Chimie · 8e

Leçon 6 sur 16

Le cycle de l'eau dans la nature

Je sais décrire le cycle de l'eau et nommer chacune de ses étapes en l'expliquant par les changements d'état.

45 min
5 exercices corrigés
1 schéma
QCM de 5 questions

À la fin de la leçon, tu sauras :

Décrire les étapes du cycle de l'eau (évaporation, transpiration, condensation, précipitations, ruissellement, infiltration)
Relier chaque étape à un changement d'état ou à un déplacement de l'eau
Expliquer le rôle du Soleil
Appliquer le cycle aux saisons et aux fleuves de la Guinée

Avant de commencer : Les trois états de l'eau et les changements d'état (fusion, solidification, vaporisation, condensation) ; les eaux naturelles (leçon précédente).

1Je découvre

En mars, à Kankan, l'harmattan souffle : l'air est sec et poussiéreux, les mares se vident, le linge sèche en quelques minutes. En juillet, au contraire, de gros nuages noirs arrivent et la pluie tombe presque tous les jours ; le Milo et le Niger gonflent et débordent parfois dans les plaines.

Fatoumata se demande d'où vient toute cette eau de pluie. Son grand-père lui dit : « L'eau qui tombe du ciel est la même que celle de la mer, des fleuves et des mares. Elle voyage. » Fatoumata n'en croit rien : comment l'eau d'une mare pourrait-elle monter jusqu'aux nuages ? Et pourquoi l'eau de pluie n'est-elle pas salée si elle vient en partie de la mer ?

Comment l'eau circule-t-elle entre la mer, l'air, les nuages et le sol, et quel est le rôle des changements d'état dans ce voyage ?

2Je comprends

1. Rappel : les changements d'état de l'eau

L'eau existe sous trois états : solide (glace), liquide (eau), gazeux (vapeur d'eau, invisible).

Changement d'état	Passage	Exemple dans la nature
Fusion	solide → liquide	la grêle qui fond au sol
Solidification	liquide → solide	formation de grêle en haut des nuages
Vaporisation (évaporation)	liquide → gaz	une mare qui sèche au soleil
Condensation (liquéfaction)	gaz → liquide	formation des nuages, de la rosée

La vapeur d'eau est invisible. La « fumée blanche » au-dessus d'une marmite ou les nuages ne sont pas de la vapeur : ce sont de minuscules gouttelettes d'eau liquide formées par condensation.

2. Les étapes du cycle de l'eau

Le cycle de l'eau est la circulation permanente de l'eau entre les océans, l'atmosphère et les terres. Il n'a ni début ni fin. Le Soleil en est le moteur : sa chaleur fait évaporer l'eau.

L'évaporation : chauffée par le Soleil, l'eau des océans, des fleuves, des lacs et des mares passe à l'état de vapeur et monte dans l'air. Seule l'eau s'évapore : les sels restent dans la mer. C'est pourquoi l'eau de pluie n'est pas salée, et c'est aussi le principe des salines.

La transpiration des plantes : les plantes puisent l'eau du sol par leurs racines et en rejettent une partie sous forme de vapeur par leurs feuilles. Les grandes forêts de Guinée forestière envoient ainsi beaucoup de vapeur d'eau dans l'atmosphère. Les hommes et les animaux rejettent aussi de la vapeur (respiration, sueur).

La condensation : en montant, l'air se refroidit. La vapeur d'eau se condense en fines gouttelettes (ou en cristaux de glace très haut) autour des poussières : ce sont les nuages. Près du sol, la condensation forme la brume, le brouillard et la rosée du matin sur les herbes.

Les précipitations : les gouttelettes se regroupent et grossissent. Quand elles deviennent trop lourdes, elles tombent : c'est la pluie, parfois la grêle (morceaux de glace).

Le ruissellement : une partie de l'eau de pluie coule à la surface du sol, rejoint les ruisseaux, les rivières et les fleuves, qui la ramènent vers la mer.

L'infiltration : une autre partie s'enfonce dans le sol et forme les nappes souterraines. Elle alimente les puits et ressort par les sources, qui donnent naissance aux rivières.

Le cycle de l'eau : l'eau des océans et des terres s'évapore, forme les nuages, retombe en pluie puis rejoint les rivières, les nappes et la mer.

3. Le rôle du Soleil et de la gravité

Deux « moteurs » font tourner le cycle :

le Soleil fournit l'énergie qui fait monter l'eau (évaporation) ;
la pesanteur (gravité) fait descendre l'eau (précipitations, ruissellement, infiltration).

