Le cycle de l'eau dans la nature

1. Les trois états de l'eau

L'eau existe dans la nature sous trois états :

• solide : la glace, la grêle, la neige (sur les très hautes montagnes du monde) ;
• liquide : la pluie, les fleuves, la mer, l'eau des nappes souterraines ;
• gazeux : la vapeur d'eau, invisible, toujours présente dans l'air.

Le passage d'un état à un autre s'appelle un changement d'état.

Attention : les nuages et la brume ne sont pas de la vapeur (invisible) : ce sont de minuscules gouttelettes d'eau liquide (ou de glace) en suspension dans l'air.

2. Une expérience pour comprendre

La marmite représente la mer chauffée par le soleil, le couvercle froid représente l'air froid en altitude, et les gouttes qui tombent représentent la pluie.

3. Les étapes du cycle de l'eau

a) L'évaporation. Chauffée par le soleil, l'eau des océans, des fleuves, des lacs, des mares et du sol humide s'évapore : elle passe dans l'air sous forme de vapeur. L'océan Atlantique, qui borde la Guinée, en fournit la plus grande partie. Le sel ne s'évapore pas : la vapeur est de l'eau pure, c'est pourquoi la pluie n'est pas salée.

b) La transpiration des êtres vivants. Les plantes absorbent l'eau du sol par leurs racines et en rejettent une grande partie dans l'air, sous forme de vapeur, par leurs feuilles : c'est la transpiration. Une forêt rejette ainsi d'énormes quantités d'eau dans l'air. Les animaux et l'être humain rejettent aussi de la vapeur par la respiration et la sueur. On regroupe l'évaporation du sol et la transpiration des plantes sous le nom d'évapotranspiration.

c) La condensation. L'air chargé de vapeur s'élève. En altitude, il fait plus froid : la vapeur se condense en fines gouttelettes autour de minuscules poussières. Ces milliards de gouttelettes forment les nuages. Les vents déplacent les nuages sur de grandes distances. Le matin, la vapeur peut aussi se condenser sur l'herbe froide : c'est la rosée, ou dans l'air près du sol : c'est le brouillard, fréquent au Fouta-Djallon.

d) Les précipitations. Dans le nuage, les gouttelettes se rassemblent et grossissent. Quand elles deviennent trop lourdes, elles tombent : ce sont les précipitations (pluie, parfois grêle lors des gros orages).

e) Le ruissellement. Une partie de l'eau de pluie coule à la surface du sol : c'est le ruissellement. Elle rejoint les ruisseaux, les rivières, puis les fleuves, qui la ramènent à la mer.

f) L'infiltration. Une autre partie pénètre dans le sol : c'est l'infiltration. Elle traverse les couches perméables et s'accumule au-dessus d'une couche imperméable (argile, roche compacte) : elle forme une nappe souterraine (nappe phréatique). C'est cette eau que l'on atteint en creusant un puits ou un forage. La nappe ressort parfois à la surface : c'est une source. Les sources alimentent les rivières même pendant la saison sèche.

Une partie de l'eau passe aussi par les êtres vivants : absorbée par les plantes, bue par les animaux, elle est rejetée plus tard par la transpiration, l'urine ou la respiration.

Ainsi, l'eau ne disparaît jamais : elle change d'état et de lieu, en boucle. C'est le cycle de l'eau, et c'est le soleil qui lui fournit son énergie. La mer ne déborde pas car elle perd par évaporation autant d'eau qu'elle en reçoit des fleuves et des pluies.

4. Le cycle de l'eau et les saisons en Guinée

En Guinée, l'année est partagée en deux grandes saisons.

La Guinée maritime, face à l'océan, reçoit les pluies les plus abondantes ; Conakry compte parmi les capitales les plus arrosées d'Afrique de l'Ouest. Les montagnes du Fouta-Djallon obligent l'air humide à s'élever, ce qui provoque de fortes pluies : elles alimentent les nombreuses sources qui donnent naissance aux fleuves. En Haute Guinée, la saison sèche est plus longue et plus marquée.

5. Mesurer la pluie

On mesure la pluie avec un pluviomètre, un récipient gradué placé à découvert. La hauteur de pluie s'exprime en millimètres (mm). 1 mm de pluie correspond à 1 litre d'eau tombé sur chaque mètre carré de sol.

6. L'être humain modifie le cycle de l'eau

• La déforestation et les feux de brousse : sans arbres, le sol n'est plus protégé. L'eau de pluie ruisselle très vite au lieu de s'infiltrer : elle emporte la terre (érosion), provoque des inondations brutales, et les nappes se rechargent mal. Les sources et les petites rivières tarissent plus tôt en saison sèche. Moins d'arbres, c'est aussi moins de transpiration, donc moins de vapeur dans l'air local.
• Le bétonnage et le goudron des villes empêchent l'infiltration : pendant les grosses pluies, les caniveaux débordent.
• Le pompage excessif des nappes les fait baisser.

Protéger les forêts, en particulier autour des sources du Fouta-Djallon, c'est protéger l'eau de toute l'Afrique de l'Ouest.