Le cycle de l'eau et ses réservoirs

Le cycle de l'eau - - - Unités 1 Les états de l'eau 2 Le cycle de l'eau et ses réservoirs 3 La pluie 4 Les rivières et les nappes phréatiques 5 Eau douce et eau salée 6 Les glaciers 7 L’eau dans la biosphère

Unité 2 : Objectifs d'apprentissage

Après avoir complété cette unité les élèves seront en mesure de :

  • Expliquer ce qu'est un réservoir.
  • Identifier les six réservoirs du cycle de l'eau (océans, glaciers*, eaux souterraines, eaux de surface, atmosphère et biosphère).
  • Donner quelques exemples de passage d’un réservoir à un autre.
  • Expliquer de façon simple et dans leurs propres mots les implications du cycle de l’eau, c’est-à-dire que la quantité d’eau sur notre planète est finie et constante.

La vidéo

Notes

  1. "Par simplicité, nous avons choisi d'utiliser le terme "glaciers" pour désigner l'ensemble de l'eau présente sous forme de glace. Toutefois, il serait plus précis d'utiliser le terme "cryosphère". La cryosphère englobe les glaciers proprement dits, la glace de mer, la neige et le permafrost."

POUR ALLER PLUS LOIN…

A. Dans la vidéo on dit que l'eau dans le verre a été bue auparavant. Que signifie cela ?

Cette question vous donnera l'opportunité d'introduire, de façon explicite ou implicite, le principe de conservation de la masse. Ce principe stipule qu'en nature "rien ne se perd et rien ne se crée, tout se transforme". Ainsi la quantité de matière sur la Terre reste toujours la même, il n'y a que de transferts d’un réservoir à l’autre ou des transformations (physiques ou chimiques). Avec le principe de conservation de l'énergie, le principe de conservation de la masse est l’une des lois fondamentales de la chimie et de la physique. Une bonne compréhension de ce principe est indispensable pour une compréhension correcte des phénomènes naturels, et notamment de tous les cycles tels que le cycle de l'eau, le cycle du carbone, de l’azote, ... Cette notion est aussi au cœur de la question écologique car elle implique que nous ne pouvons ni créer des nouvelles ressources une fois qu'elles sont épuisées, ni simplement nous débarrasser de nos déchets ; nous pouvons seulement les transformer. Voilà donc une opportunité de faire un lien entre les cycles naturels et le recyclage des déchets.

2. Combien de temps l'eau reste dans chaque réservoir ?

Pour répondre à cette question nous devons introduire le concept de temps de résidence (ou temps de séjour). Le temps de résidence nous indique combien de temps une ressource reste dans un réservoir. Dans l'étude des systèmes, le temps de résidence dépend de deux facteurs: la dimension du réservoir et le flux entrant ou sortant du réservoir. Plus un réservoir est grand et plus les flux sont lents, plus le temps de résidence sera long.

Parler des temps de résidence est important pour bien comprendre le cycle de l'eau, car, comme vous pouvez voir dans le tableau ci-joint, il y a une très grande différence entre un réservoir et l'autre. La représentation traditionnelle du cycle comme une boucle entre la terre et la mer, nous donne donc une idée un peu faussée du "vrai" parcours de l'eau, car en réalité lorsque l'eau peut bouger relativement rapidement dans l'atmosphère et dans les rivières, une fois qu'elle atteint l'océan elle y reste très longtemps. L'eau reste aussi très longtemps dans les glaciers et dans les nappes phréatiques. Réfléchir à la vitesse avec laquelle on peut restocker un réservoir est important pour comprendre si une ressource peut être considérée renouvelable.

Source: Oki&Kanae, 2006, Global Hydrological Cylce and World Water Resources, Science, vol. 313, pp.1068-1072
Réservoir Volume (103km3) Temps de résidence moyen
Océans 1'400'000 3200 ans
Glaciers* 43'000 4'000 ans
Eaux souterraines 15'000 500 ans
Eaux de surface 360 24 ans
Atmosphère 13 9 jours
Biosphère 1 Quelques heures

Téléchargements de cette unité

Vous trouverez ci-dessous des liens pour télécharger la transcription de la vidéo ainsi qu'une proposition de clé de lecture de la vidéo sous forme de questionnaire vrai ou faux, avec son corrigé.