Le bilan hydrologique, du global au régional — Transcript
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- 0:01Voilà, donc la dernière fois on avait
- 0:03euh j'avais fait une séance sur le cycle
- 0:04de l'eau, euh vous vous souvenez, on
- 0:07avait défini ce qu'était le cycle de
- 0:08l'eau, mais surtout ce qui nous
- 0:10intéressait, c'est de comprendre les les
- 0:11mécanismes et les composantes du cycle
- 0:13de l'eau avec tous tous ces éléments
- 0:15dans sa phase continentale euh que l'on
- 0:18avait pu euh euh étudier, donc les
- 0:21entrées d'eau dans le système terrestre,
- 0:24évidemment, ce sont les précipitations
- 0:26et je vous avais expliqué les différents
- 0:28types de de précipitations auxquels on
- 0:31pouvait être confronté euh euh sur notre
- 0:34planète, c'est important de savoir faire
- 0:36la différence entre les précipitations
- 0:38frontales ou cycloniques, les
- 0:39précipitations convectives ou les
- 0:41précipitations orographiques, vous vous
- 0:42allez voir, ça va avoir des incidences
- 0:44euh dans euh l'analyse du bilan
- 0:46hydrologique. J'avais parlé de
- 0:48l'évaporation et de l'évapotranspiration
- 0:50qui sont des pertes en eau euh lorsque
- 0:53euh la goutte d'eau arrive au sol, hein,
- 0:55sous forme de précipitations, mais là
- 0:57euh euh dans euh certains cas euh cette
- 1:00eau va être reprise directement sous
- 1:02forme gazeuse de par l'atmosphère euh du
- 1:06fait de l'échauffement euh du sol ou du
- 1:09fait de l'activité végétale, la
- 1:11transpiration, hein. Et puis euh une
- 1:13partie de l'eau de tombée au sol, eh
- 1:15bien, pouvait s'écouler en surface, ce
- 1:17qu'on appelle l'écoulement euh de de
- 1:19surface ou ruissellement, ou pouvait
- 1:21s'écouler
- 1:23s'infiltrer dans le sol, hein,
- 1:25euh circuler dans les premiers
- 1:27décimètres du sol en constituant
- 1:29l'écoulement hypodermique ou,
- 1:32évidemment, gagner les couches
- 1:33géologiques et aller alimenter euh les
- 1:37nappes souterraines, hein, euh qui euh
- 1:41elles aussi sont animées par un
- 1:43écoulement lent, hein, et qui finissent
- 1:46par se décharger euh dans euh les cours
- 1:50d'eau euh sous forme de source ou qui
- 1:52vont directement aller alimenter euh le
- 1:56lit du cours d'eau, hein. Euh et donc je
- 1:58vous avais expliqué comment quel était
- 2:00le cheminement de l'eau dans les trois
- 2:02compartiments du sol
- 2:04ici
- 2:06vous avez ici sur cette
- 2:08sur cette coupe souvenez-vous
- 2:11les différentes circulations de l'eau
- 2:15souterraine
- 2:16avec
- 2:18et bien l'alimentation par source ou
- 2:21l'alimentation par les nappes et que
- 2:24cette eau elle était contenue dans un
- 2:26aquifère l'aquifère c'est une roche
- 2:28c'est un contenant
- 2:30qui a la capacité à stocker et à laisser
- 2:34circuler l'eau pour la restituer ensuite
- 2:37et bien
- 2:39en surface
- 2:40avec les écoulements de surface dans sur
- 2:42les continents. Bon ça c'est ce que je
- 2:43vous avais expliqué et que la
- 2:45circulation souterraine c'est une
- 2:48circulation qui est beaucoup plus lente
- 2:51que le ruissellement de surface c'est ce
- 2:53qu'on appelle un écoulement on le verra
- 2:55retardé et indirect parce que vous voyez
- 2:58que la goutte d'eau le cheminement de la
- 3:00goutte d'eau elle met du temps à
- 3:01pénétrer dans le sol à s'infiltrer à
- 3:04circuler dans les dans les nappes et
- 3:07ici je vous avais expliqué en fonction
- 3:09de la nature de la roche si elle était
- 3:11poreuse si elle était fissurée si elle
- 3:13possédait de des grands vides à
- 3:15l'intérieur dû à un milieu karstique et
- 3:18bien vous voyez que la circulation elle
- 3:20peut être
- 3:21de
- 3:23de quelques heures dans les milieux
- 3:24karstiques vous voyez où il y a des
- 3:26vides conséquents
- 3:28et l'eau circule dans des gouffres dans
- 3:30des failles donc ça ce sont des des
- 3:32grosses ouvertures qui permettent une
- 3:33circulation rapide de l'eau par contre
- 3:35quand on en est dans un milieu poreux
- 3:38type sable ou grès ou même de la craie
- 3:41que l'on a
- 3:42par exemple dans [raclement de gorge] le
- 3:43bassin parisien
- 3:44et bien pour parcourir un kilomètre avec
- 3:481 % de pente et bien cette cette cette
- 3:51eau elle va mettre plus de temps.
