cours 7: Le cycle de l'eau

Question 1

1. Condensation et précipitation
   (image/carte)

Answer 1

carte des précipitations: elles sont difficiles à mesurer sur le terrain ( probabilité), car une grande variabilité spatiale des précipitations qui est difficile à calculer

= certains endroits reçoivent énormément de pluie et d’autres aucune : +++ écarts

Chili= désert le + sec au monde
Bangladesh + 11 000 mm de pluie

-Cellule orageuse : difficile à calculer ce qui va tomber à un endroit donné et ce qui tombera ( pluviomètre)

Question 2

Quel est un autre moyen de calculer les précipitations? Et quelles sont ses limites?

Answer 2

GPM ( satellites)
Ne regarde pas l’ensemble de la planète = juste une partie

Question 3

2. Évaporation, évapotranspiration et sublimation

Quel est le % d’eau se retrouvant dans l’atmosphère et de quel processus provient-il?

Answer 3

90% de l’eau dans l’atmosphère provient de l’ÉVAPORATION 9bris du lien entre les molécules d’eau à la surface du liquide)
= dépend de : température, vent, humidité…

Question 4

2. Évaporation, évapotranspiration et sublimation

Transpiration des plantes? Quel % ?

Answer 4

Le 10% d’eau provient de la transpiration des plantes
= moyen de transporter des nutriments partout

Question 5

2. Évaporation, évapotranspiration et sublimation

Sublimation? Qu’est-ce que ce processus?

Answer 5

Très faible proportion de sublimation, soit le passage direct de solide à gazeuz

Question 6

2. Évaporation, évapotranspiration et sublimation

Que font les plantes selon le climat?

Answer 6

Elles ont un type de feuille différente selon le climat

Question 7

2. Évaporation, évapotranspiration et sublimation

Comment les plantes participent-elles au cycle de l’eau?

Answer 7

Par l’évapotranspiration! Il fait chaud, donc évaporation au-dessus de la canopée ( des arbres)

L’évapotranspiration est le processus par lequel l’eau s’évapore des surfaces terrestres, telles que le sol et les plantes, ainsi que par la transpiration des plantes, contribuant ainsi à la perte d’eau de l’écosystème vers l’atmosphère.

Question 8

Qu’est-ce que l’évapotranspiration?

Définition

Answer 8

Transpiration des plantes et évaporation des surfaces terrestres et des plantes ( inclue parfois évaporation des plans d’eau, cours eau et océans)

-Réelle ( quantité exacte) vs potentielle ( prévue)
-Cette valeur qu’on va mesurer sera toujours inférieure à celle potentielle, car évaporation avec un tel type d’écosystème, on peut estimer, mais il ne sera jamais atteint

Question 9

Cartes mondiales de l’évapotranspiration

Answer 9

On voit des zones avec beaucoup ou sans zone

Est également lié aux saisons
Été : évapotranspiration des forêts canadienne/russie
Printemps/été : période de croissance
Ailleurs nulle

Question 10

De quelles façons l’humain a-t-il affecté les patrons d’évaporation et de condensation?

Answer 10

= avec les changements climatiques, il y a des sécheresses! Certains lacs qui ont une évaporation à leur surface. Donc diminution de leur source d’eau potable

Grande évaporation des lacs et des réservoirs

=On voit altération des écosystèmes forestiers: on a impacté l’évaporation : on pense que la majorité des précipitations proviennent de l’évaporation des océans, mais pas la plus grande partie. C’est surtout en provenance des forêts

Question 11

Quel est l’impact de la déforestation sur l’évapotranspiration?

Answer 11

Ex: L’humidité est responsable de 60% des précipitations, mais DÉFORESTATION de l’Amazonie = on investit $$4

Déforestation = on réduit évapotranspiration ( qui dans les forêts est intense), on vient réduire ce processus = on réduit le rapport d’eau qui suivent Brésil.

*** effet transfrontalier de la déforestation : pays en aval… subit aussi les conséquences…

Question 12

Évapotranspiration : les rivières volantes

Answer 12

C’est un cycle qui se met en place = transpiration au dessus des forêts

1-Océans
2-Marge continentale
3-Forêts
4-+ loin sur terres

=cycle qui se repète plus loin, donc si on casse le cycle dès le début ; on casse la chaine pour les autres pays

Question 13

Est-il possible de faire des nuages?

