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Le cycle de l'eau

SCI49

Dans le cadre d'une pédagogie d'AutoSocioConstruction, Il est important d'aider les enfants à rédiger leurs propres synthèses

définition générale - les états de l'eau - les cycles de l'eau - vocabulaire

1. Définition générale

Les gouttes de pluie qui tombent du ciel font tout un voyage sur terre (ou même dans la terre) avant de retourner se promener dans le ciel autour de la terre. Pendant ce long cycle, (les gouttes partent du ciel pour revenir au ciel) l'eau peut prendre plusieurs formes : solide, liquide, gazeuse.

Dans l'image ci-dessous, tu peux cliquer sur différentes parties du paysage. Tu recevras alors des explications sur la partie du voyage de la goutte d'eau et sur la forme que celle-ci prend pour pouvoir mieux voyager tout en se rendant utile à la nature (et à l'homme).

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2. Les différents états de l'eau

Veux-tu faire des expériences pour comprendre ? Clique ici.

L'eau existe, naturellement (sans intervention de l'homme), sous trois formes : la forme solide que sont la glace ou la neige dans les montagnes, la forme liquide qui est l'eau de la pluie et de la rivière et la forme gazeuse que sont les nuages et le brouillard. L'eau peut se transformer d'un état à l'autre si les conditions extérieures se modifient - la température et la densité de l'air.

 

2.1. Etat liquide

Le plus souvent, tu rencontres l'eau sous sa forme liquide. Tu peux facilement imaginer que les molécules du liquide "eau" roulent les unes sur les autres ce qui leur permet de couler ou de prendre la forme du récipient qui la contient.

 

Les molécules d'eau sont serrées les unes contre les autres mais ne sont pas structurées. Elles peuvent rouler l'une sur l'autre ou facilement s'échapper (par exemple pour se transformer en vapeur)

2.2. L'Etat solide de l'eau

L'eau peut avoir plusieurs formes solides. Sous ses formes solides, les molécules de l'eau sont très structurées et sont liées les unes aux autres. Quand l'eau se solidifie, elle prend plus de place. Un même volume d'eau solide contient donc moins de molécules que ce volume d'eau liquide.

Dans l'eau liquide, les molécules roulent les unes sur les autres. L'eau peut prendre facilement la forme du récipient qui la contient.

Dans l'eau solide (la glace), les molécules ne sont plus libres. Elles sont structurées et liées entre elles.

Dans la nature, la glace et la neige sont les formes solides de l'eau. Quand l'eau se transforme en glace , la transformation s'appelle la solidification.

2.3. L'état gazeux

L'eau peut avoir la forme d'un gaz. Ses molécules sont alors dispersées. Dans un même volume d'eau sous forme de gaz, il y a beaucoup moins de molécules que dans l'eau liquide.

Volume d'eau liquide

Volume de vapeur d'eau

Dans la nature elle prend cette forme dans les nuages. Quand l'eau se transforme en gaz (en vapeur d'eau), la transformation s'appelle l'évaporation.

3. Les différents cycles de l'eau.

3.1. Le cycle de l'eau de surface

Les molécules d'eau des nuages (vapeur) se condensent et tombent sous forme de pluie sur la terre (ou sous forme de neige et de glaçons quand il fait froid). Quand le sol est imperméable (la terre ne laisse pas passer l'eau ), les molécules sous leur forme liquide (eau) forment des ruisseaux, se jettent dans des rivières puis dans un fleuve jusqu'à la mer. Parfois en chemin, elles envahissent une crevasse et forment une mare, un étang ou un lac. Réchauffées par la chaleur du soleil, toutes les molécules des rivières, des lacs et de la mer s'évaporent pour reformer des nuages.

On ne peut pas créer des mares ou des étangs sur des rivières sans autorisation. En effet, en créant cette pièce d'eau, on modifie le taux d'évaporation naturelle de l'eau et ainsi on risque de désécher (il n'y aura plus d'eau dans la rivière en aval) des petites rivières qui n'ont pas un débit (une quantité d'eau courante) très important.