- 3:53Et
- 3:54euh chez nous quand dans dans le bassin
- 3:57parisien par exemple quand on voit des
- 3:59sources qui
- 4:00qui naissent
- 4:02à la base des coteaux dans les vallées,
- 4:05l'eau qui ressort
- 4:07et bien elle a bien souvent 30 ans d'âge
- 4:09entre le moment où elle est tombée sur
- 4:11le sol sur les plateaux
- 4:14du bassin parisien, qu'elle s'infiltre,
- 4:16qu'elle circule dans les nappes et
- 4:17qu'elle ressorte, bien il faut il faudra
- 4:19plusieurs décennies.
- 4:20Donc tout ça pour vous montrer
- 4:22que la temporalité de l'écoulement, elle
- 4:26est extrêmement variable en fonction
- 4:30de bah de la nature de l'écoulement. Si
- 4:33c'est de l'écoulement de surface, ça se
- 4:35produit très rapidement, le
- 4:36ruissellement.
- 4:37L'eau regagne très rapidement la
- 4:39rivière. Par contre
- 4:41quand il s'agit de l'eau qui va
- 4:43s'infiltrer, et bien cette eau elle va
- 4:46ressortir d'une manière décalée dans le
- 4:48temps en raison bah de son transit qui
- 4:52est beaucoup plus lent dans le sous-sol.
- 4:54Alors, je voulais juste faire la
- 4:56différence entre
- 4:58les différents types de nappes. Donc
- 5:00vous voyez en hydrologie, on est amené à
- 5:02s'intéresser à l'hydrogéologie, donc ce
- 5:05qui se passe dans dans les sous-sols
- 5:07et pour qu'il y ait formation
- 5:10d'une d'une nappe d'une d'une ressource
- 5:14souterraine en eau, et bien il faut que
- 5:17cette eau qui va s'infiltrer
- 5:19bah puisse être contenue à un moment
- 5:21donné
- 5:22et et cela s'explique par les les ce
- 5:25qu'on appelle ici le mur de l'aquifère,
- 5:28c'est-à-dire qu'il faut une couche qui
- 5:29soit imperméable.
- 5:32C'est-à-dire que l'eau ne puisse pas
- 5:34descendre plus en profondeur. Donc
- 5:37quand il y a
- 5:39présence d'une couche géologique
- 5:40imperméable, l'eau s'arrête de
- 5:42s'infiltrer et elle va s'accumuler dans
- 5:45l'aquifère. On va parler de zone saturée
- 5:48pourquoi zone saturée parce que tous les
- 5:50pores de la roche ne sont plus remplis
- 5:53par des vides de de l'air
- 5:55mais vont être remplis par l'eau et dans
- 5:58le cas d'une nappe dit libre à vous
- 6:02voyez très bien que
- 6:04cette nappe son niveau va varier
- 6:07forcément en fonction du type de la
- 6:11nature de l'alimentation en en eau par
- 6:14les pluies. Vous voyez très bien
- 6:15qu'aujourd'hui
- 6:17on vous parle de du niveau des nappes
- 6:19qui est au plus bas parce que on vit
- 6:22depuis le printemps une période
- 6:24extrêmement sèche. Donc il y a plus
- 6:27d'infiltration ou moins d'infiltration,
- 6:29moins d'alimentation
- 6:31de l'eau de la nappe et
- 6:34en haut de la nappe par infiltration et
- 6:35donc bah les nappes elles continuent à à
- 6:38se vider puisque ici vous avez des
- 6:40sources
- 6:42elles se vident mais elles sont moins
- 6:43renouvelées par les eaux de pluie. Donc
- 6:45le niveau de la la nappe va baisser.
