L'eau et l'air : cycles et composition
Comprendre le cycle de l'eau, la composition de l'air, la pression atmosphérique et son origine
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Creer mon compte gratuitÀ retenir de cet épisode
Tu respires de l'air toute la journée et tu vois de l'eau partout autour de toi, mais connais-tu vraiment leur composition ? Dans cet épisode, Léo et Maya te révèlent des faits surprenants : l'eau recouvre septante-et-un pour cent de la surface terrestre, mais un seul pour cent est de l'eau douce accessible pour huit milliards d'humains.
Côté air, le gaz majoritaire n'est pas l'oxygène comme on le croit souvent, mais l'azote, à septante-huit pour cent. Tu découvriras les quatre étapes du cycle de l'eau (évaporation, condensation, précipitations et ruissellement), la répartition entre océans salés, glaces et eau douce, ainsi que le rôle protecteur de l'azote qui dilue l'oxygène.
Léo et Maya t'emmènent aussi du côté de la pression atmosphérique : pourquoi elle diminue en altitude et comment Torricelli l'a mesurée pour la première fois en mille six cent quarante-trois. Tu croiseras également Lavoisier, le savant français qui a identifié la composition de l'air en mille sept cent septante-sept.
Cinq minutes pour comprendre ce qui t'entoure en permanence.
Le cycle de l'eau en quatre étapes
Le cycle de l'eau fonctionne en boucle sans fin. Première étape : le soleil chauffe les océans et l'eau passe de l'état liquide à l'état gazeux, c'est l'évaporation.
La vapeur monte dans l'atmosphère où l'air froid la transforme en gouttelettes : c'est la condensation, qui forme les nuages. Quand les gouttelettes deviennent trop lourdes, elles tombent sous forme de pluie, neige ou grêle, ce sont les précipitations.
Enfin, l'eau s'infiltre dans le sol ou ruisselle vers les rivières, puis retourne dans la mer : c'est le ruissellement. Et le cycle recommence.
La répartition de l'eau sur Terre
L'eau recouvre septante-et-un pour cent de la surface de la Terre, d'où son surnom de planète bleue. Pourtant, la quasi-totalité de cette eau est salée : nonante-sept pour cent se trouvent dans les océans.
Deux pour cent sont piégés dans les glaces de l'Arctique et de l'Antarctique. Seulement un pour cent constitue de l'eau douce accessible pour les êtres vivants et les huit milliards d'humains.
C'est une ressource précieuse et de plus en plus tendue.
La composition de l'air
Contrairement à ce que beaucoup croient, l'air n'est pas principalement composé d'oxygène. L'azote (diazote N₂) représente septante-huit pour cent de l'air.
Le dioxygène O₂ ne compte que pour vingt-et-un pour cent. Le un pour cent restant est un mélange d'argon, de dioxyde de carbone, de vapeur d'eau et de traces d'autres gaz.
L'azote joue un rôle essentiel : il dilue l'oxygène. Sans lui, les feux seraient incontrôlables et nos cellules s'oxyderaient trop vite.
Lavoisier, en mille sept cent septante-sept, a été le premier à identifier cette composition et à nommer l'oxygène.
La pression atmosphérique
La pression atmosphérique, c'est le poids de la colonne d'air située au-dessus de toi. Au niveau de la mer, elle vaut environ mille treize hectopascals.
En altitude, il y a moins d'air au-dessus, donc la pression diminue : c'est pour cela qu'on s'essouffle en montagne. Le premier à mesurer cette pression fut Torricelli, un scientifique italien, en mille six cent quarante-trois, grâce à un tube de mercure renversé dans une cuve.
Les points clés
- Le cycle de l'eau se déroule en quatre étapes : évaporation, condensation, précipitations, ruissellement.
- L'air est composé de septante-huit pour cent d'azote, vingt-et-un pour cent d'oxygène et un pour cent d'autres gaz.
- Sur toute l'eau de la Terre, nonante-sept pour cent sont des océans salés, deux pour cent des glaces et seulement un pour cent de l'eau douce accessible.
- L'azote dilue l'oxygène et nous protège : sans lui, les feux seraient incontrôlables.
- La pression atmosphérique au niveau de la mer est d'environ mille treize hectopascals et diminue avec l'altitude.
Questions fréquentes
Quelles sont les quatre étapes du cycle de l'eau ?
Le cycle de l'eau comprend l'évaporation (l'eau liquide devient gaz sous l'effet du soleil), la condensation (la vapeur se transforme en gouttelettes formant les nuages), les précipitations (pluie, neige ou grêle quand les gouttelettes sont trop lourdes) et le ruissellement (l'eau retourne vers les rivières et la mer). Ce cycle se répète sans fin.
Quelle est la composition de l'air que nous respirons ?
L'air est composé de septante-huit pour cent d'azote (diazote N₂), de vingt-et-un pour cent d'oxygène (dioxygène O₂) et d'un pour cent d'autres gaz comme l'argon, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. L'erreur classique est de croire que l'oxygène est le gaz majoritaire, alors que c'est l'azote.
Pourquoi l'azote est-il important dans l'air ?
L'azote est un gaz neutre qui dilue l'oxygène. Si l'on respirait de l'oxygène pur, les feux seraient incontrôlables et nos cellules s'oxyderaient trop vite.
L'azote joue donc un rôle protecteur essentiel.
Quelle est la pression atmosphérique au niveau de la mer ?
La pression atmosphérique au niveau de la mer est d'environ mille treize hectopascals. Elle correspond au poids de la colonne d'air de plusieurs kilomètres située au-dessus de nous.
En altitude, il y a moins d'air, donc la pression diminue, ce qui explique l'essoufflement en montagne.
Quelle proportion de l'eau sur Terre est de l'eau douce accessible ?
Seulement un pour cent de l'eau sur Terre est de l'eau douce accessible. Nonante-sept pour cent sont des océans salés et deux pour cent sont piégés dans les glaces de l'Arctique et de l'Antarctique.
C'est une ressource précieuse pour les huit milliards d'humains.