L'eau se trouve sous trois états dans l'environnement : l'état solide (sous forme de glace), l'état liquide et l'état gazeux (sous forme de vapeur d'eau).
Le cycle de l'eau (ou cycle hydrologique) est un modèle représentant les flux entre les grands réservoirs d'eau liquide, solide ou gazeuse, sur Terre : les océans, l'atmosphère, les lacs, les cours d'eau, les nappes souterraines, les glaciers.
Sur Terre, les conditions de température et de pression ont fait passer l'eau sous forme liquide, et ainsi les océans ont-ils apparu. Protégée des radiations par l'atmosphère, l'eau a pu se maintenir jusqu'à aujourd'hui.
Un solide a un volume propre et une forme propre. Un liquide a un volume propre, mais pas de forme propre, car il prend la forme du récipient. La surface libre d'un liquide au repos est plane et horizontale. Un gaz n'a pas de volume propre ni de forme propre, il prend le volume et la forme du récipient.
On la trouve sous les trois états : état liquide : mer, fleuve, rivière, pluie, brouillard, … état solide : glace, neige, verglas, … état gazeux : invisible tout autour de nous.
L'eau pourrait provenir des comètes, qui, après la période d'accrétion, se sont écrasées sur Terre. En effet, les comètes sont des corps célestes issus de la ceinture d'Edgeworth-Kuiper ou du nuage d'Oort ; elles ont un diamètre en général inférieur à 20 kilomètres, et sont composées à ~80 % de glace.
En bref : les gaz volcaniques auraient formé les nuages. Ces derniers, remplis de condensation, auraient provoqué un « déluge primitif ». On parle de centaines voire de millions d'années d'intempéries qui auraient permis de former les océans tels que nous les connaissons aujourd'hui.
L'eau est faite d'atomes d'hydrogène hérités des tout débuts de l'Univers, il y a 15 milliards d'années, et d'atomes d'oxygène qui ont été formés au cœur même des étoiles. Sur Terre, notre océan est né il y a près de 4 milliards d'années et son eau provient en partie de l'espace...
Sous l'effet de la chaleur du Soleil, l'eau liquide qui se trouve sur Terre s'évapore et devient de la vapeur d'eau. La vapeur monte dans l'atmosphère et y forme des nuages. Elle retombe ensuite sur Terre sous la forme de précipitations (pluie, neige, grêle, etc.). Une fois la précipitation faite, tout recommence !
L'évaporation est la toute première étape du cycle de l'eau, qui se transforme de l'état liquide à l'état gazeux. Ce phénomène, qui se produit essentiellement dans les océans, a lieu grâce à la chaleur du soleil et aux gaz présents dans l'atmosphère. Le vent favorise également la dispersion de la vapeur d'eau.
• Observations
Le chauffage provoque une élévation de la température de l'eau. L'eau reste liquide jusqu'à 100 °C. Lorsque cette température est atteinte l'ébullition débute : des bulles de vapeur d'eau se forment au sein du liquide et sont libérées dans l'air.
En effet, lorsqu'une lumière blanche, autrement dit le rayonnement solaire, percute la surface de l'eau, une partie est réfléchie (première raison de la couleur bleue de la surface des eaux) et l'autre est réfractée et pénètre dans l'eau.
Lorsque la lumière rencontre de l'eau, elle est décomposée le côté rouge du spectre lumineux est absorbé, et le côté bleu est reflété. De la même façon, la mer reflète la lumière incidente à l'exception des rayonnements de grandes longueurs d'ondes, soit le jaune, l'orange ou le rouge qu'elle absorbe.
Le sel de mer provient de l'action des eaux de ruissellement et des eaux souterraines sur la croûte continentale. Les ions (Na+, Cl-...) apportés par les rivières se concentrent dans l'eau de mer car ces éléments sont peu réactifs avec les particules et les minéraux marins.
Les mers et océans représentent environ 96,5 % de l'eau présente dans les enveloppes externes de la Terre (surface et atmosphère), tandis que les 4 % restant correspondent principalement aux glaciers et calottes glacières, aux nappes phréatiques et à l'ensemble des autres réservoirs tels que les lacs, rivières, l' ...
Où trouve-t-on de l'eau douce ? L'eau douce utilisable par l'homme regroupe les eaux de surface (baies côtières, lacs, fleuves, cours d'eau) et les eaux souterraines (aquifères). 1 % de l'eau douce est stockée sous forme d'eau de surface liquide dans les cours d'eau, les rivières, les fleuves, les lacs, etc.
D'OÙ VIENT L'EAU ET QUE DEVIENT ELLE ? Du ciel à l'océan, en passant par montagnes et vallées, l'eau circule sous ses états liquide, solide et gazeux depuis plus de 3 milliards d'années. Ressource finie et précieuse, elle est tantôt courante, tantôt statique, tantôt superficielle, tantôt souterraine.
Vaporisation : passage de l'état liquide à l'état gazeux. Liquéfaction : passage de l'état gazeux à l'état liquide. Solidification : passage de l'état liquide à l'état solide. Sublimation : passage de l'état solide à l'état gazeux.
A l'inverse, quand l'eau solide (glace pare exemple) fond pour devenir liquide, cela s'appelle la fusion. 2/ De l'état liquide à l'état gazeux : Le passage de l'état liquide à l'état gazeux s'appelle la vaporisation.
Définition "état gazeux"
n.m. État de la matière distinct des états solide, liquide et plasma caractérisé par : - une densité et une viscosité relativement faibles ; une absence de forme propre ou de volume propre ; une tendance à occuper tout le volume disponible.
Au-dessus de la température d'ébullition (100°C) lorsque la pression vaut 1 atmosphère), la substance eau est à l'état de gaz.