- 6:47Donc ici c'est ce qu'on appelle une
- 6:48nappe libre
- 6:50ça qualifie une nappe d'eau souterraine
- 6:52dont le niveau supérieur peut varier car
- 6:55il n'est il est il est il n'est pas
- 6:57limité par une couche imperméable
- 6:59supérieure. L'eau de la nappe libre est
- 7:01en équilibre avec la pression
- 7:03atmosphérique et elle atteint
- 7:05naturellement
- 7:06euh son niveau piézométrique. Donc le
- 7:09niveau piézométrique c'est le niveau
- 7:11hein de de la nappe
- 7:15ici
- 7:17c'est c'est oui c'est c'est le le niveau
- 7:19de la nappe.
- 7:21Donc cette nappe vous voyez hein
- 7:24elle varie en fonction de l'alimentation
- 7:26en période de sécheresse le niveau de la
- 7:28nappe baisse en période de haute eau
- 7:30quand il y a beaucoup de pluie en
- 7:31période de très humide et bien le niveau
- 7:33de la les nappes sont pleines hein et
- 7:35leur niveau a tendance à monter. Ça
- 7:37c'est ce qu'on appelle une nappe libre.
- 7:39Par contre il existe aussi ce qu'on
- 7:41appelle des nappes captives ou des
- 7:44nappes non libres. Ce sont des nappes
- 7:46dont le sommet
- 7:49de de l'aquifère est occupé par
- 7:52ici
- 7:54une couche imperméable, ce qu'on appelle
- 7:55aussi le toit de la nappe.
- 7:58Le mur de la nappe, c'est la base de la
- 8:00nappe, c'est la couche imperméable qui
- 8:02va bloquer
- 8:04la circulation en profondeur de l'eau et
- 8:06le toit de la nappe
- 8:08et bien il si vous voulez comprime en
- 8:11quelque sorte la nappe d'eau entre deux
- 8:15couches imperméables. Alors vous allez
- 8:16me dire comment se fait l'alimentation
- 8:18d'une
- 8:20d'une nappe captive ou d'une d'une nappe
- 8:25qui est est comprise entre deux couches
- 8:28imperméables, mais elle se fait
- 8:29latéralement. Vous voyez qu'ici par
- 8:30exemple en raison du pendage, quand il
- 8:32pleut dans ce secteur-là,
- 8:34et bien la nappe qui est libre devient
- 8:37ensuite une nappe non libre ou captive
- 8:39et et l'eau va circuler ici dans cette
- 8:45dans cette nappe qui est dite
- 8:48captive. Alors
- 8:51qu'est-ce qui se passe à ce ? Ben vous
- 8:52voyez que la nappe ici, elle est
- 8:55elle va subir la
- 8:59une certaine pression et l'eau qui se
- 9:02trouve
- 9:03sous sous terre ici dans l'aquifère se
- 9:06trouve à une pression supérieure à celle
- 9:09de la pression
- 9:11atmosphérique.
- 9:12Et
- 9:14par conséquent,
- 9:15lorsque les hommes réalisent des forages
- 9:18dans ces nappes, ils vont aller chercher
- 9:20de l'eau,
- 9:21ils percent
- 9:23le toit de la nappe. À ce moment-là,
- 9:25l'eau qui est sous pression, elle va
- 9:26jaillir,
- 9:28elle va sortir
- 9:30en jaillissant. ? Parce que la pression
- 9:32de la nappe est supérieure à la pression
- 9:34atmosphérique. C'est ce qu'on appelle
- 9:36euh ici des sources artésiennes ou des
- 9:40des puits artésiens
- 9:43qui vont et l'eau va
- 9:45jaillir. Alors évidemment le
- 9:48jaillissement
- 9:49au fur et à mesure que la nappe va se
- 9:50vider
- 9:51la nappe
- 9:53qui est captive va perdre en pression et
- 9:57arriver à un moment
- 9:59la pression atmosphérique qui est
- 10:01identique dans la nappe et en surface et
- 10:03donc à ce moment-là
- 10:06et bien le jaillissement s'arrête. ?
- 10:09Mais vous avez la même chose aussi quand
- 10:12les
- 10:13prospecteurs d'hydrocarbures forent le
- 10:15sous-sol, ils percent le toit d'une
- 10:18nappe qui contient des hydrocarbures,
- 10:21bah c'est pareil.
