UVED

L’eau est bien sur l’élément que nous associons à la surface du globe. Pourtant, l’eau est également présente au sein du globe où elle participe aux formes minérales. Même si elle n’est pas exprimée, elle représente sous cette forme le principal réservoir d’eau sur Terre. Pour partie, c’est à partir de cette forme que l’eau a pris naissance à la surface du globe, à travers le dégazage des roches du manteau terrestre. Une autre source probable vient d’une source externe : les météorites. Les météorites ont participé à la formation du globe, elles ont continué à impacter la planète pendant ses plusieurs dizaines de millions d’années et continuent à le faire encore aujourd’hui sous la forme de micrométéorites.
Si l’on s’en tient à la forme purement externe de l’eau, le réservoir principal est l’océan (Figure 2.3.2.1). L’eau douce ne constitue que 3 % de l’eau à la surface du globe, dont l’essentiel est sous forme de glace et d’eau dans le milieu souterrain. L’eau douce à la surface du globe ne représente qu’une fraction très modeste. C’est pourtant cette fraction qui représente pour nous un intérêt capital, ainsi que pour toute la vie terrestre. Cette fraction participe d’une dynamique : le cycle de l’eau.

Ce cycle est bien connu. Il est mis en fonctionnement par l’énergie solaire qui provoque l’évaporation des océans, principalement dans la zone équatoriale et tropicale. La vapeur ainsi formée monte dans l’atmosphère où elle se condense pour retomber rapidement sous forme de précipitation. Pour l’essentiel, en masse, le cycle de l’eau se résume à cette brève péripétie (Figure 2.3.2.2).
Pour la vie terrestre, il faut s’intéresser à la petite fraction qui, poussée par les vents va parcourir les continents pour s’y déverser, principalement sur les zones les plus élevées. A partir de là, si l’eau n’est pas retenue sous la forme de glace, ce qui va ralentir son déplacement, elle s’écoule à la surface des continents sous la forme des rivières. Notre vision est trompeuse, une petite partie seulement de l’eau va s’écouler directement de la montagne jusqu’à la mer et seulement en hiver. Principalement, l’eau s’infiltre dans le sol pour rejoindre le milieu souterrain. En effet, le trajet majeur de l’eau est souterrain, et les rivières résultent en grande partie de l’eau issue d’un circuit souterrain, même s’il est limité à la nappe qui accompagne la rivière.
Les durées du cycle de l’eau montrent bien les processus très différents au sein des différents compartiments. Dans la partie aérienne, les temps de résidence sont très brefs : au maximum de quelques jours, y compris au sein de la biosphère. Dans les glaces et dans l’océan, le transfert est plus lent et peut atteindre quelques milliers d’années. A la surface du globe, le transit est de l’ordre de quelques semaines et il s’allonge dans le milieu souterrain. Dans le sol, l’eau et dans les aquifères, l’eau progresse à des vitesses de l’ordre du mètre par an. Son temps de résidence va donc y varier depuis quelques années à des dizaines, des centaines d’années. Dans le cas d’aquifères profonds, ces temps peuvent être beaucoup plus longs (on utilise parfois le terme malencontreux d’eau fossile).