3.2. Le cycle de l'eau souterraine

Les molécules d'eau des nuages - sous l'action du froid ou de la compression - se transforment en pluie qui tombe sur le sol. Quand le sol est perméable, certaines de ces molécules s'infiltrent dans le sol. Parfois sous la surface, se forment des poches de terre imperméables. Les molécules d'eau sont alors coincées. Elles ne savent ni remonter, ni continuer leur chemin dans la terre. Alors elles formes des poches d'eau que l'on appelle nappes aquifères.

Les molécules des nappes aquifères sortent parfois du sol par des ouvertures naturelles : ce sont des sources. A partir de la source, les molécules vont rejoindre l'eau des rivières vers la mer.

D' autres molécules coincées à l'intérieur du sol sont aspirées par les racines des arbres et des autres végétaux avant de rejoindre, par la transpiration de ceux-ci, les molécules qui s'évaporent des rivières et forment ensemble des nuages.

3.3. Le cycle de l'eau à travers la végétation.

L'eau qui s'infiltre dans le sol est absorbée par les racines de l'arbre. Avec les sels minéraux puisés aussi dans la terre, elle forme la sève qui nourrit l'arbre. Par ses feuilles, l'arbre transpire et évacue le trop d'eau. Cette eau s'évapore et rejoint les molécules d'eau évaporées de la terre, des rivières et des lacs pour former les nuages.

VOCABULAIRE

L'évaporation

Dans la nature, toutes les eaux de surface s'évaporent quand l'air est plus chaud que l'eau (C'est-à-dire qu'elles se transforment en vapeur d'eau puis en nuages).

Le nuage est de la vapeur d'eau plus ou moins condensée. Plus les gouttes de vapeur d'eau sont serrées plus le nuage nous paraît blanc.

La condensation

1. Lorsque la vapeur se transforme en liquide, cela s'appelle la condensation. Quand tu expires du gaz de tes poumons contre une vitre froide ou quand tu prends un bain bien chaud en hiver, tu vois des goutellettes d'eau qui coulent le long de la vitre. C'est la vapeur qui s'est condensée.

2. Quand l'eau sous forme de gaz est fortement comprimée, elle repasse à l'état liquide.

Le ruissellement

Quand l'eau de pluie tombe sur une surface de terre imperméable (qui ne laisse pas l'eau s'infiltrer dans le sol) , elle forme des petits ruisseaux. Ceux-ci descendent les pentes et finissent par rejoindre une rivière, un lac ou la mer.

L'infiltration.

Quand l'eau de la pluie tombe sur une surface de terre perméable (qui laisse passer l'eau), elle entre dans le sol. Les molécules d'eau se tracent un chemin parmi les molécules de terre sous la surface.

La nappe phréatique

La nappe phréatique (nappe aquifère) est une réserve d'eau qui se trouve sous la surface de la terre au-dessus d'une poche de terre imperméable. Elle est alimentée par les infiltrations d'eau de pluie. L'eau de pluie emporte avec elle des molécules de terre, de sels minéraux, d'engrais ou de produits chimiques répandus sur le sol. Parfois, elle trouve une sortie en contrebas et devient source. L'homme puise l'eau de la nappe aquifère pour s'alimenter en eau.

La source

Sous la surface de la terre, il y a des poches d'eau. Parfois l'eau arrive à se faire un chemin jusqu'à la surface en contrebas de la nappe aquifère. La source est l'endroit où l'eau jaillit du sol. Presque toujours (sauf en régions volcaniques) l'eau de source est très fraîche (sa température ne dépasse pas une dizaine de degrés), par contre en hiver, elle continue de couler - elle ne gèle pas. L'épaisseur de terre autour de la nappe phréatique sert d'isolant contre les variations de températures de la surface.

Le brouillard

Le brouillard est un nuage qui reste au niveau du sol. Quand tu traverses une nappe de brouillard, tu sens l'humidité des gouttes d'eau sur ton visage. Quand l'eau se transforme en gaz (en vapeur d'eau), la transformation s'appelle l'évaporation.

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Si tu me les fais parvenir (uniquement en version .doc à l'adresse mvisart@swing.be), je te les renverrai corrigés.

A bientôt ?

- mise à jour le 1 juillet 2007 -
- Toutes les pages de ce site sont reproductibles avec mention des références - Merci - Michèle Visart