- 10:23Le pétrole il va remonter à la surface
- 10:25sous forte pression et il nous faire un
- 10:27beau un beau jet
- 10:30de d'hydrocarbures
- 10:32qu'il va falloir essayer de contenir et
- 10:34de capter pour pouvoir
- 10:38extraire ces hydrocarbures. Donc vous
- 10:40voyez que parfois on a des nappes qui
- 10:42sont
- 10:43qui sont des nappes captives
- 10:47et qui sont comprises entre deux couches
- 10:51imperméables le mur et le toit.
- 10:53Évidemment et on a une pression
- 10:55atmosphérique
- 10:57élevée
- 10:59et ce qui explique le jaillissement de
- 11:01de l'eau dans jusqu'à la surface du sol
- 11:05et par exemple
- 11:07quand vous êtes au cœur de Paris vous
- 11:10avez
- 11:11quand on fore à plus de 3600 m de
- 11:14profondeur, on on trouve on tombe sur
- 11:16des couches
- 11:17des nappes d'eau des aquifères qui sont
- 11:19captifs
- 11:21et
- 11:22qui remontent l'eau remonte
- 11:24naturellement à la surface par
- 11:25jaillissement. Alors elle est captée
- 11:27pour alimenter des piscines pour
- 11:29alimenter
- 11:31le le système
- 11:33ben de
- 11:34d'adduction en eau
- 11:37et donc évidemment ça c'est un bénéfice
- 11:39puisque l'eau remonte naturellement même
- 11:41si au cours du temps avec l'épuisement
- 11:43de de la ressource souterraine
- 11:46ben la pression diminue, il va falloir
- 11:48aller pomper mécaniquement cette eau.
- 11:50Hein.
- 11:51Donc vous voyez un petit peu que
- 11:54cette
- 11:55ces puits jaillissants ou dits puits
- 11:57artésiens qui sont une des
- 11:59caractéristiques de ces nappes qui sont
- 12:03captives.
- 12:04Alors pour conclure
- 12:06vous voyez que le cycle de l'eau c'est
- 12:07un système organisé de transfert de
- 12:10l'eau. Attention les l'eau sur terre,
- 12:13elle est toujours en mouvement. C'est ce
- 12:14que je vous avais dit, on parle de
- 12:15cycle, ça veut dire qu'il y a un cycle
- 12:18perpétuel qui se répète dans le temps
- 12:20avec des flux
- 12:21avec des mouvements
- 12:24sous toutes ses formes donc l'eau elle
- 12:25va circuler sous toutes ses formes
- 12:27liquides, solides et gazeuses
- 12:28entre les différents réservoirs de
- 12:30l'hydrosphère
- 12:32dont la nature et les volumes varient
- 12:34sans cesse. Hein vous voyez je vous ai
- 12:37parlé des nappes souterraines hein ben
- 12:39cette année dans le cas de la France les
- 12:41nappes souterraines elles ont perdu en
- 12:43volume dans la mesure où
- 12:45les précipitations ont été beaucoup
- 12:47moins abondantes. ? Hein.
- 12:49Et ces différents réservoirs de
- 12:51l'hydrosphère et bien ils se remplissent
- 12:54et se vident sans cesse à des vitesses
- 12:56différentes. Même chose aujourd'hui vous
- 12:58voyez bien que la cryosphère l'eau sous
- 13:01forme de glace
- 13:02dans les hautes latitudes et et en haute
- 13:05altitude ben les glaciers aujourd'hui
- 13:07avec le changement climatique ils ont
- 13:09tendance à perdre de leur masse, de leur
- 13:11volume
- 13:13au profit ben d'une augmentation de de
- 13:16l'eau liquide
- 13:18à l'échelle des continents et à
- 13:19l'échelle des océans puisqu'on vous dit
- 13:21le niveau marin va monter. Donc vous
- 13:24voyez très bien que euh différents
- 13:26réservoirs de l'hydrosphère ils
- 13:27connaissent des dynamiques qui sont
- 13:29fluctuantes dans le temps, hein, ils
- 13:31peuvent se constituer, euh, se remplir
- 13:34et se vider
- 13:35se de vider sans cesse à des vitesses
- 13:37différentes. Et euh, tout en sachant
- 13:40évidemment euh ce qu'on avait vu euh la
- 13:42dernière fois que à l'échelle du globe
- 13:45euh le cycle il est équilibré, hein, le
- 13:48cycle il est fermé, il y a ni perte ni
- 13:51gain, hein, et pour reprendre la célèbre
- 13:54formule de Lavoisier "Rien ne se crée,
- 13:56rien ne se perd, tout se transforme." La
- 13:58quantité d'eau présente sur Terre est
- 14:01une quantité finie qui existe depuis 3,5
- 14:04milliards d'années et dont le volume ne
- 14:06change pas. Hein.
