Fiche de révision : Systèmes aqueux et cycle hydrologique

📋 Plan du Cours

1. Moteurs du cycle hydrologique
2. Réserves et flux de l’eau
3. Diagramme et état stable
4. Agriculture et ressources aquatiques
5. Déforestation et cycle de l’eau
6. Urbanisation et crues éclair
7. Restauration et solutions durables
8. Pollution et eutrophisation

📖 1. Moteurs du cycle hydrologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle hydrologique : Décrit les mouvements de l’eau dans l’hydrosphère sous l’action du rayonnement solaire et de la gravité.

★ À maîtriser

• Le rayonnement solaire chauffe l’eau, provoque son évaporation, puis la condensation de la vapeur forme les nuages et les précipitations.

• La gravité entraîne l’eau à travers le sol et les fleuves jusqu’à la mer.

Compléments

• La chaleur emmagasinée dans l’eau évaporée des océans se déplace dans l’atmosphère et contribue à tempérer les continents et à réguler le climat.

💡 Astuce mémo

Rayonnement solaire → évaporation ; gravité → écoulement

📖 2. Réserves et flux de l’eau

★ À maîtriser

• Les principales réserves sont:

  • les océans
  • les glaciers et calottes glaciaires
  • les eaux souterraines
  • l’eau douce de surface
  • l’atmosphère
  • les organismes

• Environ 97,4 % de l’eau terrestre est salée et 2,6 % est douce ; parmi cette eau douce, environ 68 % se trouve dans les glaciers et calottes glaciaires, 30 % dans les eaux souterraines et 0,3 % dans les eaux de surface.

• Les flux du cycle hydrologique comprennent l’évapotranspiration, la sublimation, l’évaporation, la condensation, l’advection, les précipitations, la fonte, le gel, le ruissellement de surface, l’infiltration, la percolation, l’écoulement fluvial et l’écoulement souterrain.

Compléments

• Les océans contiennent environ 96,5 % de l’eau terrestre, les glaciers et calottes glaciaires 1,7 %, les eaux souterraines 1,7 %, l’eau douce de surface 0,02 %, l’atmosphère 0,001 % et les organismes 0,0001 %.

💡 Astuce mémo

Réserves = cadres ; flux = flèches

📖 3. Diagramme et état stable

🔑 Notions clés & Définitions

• État stable : Correspond à une situation où les apports et les sorties peuvent être représentés pour calculer notamment l’exploitation durable d’un lac ou d’un aquifère.

📝 Points essentiels

📌 Dans un diagramme du cycle hydrologique, les réserves sont représentées par des cadres et les flux par des flèches.

• Pour construire un diagramme du cycle de l’eau, il faut distinguer les transferts des transformations, identifier les stockages et les flux, puis relier les stockages par des flèches représentant les flux.

💡 Astuce mémo

Apports → stockage → sorties

📖 4. Agriculture et ressources aquatiques

★ À maîtriser

• L’irrigation transfère l’eau des réservoirs naturels de surface ou souterrains vers les cultures.

📌 En période de sécheresse, la diminution des apports par la pluie et l’augmentation des prélèvements agricoles épuisent les réserves d’eau de surface et souterraines.

📌 L’irrigation traditionnelle, notamment l’arrosage manuel, les arroseurs et l’irrigation par inondation, entraîne davantage d’évaporation et de pertes par ruissellement que le goutte-à-goutte.

Compléments

• La mer d’Aral a considérablement rétréci parce que des projets d’irrigation ont réduit les apports des fleuves Amou-Daria et Syr-Daria.

💡 Astuce mémo

Irrigation traditionnelle = pertes ; goutte-à-goutte = économie

📖 5. Déforestation et cycle de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Déforestation : Destruction massive des forêts pour l’agriculture, l’exploitation du bois, l’extraction minière, la construction de routes et les villes.

📝 Points essentiels

• La déforestation supprime le réseau racinaire, augmente le ruissellement et l’érosion, réduit l’infiltration et la recharge des nappes, puis accroît les inondations et la sédimentation des cours d’eau.

• La déforestation réduit l’évapotranspiration, diminue la vapeur d’eau atmosphérique et perturbe l’évaporation, la condensation et les précipitations, ce qui peut modifier le climat local et régional.

💡 Astuce mémo

Déforestation → évapotranspiration réduite → climat plus sec

📖 6. Urbanisation et crues éclair

🔑 Notions clés & Définitions

• Urbanisation : Croissance de la population et expansion des zones construites, qui remplacent des surfaces naturelles perméables par du béton et de l’asphalte imperméables.

📝 Points essentiels

• L’imperméabilisation des sols diminue l’infiltration, augmente le ruissellement et le risque d’inondations, et réduit la recharge des nappes souterraines et des réserves d’eau de surface.

• La modification de l’utilisation des terres, la déforestation et l’urbanisation peuvent réduire l’évapotranspiration et augmenter le ruissellement, ce qui favorise les crues éclair.

💡 Astuce mémo

Imperméabilisation → ruissellement accru → inondations

📖 7. Restauration et solutions durables

🔑 Notions clés & Définitions

• Ville-éponge : Augmente les espaces verts et réduit les surfaces imperméables afin d’améliorer l’infiltration et de diminuer le ruissellement.

★ À maîtriser

• L’afforestation recrée un réseau racinaire, réduit le ruissellement et l’érosion, améliore l’infiltration et recharge les nappes souterraines.

Compléments

• Les forêts restaurées contribuent à prévenir les inondations et à maintenir l’écoulement des cours d’eau pendant les saisons sèches.

💡 Astuce mémo

Une ville-éponge absorbe l’eau grâce à ses espaces verts

📖 8. Pollution et eutrophisation

★ À maîtriser

• L’eutrophisation commence par un apport excessif de nutriments, qui stimule les algues, puis leur décomposition bactérienne consomme fortement l’oxygène dissous.

• Le lessivage des nutriments issus des engrais peut polluer les cours d’eau et les nappes phréatiques.

Compléments

• En mer Baltique, le ruissellement agricole contribue aux zones mortes où le manque d’oxygène empêche la vie aquatique de subsister.

📌 Les engrais naturels comme le compost et le fumier animal libèrent les nutriments plus lentement, retiennent mieux l’eau dans le sol et réduisent le ruissellement des nutriments.

💡 Astuce mémo

Nutriments → algues → décomposition → manque d’oxygène

📊 Tableaux de synthèse

Réserves et proportions de l’eau terrestre