Plus il fait chaud, plus l'évaporation est forte. Le vent l'accélère aussi : c'est pourquoi le linge sèche si vite pendant l'harmattan.

4. Le cycle de l'eau en Guinée

En Guinée, le cycle de l'eau suit le rythme des saisons :

pendant la saison des pluies (en gros de mai-juin à octobre, avec des différences selon les régions), des vents humides venus de l'océan apportent beaucoup de vapeur d'eau : les précipitations sont abondantes, les fleuves montent, les nappes se remplissent ;
pendant la saison sèche, l'harmattan, vent sec venu du Sahara, souffle surtout en Haute-Guinée : l'évaporation domine, les mares et les petits cours d'eau baissent ou s'assèchent.

Les hauts plateaux du Fouta-Djallon reçoivent beaucoup de pluie ; l'eau infiltrée ressort en nombreuses sources, qui donnent naissance à de grands fleuves (le Sénégal par le Bafing, la Gambie, le Konkouré…). Le Niger, lui, prend sa source dans le sud du pays. C'est pour cela que la Guinée est appelée le « château d'eau de l'Afrique de l'Ouest ».

Couper les forêts et détruire la végétation diminue l'infiltration et la transpiration : l'eau ruisselle plus vite, emporte la terre et les sources peuvent tarir.

Méthode

Pour expliquer une étape du cycle de l'eau :

Je dis où se trouve l'eau au départ et à l'arrivée.
Je donne l'état de l'eau au départ et à l'arrivée (solide, liquide, gaz).
Je nomme le changement d'état ou le déplacement.
Je dis ce qui le provoque (chaleur du Soleil, refroidissement, pesanteur).

Exemple

Expliquer la formation des nuages.

Départ : vapeur d'eau (gaz) dans l'air chaud près du sol.

L'air monte et se refroidit en altitude.

La vapeur se condense en fines gouttelettes liquides : c'est une condensation (gaz → liquide).

Cause : le refroidissement de l'air.

Ces gouttelettes, très nombreuses, forment les nuages.

Exemple

Pourquoi l'eau de pluie n'est-elle pas salée alors que beaucoup de vapeur vient de la mer ?

Lors de l'évaporation, seule l'eau passe à l'état gazeux.

Les sels dissous ne s'évaporent pas : ils restent dans la mer.

La vapeur d'eau, puis les gouttes des nuages, sont donc de l'eau presque sans sel.

C'est le même principe que la distillation.

5. Une expérience pour reproduire le cycle

On place de l'eau salée dans un récipient, on le couvre d'un film transparent avec un petit caillou au centre et on met un bol vide au milieu. Au soleil, l'eau s'évapore, la vapeur se condense sur le film plus frais, les gouttes coulent vers le centre et tombent dans le bol. L'eau recueillie n'est pas salée. On a reproduit l'évaporation, la condensation et les précipitations.

3Je retiens

Je retiens

Le cycle de l'eau est la circulation permanente de l'eau entre océans, atmosphère et terres.

Étapes : évaporation (et transpiration des plantes), condensation (nuages), précipitations (pluie, grêle), ruissellement, infiltration.

Évaporation : liquide → gaz ; condensation : gaz → liquide.

Le Soleil fait monter l'eau (évaporation) ; la pesanteur la fait redescendre.

Les nuages sont faits de gouttelettes d'eau liquide ou de cristaux de glace, pas de vapeur.

L'eau de pluie n'est pas salée : les sels ne s'évaporent pas.

4Erreurs fréquentes

Dire que les nuages sont de la vapeur d'eau : la vapeur est invisible ; les nuages sont des gouttelettes liquides (ou de la glace).
Confondre évaporation et condensation : l'évaporation fait passer l'eau à l'état gazeux ; la condensation la ramène à l'état liquide.
Croire que la pluie tombe directement de la mer ou qu'elle est salée : seule l'eau pure s'évapore.
Oublier l'infiltration : toute l'eau de pluie ne ruisselle pas ; une partie remplit les nappes et alimente les puits et les sources.

5Je m’exerce

1Exercice 1

Associe chaque étape à sa définition : évaporation ; condensation ; précipitations ; infiltration ; ruissellement.

a) L'eau s'enfonce dans le sol.

b) L'eau liquide devient vapeur.

c) L'eau coule à la surface du sol vers les rivières.

d) La vapeur devient gouttelettes.

e) L'eau tombe des nuages.