- 14:07Alors, pour nous ce qui est intéressant
- 14:09euh en tant que géographe, c'est de
- 14:11savoir que ce cycle est bien évidemment
- 14:12hein pour l'appréhender, il va falloir
- 14:14euh hum
- 14:16mobiliser un certain nombre de
- 14:18connaissances euh à travers l'espace
- 14:20géographique et considérer l'espace
- 14:22géographique dans toute son étendue
- 14:25et sur toute sa sa surface, c'est-à-dire
- 14:28qu'ici ben vous voyez bien pour
- 14:29appréhender le cycle de l'eau, il faut
- 14:30voir ce qui se passe dans l'atmosphère.
- 14:32Donc c'est euh de la climatologie pour
- 14:34nous, hein, ce qui se passe à la surface
- 14:37des des continents, euh, c'est-à-dire
- 14:39ben de voir ici euh euh quelle est la
- 14:41nature des cours d'eau, hein, euh le
- 14:45réseau hydrographique, comment il se il
- 14:47se il se s'organise, de voir aussi euh
- 14:52quelle végétation il y a, hein, parce
- 14:54que cette végétation elle va entraîner
- 14:55de l'évapotranspiration. Quelles sont
- 14:57les modifications euh occasionnées par
- 14:59les hommes également euh sur ces
- 15:01différentes ressources en ?
- 15:04Donc euh tout ce qui se passe à la
- 15:05surface des continents et puis euh
- 15:07évidemment tout ce qui se passe dans le
- 15:08substratum géologique, c'est-à-dire ici
- 15:10dans le sous-sol, hein, c'est
- 15:11l'hydrogéologie, voir euh comment euh si
- 15:14l'eau arrive parvient à s'infiltrer, euh
- 15:15comment elle s'infiltre, quelle quantité
- 15:17d'eau il y a euh dans les nappes, euh
- 15:19comment on vident ces nappes, hein. Donc
- 15:21vous voyez que euh il y a la nécessité
- 15:23de prendre en considération un ensemble
- 15:25de facteurs
- 15:27formant un tout interdépendant, climat,
- 15:29sol, topographie, la pente, la
- 15:32végétation, le substratum géologique,
- 15:34c'est-à-dire la nature des roches, et
- 15:36euh évidemment la mise en valeur et les
- 15:38activités humaines. Donc voilà un petit
- 15:39peu euh brossé à à à à grandes lignes
- 15:44euh ce que ce que ce qu'on entend par
- 15:47par le cycle de l'eau, et vous voyez
- 15:49tous les éléments qu'il va falloir
- 15:51prendre en considération. Hein, il va
- 15:53falloir avoir une une une réflexion
- 15:56systémique, c'est-à-dire ici euh euh
- 15:58mettre en fonctionnement différents
- 16:01facteurs pour expli- expliquer le
- 16:03processus global.
- 16:06Donc voilà, j'en termine avec ça. Alors
- 16:08vous avez peut-être Alors je vous ai mis
- 16:10des euh pour certains qui veulent
- 16:12approfondir hein
- 16:13euh Jacques, Le cycle de l'eau, c'est un
- 16:15petit un petit ouvrage qui est très très
- 16:17pratique hein
- 16:18euh qui euh Alors il reprend le cycle de
- 16:21l'eau de manière très très complexe hein
- 16:23euh
- 16:24moi j'ai un peu simplifié ici euh pour
- 16:26vous parce que vous êtes en en
- 16:28initiation à à l'hydrologie, hein, mais
- 16:31euh ceux qui veulent approfondir, et
- 16:32puis euh euh Lambert aussi euh
- 16:35Géographie du cycle de l'eau, hein euh
- 16:37qui euh peut constituer euh un un
- 16:40ouvrage important euh ici pour
- 16:44approfondir ou pour revoir ses ses
- 16:47concepts.
- 16:48Alors, à ce stade hein avant qu'on passe
- 16:51à une autre séance, est-ce que vous avez
- 16:53des ?
- 16:56Hein, n'hésitez pas à à
- 17:01à intervenir hein même si c'est euh euh
- 17:05un cours magistral.