Answer 13

OUI!
Créer des précipitations à un endroit X et de créer des surfaces dont l’albédo est élevée = surface de nuages ont un albédo élevé = renvoie les rayons et refroidit la surface

Question 14

3. Infiltration, ruissellement, écoulement
   (image)

Qu’est-ce que le ruissellement ?

définition?

Answer 14

Écoulement de l’eau à la surface du sol

Question 14

3.Infiltration, ruissellement, écoulement

Qu’est-ce que l’écoulement latéral ou hypothdermique?

Answer 14

Écoulement de l’eau dans la couche

Question 15

3. Infiltration, ruissellement, écoulement

Qu’est-ce que l’écoulement de nappe ou écoulement profond?

Answer 15

Écoulement dans la couche saturée du sol

Écoulement de nappe = saturée en eau, donc si on creuse un trou 1-2m, il se remplit d’eau. Cette nappe est variable selon les précipitations ( élevées ou basses)

Question 16

Qu’est-ce que le débit d’un cours d’eau?

Answer 16

Somme de ces 3 écoulements : ruissellement, écoulement latéral et écoulement de nappe

Question 17

Quel est le “chemin” de l’eau une fois qu’elle tombe sous forme de précipitation?

Answer 17

L’eau qui tombe sous forme de précipitations, elle tombe et puis elle RUISSELLE à la surface ( le + rapide). On a un ÉCOULEMENT LATÉRAL HYPODERMIQUE ( 40-50cm) qui s’INFILTRE dans les sols et TRANSFERT de l’eau ( à l’intérieur du sol), celui-ci est non-saturée en eau. Il y a de l’air. S’il n’y a pas beaucoup dénivelé ou play, il n’y a pas ce type d’écoulement latéral ( voir dessin)

Question 18

3. Infiltration, ruissellement, écoulement

Qu’est-ce que l’infiltration?
Définition

Answer 18

pénétration de l’eau dans le sol, les dépôts superficiels ou la roche-mère

L’infiltration, c’est comment l’eau rentre et s’infiltre. L’eau ne s’écoule pas de manière libre. Il y a parfois la présence de sédiments, donc elle est piégée dans les pores et les craques et elle s’accumule

Question 19

3. Infiltration, ruissellement, écoulement

Qu’est-ce que la percolation?
Définition

(voir dessin, infiltration, percolation)

Answer 19

Écoulement vertical dans le sol en direction de la nappe phréatique

La percolation s’effectue en lessivant les sols, soit en ramassant les sédiments en se déplaçant. Cela dépend de la caractéristiques des sols ( sable, saturation, pente, argile, végétation). Il y a un réseau de racines de transport vertical pour faciliter le déplacement de l’eau

Question 20

3. Infiltration, ruissellement, écoulement

Qu’est-ce que la capacité d’infiltration ?
Définition

Answer 20

Quantité maximum d’eau pouvant s’infiltrer dans un sol en un temps donné

• Dans un sol, il y a des pores et des vides. Combien de vides et de pores, pourrais-je remplir d’eau?
  Si pas pas d’infiltration possible , donc ruissellement et si énormément = inondation

Question 21

3. Infiltration, ruissellement, écoulement

Qu’est-ce que la frange capillaire?
Définition

Answer 21

Zone de transition saturée ou non selon les précipitations

Question 22

3. Infiltration, ruissellement, écoulement

Dessin infiltration, percolation…

Answer 22

1- Infiltration ( gazon, 1er horizon)
2-Percolation
= dans ces 2 zones = zone non saturée
3-Frange capillaire
= zone où ça devient saturée ou non à partir de la
4-Nappe phréatique = eau

Question 23

De quelles façons l’humain peut-il affecter la capacité de l’eau des précipitations à s’infiltrer dans le sol? (3)

Answer 23

1 Imperméabilisation des surfaces

• Béton : toute l’eau est canalisée vers un même endroit = inondation
• Plus le sol est modifié, ajout de couches imperméables, moins l’eau s’infiltre. On doit penser à ses systèmes de captage d’eau
  =naturaliser les espaces vs urbaniser

-l’eau ne s’infiltre pas. argile = Dure et très imperméable. l’eau ruisselle

-Les projets ne prennent pas en compte ces éléments/processus causés par l’infiltration du territoire

-Agriculture
-Élevage = poids animaux = dégradation des sols et empêche infiltration. Les pores du sol sont bouchés
-Compacté = rend imperméable = donc ruisselle

Question 24

Comment se rechargent les eaux souterraines ?

