : Wikipedia.org
Q2. Pourcentages :
Source d'eau
Océans, mers & baies
Calottes glaciaires, glaciers
et neiges éternelles
Eau souterraine
Douce
Saline
Humidité du sol
Hydrolaccolithe* & pergélisol*
Lacs
d'eau douce
d'eau saline
Atmosphère
Eau marécageuse
Rivières
Eau biosphérique
Total :
Volume d'eau (km3)
1 338 000 000
24 064 000
23 400 000
10 530 000
12 870 000
16 500
300 000
176 400
91 000
85 400
12 900
11 470
2 120
1 120
1 386 000 000
% d'eau douce
0%
% d'eau totale
96,5 %
68,7 %
1,74 %
30,1 %
0%
0,05 %
0,86 %
0,26 %
0%
0,04 %
0,03 %
0,006 %
0,003 %
100 %
* Hydrolaccolithe = ; pergélisol =
Q3. Pourcentage d’eau salée :
V(eau salée)
1 351 255 400

 97, 5%
V(hydrosphère) 1 386 000 000
1,7 %
0,76 %
0,94 %
0,001 %
0,022 %
0,013 %
0,007 %
0,006 %
0,001 %
0,0008 %
0,0002 %
0,0001 %
100 %
Les réservoirs d’eau salée représentent environ 97,5 % du volume de l’hydrosphère.
Source d'eau
Volume d'eau (km3)
Océans, mers & baies
1 338 000 000
Eau souterraine
Saline
12 870 000
Hydrolaccolithe & pergélisol
300 000
Lacs
d'eau saline
85 400
Total :
1 351 255 400
Q4. Pourcentage d’eau douce :
V(eau douce)
37 369 110

 2, 7%
V(hydrosphère) 1 386 000 000
Les réservoirs d’eau douce représentent 2,7 % du volume de l’hydrosphère.
Source d'eau
Volume d'eau (km3)
Calottes glaciaires, glaciers
24 064 000
et neiges éternelles
Eau souterraine
Saline
12 870 000
Humidité du sol
16 500
Hydrolaccolithe & pergélisol
300 000
Lacs
d'eau douce
91 000
Atmosphère
12 900
Eau marécageuse
11 470
Rivières
2 120
Eau biosphérique
1 120
Total :
37 369 110
Q5. La surface de la Terre est estimée à environ 510 200 000 km2. Celle des mers et les océans est estimée à
361 220 420 km2 soit 70,8 % de la surface de la Terre (voir Liste des étendues d'eau par superficie (Wikipedia.org)).
Q6. L’eau biosphérique est l’eau contenue dans les êtres vivants.
Q7. Pourcentage d’eau biosphérique :
Source d'eau
Eau biologique
Volume d'eau (km3)
1 120
% d'eau douce
0,003 %
% d'eau totale
0,0001 %
L’eau biosphérique représente 8,1 × 10‒5 %.
V(eau bioshpérique)
1 120

 8,1105 %
V(hydrosphère)
1 386 000 000
Q8. Définitions :
-
L’érosion chimique est la dégradation, l’usure des roches de l’écorce terrestre par un agent extérieur (eau,
agents atmosphériques). Le degré d’érosion dépend des propriétés des roches (dureté, dilatation,
composition chimique, etc.) ;
-
La concrétion correspond à des agrégats de particules en un corps solide. Par exemple, les stalactites se
forment par concrétion ;
-
La dissolution est le passage en solution d’une espèce solide, liquide ou gazeuse. Par exemple, la dissolution
dans l’eau du dioxyde de soufre (gaz) responsable des pluies acides.
Commentaire argumenté
[Présenter le tableau du DOC. 3] L'eau sur Terre est répartie dans différents réservoirs dont le plus grand est
composé des mers et des océans qui représente plus de 97 % (1 351 × 106 km3) de l’hydrosphère et constitue un
réservoir d’eau salée. Les réservoirs d’eau douce représentent moins de 3 % avec 37 × 106 km3. [Présenter le cycle de
l’eau du DOC. 1] Cette eau circule dans l’hydrosphère en subissant trois transformations physiques : l’évaporation
des lacs, des mers, des océans et l’évapotranspiration de la biosphère alimentent l’eau atmosphérique qui retombe
sur la lithosphère, sous forme de précipitations, pour former, par solidification, ruissellement ou infiltration dans les
roches (pédosphère et lithosphère), les lacs, les rivières et les glaciers, avant de retourner dans les mers et les
océans.
Cette circulation d’eau façonne les reliefs de la pédosphère et de la lithosphère selon plusieurs modes d’action :
-
Lors du ruissellement, des rigoles se forment sur les sols par dissolution des
minéraux formant les roches : l'eau dissout des minéraux et transporte des
ions jusqu'aux océans, notamment l'acide chlorhydrique et le sodium qui
s'associent pour former le chlorure de sodium. Apparaissent alors des
aspérités, des trous, des crevasses, etc. L’action de cette érosion chimique
est inégale : les roches les plus résistantes forment des reliefs, alors que les
roches les moins résistantes forment des creux. En érodant les roches,
-
Lorsque l’eau circule dans le sous-sol, elle se charge d’ions et peut
déboucher dans une cavité souterraine : un phénomène inverse de la
dissolution va se produire. Des concrétions calcaires de calcite se forment
telles que les stalactites, stalagmites, draperies, piliers, etc.
Pour plus d’informations :
-
CNRS - dossier « Découvrir l'eau » ;
Le centre d’information sur l’eau (CIEAU) ;
A TRIER
Document 2 : Réserves en eau sur Terre
Les stocks(1)
(km3)
Les réservoirs
Océans, mers et baies
Eaux continentales
Glaciers
Eaux souterraines
Mers intérieures
Lacs d’eau douce
Rivières
Humidité des sols
Eau atmosphérique
27 500 000
8 200 000
105 000
100 000
1 700
70 000
1 600 à 9 700 ans
1 400 ans
250 ans (pour la mer Caspienne, qui représente 80% du volume)
17 ans (grands lacs), 1 an (autres lacs)
16 jours
1 an
13 000
8 jours
1 100
Quelques heures
Eau biosphérique
(cellules vivantes)
1 385 990 800
Les réservoirs
Océans, mers et baies
Eaux continentales
Glaciers
Eaux souterraines
Mers intérieures
Lacs d’eau douce
Rivières
Humidité des sols
Eau atmosphérique
(humidité de l’air)
Eau biosphérique
(cellules vivantes)
Hydrosphère
1
2
2500 ans
1 350 000 000
35 976 700
(humidité de l’air)
Hydrosphère
Temps de résidence(2)
Les stocks(2)
(km3)
1 350 000 000
35 976 700
Pourcentage
(%)
97,4
2,6
27 500 000
8 200 000
105 000
100 000
1 700
70 000
13 000
1 100
1 385 990 800
0,0001
0,00008
100
D’après Ghislain DE MARSILY, « L’eau », Dominos Flammarion, 1995.
D’après Ghislain DE MARSILY, « L’eau », Dominos Flammarion, 1995. Voir aussi : Le cycle hydrologique de la planète