QCM : Météorologie et cycle de l’eau — 22 questions

Explication

L’humidité relative se calcule par $H.R.=\frac{P_{vap}}{P_s}\times100$, soit $\frac{12}{20}\times100=60\%$. La pression de vapeur saturante représente la limite de saturation et ne correspond pas directement à l’humidité relative.

Explication

Après l’atteinte de 100 % d’humidité relative, une baisse supplémentaire de température entraîne la condensation de la vapeur d’eau. La saturation décrit l’état atteint à 100 %, tandis que la condensation désigne la transformation de la vapeur en eau liquide.

Explication

La formation suit la succession de la saturation de la masse d’air, de la condensation, de la croissance des gouttelettes, puis de la précipitation. La condensation produit les gouttelettes, mais leur croissance précède leur chute.

Explication

Une gouttelette d’environ 20 µm doit atteindre au moins 500 µm pour pouvoir tomber. Les dimensions de 300 µm, 1000 µm et 4 mm correspondent respectivement à une bruine, une pluie et une averse après croissance.

Explication

La brume est définie par une visibilité inférieure à 5 km, alors que le brouillard correspond à une visibilité inférieure à 1 km. Les conditions de mouvement de l’air concernent plutôt la distinction entre brouillard radiatif et brouillard advectif.

Explication

Le brouillard advectif se forme lorsque de l’air se déplace vers une zone plus froide, tandis que le brouillard radiatif résulte du refroidissement du sol sans mouvement d’air. La mobilité de l’air constitue donc le critère déterminant entre ces deux mécanismes.

Explication

L’eau douce représente environ 2,5 % du volume total de l’eau terrestre, contre 97,5 % pour l’eau salée. La valeur de 97,5 % correspond donc à l’eau salée, et non à l’eau douce.

Explication

Les calottes glaciaires et les glaciers regroupent 68,9 % de l’eau douce terrestre, soit la proportion la plus importante. Les lacs et les rivières n’en représentent qu’environ 0,3 %, malgré leur importance pour les sociétés humaines.

Explication

L’évaporation est le transfert d’eau sous forme de vapeur depuis un plan d’eau vers l’atmosphère. La précipitation correspond au transfert inverse, de l’atmosphère vers la surface terrestre.

Explication

L’évapotranspiration regroupe l’évaporation et la transpiration des plantes vers l’atmosphère. L’évaporation seule concerne une surface ou un plan d’eau et ne comprend pas la transpiration végétale.

Explication

Le temps de résidence se calcule avec $TR = \frac{V}{Flux}$, donc $TR = \frac{240}{12} = 20\ \text{ans}$. Multiplier le volume par le flux ne correspond pas à la relation définie pour ce calcul.

Explication

Le bilan hydrologique s’écrit $\Delta S = P + S_i + E + EPT - I - S_o$, où $\Delta S$ désigne la variation du stock. Les autres expressions modifient le signe ou la position de plusieurs termes et ne correspondent pas à cette relation.

Explication

Un bassin versant est délimité par une ligne de partage des eaux et drainé vers un exutoire. L’exutoire est le point de sortie de l’eau, tandis que la ligne de partage constitue la limite du bassin.

Explication

En France, environ 85 % des cours d’eau sont intermittents, ce qui signifie qu’ils ne s’écoulent pas en permanence. Une proportion de 15 % ne correspond donc pas à la part indiquée.

Explication

Le lit mineur correspond à la zone ordinaire d’écoulement, bordée par des berges nettes et généralement peu végétalisée. Le lit majeur est mobilisé lors des crues et ne constitue donc pas la zone habituelle d’écoulement.

Explication

Le lit majeur périodique est soumis à une crue tous les 1 à 3 ans, tandis que le lit majeur exceptionnel est atteint lors de crues beaucoup plus rares. L’écoulement ordinaire relève du lit mineur, et non du lit majeur périodique.

Explication

L’eau liée est maintenue par les forces d’attraction du solide et ne peut pas être mobilisée. L’eau de gravité, contrairement à elle, circule sous l’action de la gravité et peut être utilisée par les plantes.

Explication

La porosité volumique se calcule par $P_e\,(ou\ n)=\frac{V_{vide}}{V_{total}}$, donc $\frac{0{,}5}{2}=0{,}25$. La valeur $0{,}50$ correspondrait à une proportion de vides deux fois plus élevée que celle de l’échantillon.

Explication

Les aquifères poreux se rencontrent notamment dans le sable et le grès. Le granite et le basalte sont associés aux milieux fissurés, tandis que les roches carbonatées comme le calcaire forment des milieux karstiques.

Explication

La porosité efficace vaut $P_e=\frac{V_{eau\ de\ gravité}}{V_{total}}$, soit $\frac{30}{120}=0{,}25$. La valeur $0{,}30$ confond le volume d’eau mobilisable avec le rapport entre ce volume et le volume total.

Explication

La loi de Darcy relie le débit à la section, à la conductivité hydraulique et au gradient de charge selon $Q=S\times K_s\times\frac{\Delta H}{L}$. La conductivité hydraulique décrit la capacité du milieu à laisser circuler l’eau, mais elle ne remplace pas la section ni le gradient dans cette relation.

Explication

La vitesse réelle est la vitesse de Darcy corrigée par la porosité efficace, ce qui donne $U=\left(K_s\times\frac{\Delta H}{L}\right)\times\frac{1}{P_e}$. Multiplier par $P_e$ produirait l’effet inverse et ne tiendrait pas compte correctement du fait que l’eau circule dans la fraction mobilisable des pores.