Answer 24

Par les aquifères!

Aquifère = couche souterraine de roches perméables ou de dépôt non consolidés ( gravier, sable, silt) contenant de l’eau pouvant être extraite à l’aide d’un puit

Question 25

Qu’est-ce qu’un aquifère confiné vs un aquifère non confiné?

Answer 25

Dans le sol, on a …

aquifère non confiné : en contact avec l’atmosphère
= nécessite une pompe pour pomper l’eau= niveau de la nappe diminue

en dessous, on a une couche/stratification de roches ( certaines ne contiennent pas d’eau)

En-dessous de ça, il y a un autre aquifère, mais il est confiné. Il aura tendance à être sous pression

*Plus on est en profondeur, plus ça prend du temps pour que l’eau qui est à la surface se rende au fond de ces aquifères= recharge en quelques jours, voir années ( non confiné).

*Ceux confinés, ça prend plusieurs centaines d’années ou même des milliers ( ressource non renouvelable!!!)

Question 26

Qu’est-ce qu’un puit jaillant?

Answer 26

Système étanche, éviter bris… on préfère un aquifère duquel on pompe qu’un qu’on va chercher

Question 27

Quel est le % de la population québécoise approvisionné en eau par celle souterraine?

Answer 27

25% ( on vit près)

Question 28

En Californie, quel est le % de la population qui est approvisionné par l’eau souterraine?

Answer 28

80% = grande dépendance
*emplacement aquifères USA

1 mm/ an = déficit à long terme
= repenser le modèle agricole

Question 29

Comment fonctionne la réalimentation artificielle des eaux souterraines?

Answer 29

Prélèvement d’eau d’une rivière durant l’automne, la mettre dans des bassins pour la traiter et après, la mettre dans des bassins d’infiltration d’eau ( où sable) et rapidement, elle va percoler et recharger la nappe phréatique en -dessous

*Si en bord de mer, possibilité que l’eau salée s’infiltre dans les nappes phératiques d’eau douce

• on peut pomper l’eau avec un système de puits ( à l’inverse) = on injecte de l’eau
  === dépendance des populations des eaux souterraines pour l’agriculture

Question 30

La problématique de la subsidence = comment le terrain baisse à la suite du retrait d’eau?

Answer 30

• Le volume est perdu ( sédiments meubles), donc le terrain baisse
  = se résulte en glissement de terrain ( inde) ou le sous-sol est moins fort donc lorsqu’il y a des activités sismiques, il y a plus de risque ( mexico), sinon, le niveau de terrain diminue. Outre cela, il peut y avoir une montée des eaux ( venise)

Question 31

Qu’est-ce que la subsidence?

Answer 31

Hausse du niveau marin ( 7-10%)
Tout ce qu’on prélève, une partie finira dans l’océan et hausse du niveau marin

Question 32

Qu’est-ce qu’une bassine? Pourquoi et comment? Problème?

Answer 32

On vient prélever de l’eau des nappes pendant l’hiver. On la stock dans des mégas bassines et on l’utilise en été pour en faire de l’irigiation pour l’agriculture

Comment?
On utilise des bâches en plastiques pour éviter l’infiltration
Très grande surface

Problème?
On prend de l’eau et on la met en surface en hiver et entre moment où utilisation et prélèvement, il a une perte d’eau ,car évaporation et eau devient chaude ,ce qui n’est pas bon pour l’agriculture et les champs. Il y a le développement d’algues et de bactéries ,,car sans traitement ni irrigation pendant un bon moment , ce n’est pas viable, mais on continue….

= on empêche la nappe phréatique de se recharger en hiver… utilisation de l’argent public en plus. On fait diminuer la hauteur de la nappe en plus

Question 33

Volumes d’eau en circulation : quelles sont les quantités selon les différents processus du cycle de l’eau?

Answer 33

-Au-dessus de l’océan, il y a 413 milliers de km3 qui est évaporées.
- de ce 413, il ya 40 qui seront transportés
-67 sera compté parmi l’évapotranspiration
- et 6 de l’évaporation
-Les 113 ( 40 + 67 + 7) = précipitations
-la plupart ne vient pas l’océan…
Toute cette eau s’infiltre

Question 34

Qu’est-ce que le temps de résidence?

Answer 34

Combien de temps l’eau reste-t-elle dans le réservoir

Atmosphère : 10 jours
Eaux continentales
- surface 2,,5 ans
-souterraine 4000 ans
-glace 27 500 ans
Océans : 3000 ans

Question 35

Qu’est-ce qu’un hydrogramme?

Answer 35

Graphique de crue/ d’écoulement
=Franchissement d’un seuil à un moment donné, on peut l’associer à des pluies
Sur un hydrogramme = le temps ( 0-24h) et événement de pluie et débit

=Délais réponse hydrologique , le temps que mon eau ruisselle, s’accumule…lent avant que l’eau ne se rende. = dernière phase du débit = écoulement nappe décharge surplus

• variations saisonnières

Question 36

L’infiltration dans les sols est-elle bonne dans les régions arides et semi-arides?

Answer 36

-Si on est dans les déserts avec du sable = il y a une bonne infiltration
-Si on est dans un désert rocailleux = peu de végétation dans ces zones. Il y a des croutes assez dures et ce sol est souvent riche en argile et crée une imperméabilisation des surfaces et donc peu d’infiltration. L’eau ruisselle et empêche infiltration

=DONC === Flash floods === infiltration rapide où nid de rivière à sec. SOudain et rapide ( inondation en aval)

Question 37

Qu’est-ce qu’un bassin versant?

Answer 37

Unité géographique qui réceptionne et collecte les eaux de pluie et les draine vers un point unique appelé exutoire
- délimité par la topographie ( ligne partage)
-Dépend écoulement de l’eau souterraine
-Sortie d’eau par exutoire sauf bassins endoréiques

Question 38

Pourquoi les bassins versants sont-ils importants?

Answer 38

-Pour la gestion de la ressource
-Bonne compréhension des systèmes hydriques et mise en place des systèmes de gestion
-mettre en relation les différents usagers pour la protection et la gestion
-Vision systématique de tous les ruisseaux, toutes les rivières et tous les acteurs

Question 39

Quelle est la différence entre un bassin versant topographique et un bassin versant hydrogéologique?

Answer 39

Gain et perte

En réalité, il y a une partie d’eau captée vs une autre selon la perméabilisation des sols = limites réelles des bassins versants

Question 40

Qu’est-ce que la bilan hydrologique?

Answer 40

Calcul, à l’échelle d’un bassin versant, du budget des entrées et des sorties d’eau

Quantité eau = précipitations - évapotranspiration + changegement de stockage des sols + changement de stockage des eaux de surfaces + ( gain - perte)

Question 41

Quelles sont les 2 classifications des bassins versants?

Answer 41

1- Horton
2-Strahler
1+1 = 2
2+1= 2
2+2 = 3

Question 42

Quelles sont les différents types de BV et selon quoi?

Answer 42

Selon la topographie
1-Chêne
2-Peuplier
3-Entonnoir

=Ce qu’on a comme lithologie

Question 43

Quelle est l’importance de la gestion des BV?

Answer 43

La gestion intégrée des ressources en eau par bassin versant est un processus permanent basé sur la concertation de l’ensemble des décideurs des usagers et de la société civile. Elle vise la planification et une meilleure harmonisation des mesures de protection et d’utilisation des ressources en eau et ce dans une optique de développement durable .

Question 44

Qu’avons-nous au Québec pour la gestion de l’eau?

Answer 44

Politique de la gestion de l’eau

= les décideurs se rencontrent et décident la planification du territoire, harmonisation des activités = DD

Question 45

Quels sont les enjeux des BV transfrontaliers?

Answer 45

Enjeux au niveau géopolitique = ressource vitale pour l’agriculture et la consommation

Quand on est en amont = on a la mainmise sur la ressource
==== +++ inégalités d’accès et de disposition des ressources gestion/traitement = dépendance

Ex: botswana = delta de l’okavango = désert
enjeux = barrage hydroélectrique amont vs aval

Question 46

Quels sont les enjeux du stress hydrique?

Answer 46

Conflit géopolitique, situation nécessitant la coopération et la financiarisation de l’eau

Question 47

Qu’est-ce qu’un bassin endoréique?

Answer 47

Bassin qui ne se jette nulle part. = causes structurelles ( relief) et fonctionnelles ( infiltration/évaporation)

Question 48

Quelle est la situation du bassin versant du Colorado?

Answer 48

Alimente en eau la population, mais surexploitation sécheresse = danger

=Lac Powell = fournit en eau LA, mais à Las Vegas, bcp évaporation, pas inquiétude des touristes donc - niveau et + exploitation = eau détournée et épuisée

Question 49

L’__________ de l’_________ est exprimée de différentes façons

Answer 49

1- humidité
2-atmosphère

Question 50

La partie la plus importante qui s’_________, se __________ et retombe sous forme de précipitations, provient des océans, une partie de l’eau évaporée est ____________ vers les continents et retombe sur les masses continentales

Answer 50

1-évapore
2-condense
3- transportée

Question 51

90% de l’eau qui se retrouve dans l’atmosphère provient de l’___________( le reste : _______________-__). L’ ____________________ combine la transpiration des plantes et l’évaporation provenant des surfaces terrestres et des plantes. Elle peut être réelle ou potentielle

Answer 51

1-évaporation
2-transpiration
3-évapotranspiration

Question 52

La majeure partie des ____________continentales proviennent de l’évapotranspiration. .Les forêts jouent donc avec un rôle crucial dans le cycle des précipitations continentales. La _______ dans un pays peut affecter les __________ dans les pays voisins

Answer 52

1-précipitatipns
2-déforestation
3-précipitations

Question 53

Le ___________, l’__________ et l’_____________ sont 3 types de transport d’eau dus à la __________

Answer 53

1-ruissellement
2-écoulement latéral
3- écoulement de nappe
4-gravité

Question 54

L’importance des différents types d’écoulement varie en fonction de l’________________ des sols

Answer 54

imperméabilisation

Question 55

L’________ et la __________ de l’eau dans le sol permet de recharger les réserves d’________ ________ contenues dans les ___________. Certains aquifères sont exploitées plus rapidement qu’ils ne sont ________________ . Un pompage excessif peut mener à la ________ du sol.

Answer 55

1- Infiltration
2-percolation
3- eaux
4-souterraines
5-aquifères
6-rechargés
7- subsidence

Question 56

Certains aquifères sont dits “__________” . Ils ont été formés sur plusieurs ___________/_______ d’années lorsque les conditions étaient plus humides.Ces aquifères ont une recharge très faible et sont amenés à disparaître à cause des différents usages anthropiques

Answer 56

1-fossiles
2-milliers
3-millions

Question 57

Le _________ _________, délimité par la topographie ( ___________ topographique) mais aussi par l’écoulement des eaux souterraines ( bassin ___________) est un concept important pour la gestion de l’eau

Answer 57

1-bassin
2-versant
3-topographique
4-hydrogéologique

Question 58

Un __________ ___________ peut être calculé pour un bassin versant

Answer 58

1-bilan
2-hydrologique

Question 59

Les bassins versnats endoréiques sont fragiles et peuvent être ________ ou ___________. Colorado est devenu endoréique en raison des activités humaines

Answer 59

1-structuraux
2-fonctionnels

Question 60

Le cycle de l’eau est grandement modifié au niveau de : ________ ( changement climatique, déforestation), la __________ ( émission de noyau de condensation), le ______________— ( imperméabilisation des surfaces, agriculture), des __________ d’eau dans les différents réservoirs ( eau souterraine vers eau de surface —> océans)

Answer 60

1- évaporation
2-condensation
3-ruissellement
4-stocks