- 17:10Non, pas de ?
- 17:13Alors, s'il y a pas de questions, bah je
- 17:14vais passer euh à euh la séance qui va
- 17:18nous préoccuper aujourd'hui.
- 17:24Voilà.
- 17:25Alors,
- 17:27je vais vous partager l'écran.
- 17:56Est-ce que vous pouvez même dire si vous
- 17:57avez bien le
- 17:59diaporama euh
- 18:03?
- 18:10OK.
- 18:12Bon, alors euh
- 18:16ici, on va étudier euh alors
- 18:22euh le bilan hydrologique du global au
- 18:26régional. Hein. Euh donc l'enjeu de de
- 18:30de cette séance, hein, euh on va vous
- 18:32voyez on va reprendre les éléments du
- 18:34cycle de l'eau, mais euh on va un petit
- 18:37peu quantifier ces éléments du cycle de
- 18:39l'eau, hein, euh au travers de ce qu'on
- 18:41appelle un bilan hydrologique, hein.
- 18:44Qu'est-ce que c'est qu'un bilan
- 18:45hydrologique et comment le calculer.
- 18:47Alors, je vous rassure, ça va pas être
- 18:48très compliqué, hein, ici, on va euh on
- 18:53on va faire des petits calculs mais qui
- 18:55vont être extrêmement simples, hein, euh
- 18:57ça pourrait être compliqué si on voulait
- 18:58faire euh des vraies études, hein.
- 19:02Ici, le le but c'est de comprendre le
- 19:03fonctionnement global, hein,
- 19:06avoir une compréhension globale euh de
- 19:09du bilan hydrologique.
- 19:11Et euh ce bilan hydrologique, hein, vous
- 19:14voyez, euh, on en a parlé tout à
- 19:16l'heure, hein, du bilan hydrologique, en
- 19:18quelque sorte, à l'échelle de la
- 19:19planète. On a dit qu'on avait un bilan
- 19:20qui était équilibré. Hein, les entrées
- 19:22d'eau étaient correspondant
- 19:24correspondaient aux aux aux sorties
- 19:27d'eau dans les milieux et qu'il y avait
- 19:29un équilibre de l'ensemble, hein, à
- 19:30l'échelle globale.
- 19:32Sauf que, euh, quand on va prendre, euh,
- 19:35ce bilan hydrologique à l'échelle
- 19:37régionale, à l'échelle des grands
- 19:38domaines bioclimatiques qui euh sont
- 19:40très diverses à l'échelle de notre
- 19:41planète, eh bien, on va voir que, euh,
- 19:43on a des variations du bilan
- 19:45hydrologique. Hein, euh, et euh parfois
- 19:48ces bilans hydrologiques qui sont
- 19:49fortement déséquilibrés à l'échelle
- 19:51régionale. Donc, vous voyez, on passe du
- 19:53global, la planète, hein, à euh
- 19:57évidemment des régions du monde pour
- 19:59voir comment euh se manifeste le cycle
- 20:02de l'eau à cette échelle, euh,
- 20:04régionale. Hein, euh, et évidemment,
- 20:06euh, l'échelle que l'on va prendre ici,
- 20:09hein, euh,
- 20:10pour l'instant, on va prendre les grands
- 20:11domaines bioclimatiques. Hein, ensuite,
- 20:14vous verrez, on va travailler sur des
- 20:16bassins versants très précis à l'échelle
- 20:18locale. Mais là, pour l'instant, on va
- 20:20essayer de, euh, raisonner, euh, à
- 20:23l'échelle des grands domaines
- 20:24bioclimatiques pour, euh, comprendre
- 20:27comment fonctionne le système. Hein.
- 20:30Alors, vous avez ici, euh, les
- 20:33mots-clés, hein, et vous avez déjà, bah,
- 20:36qu'est-ce que c'est qu'un bilan
- 20:37hydrologique, euh,
- 20:40et de
- 20:41vous devrez caractériser, savoir quelles
- 20:43sont les caractéristiques d'un bilan
- 20:45hydrologique dans le domaine tem-
- 20:47tempéré. Vous allez voir, je vais
- 20:48prendre l'exemple de, euh, de d'une
- 20:50partie de, euh,
- 20:53euh, du bassin parisien, de du bassin de
- 20:54la Seine.
- 20:56Dans, euh, les domaines tropico-secs,
- 21:00désertiques, polaires, montagnards, et
- 21:02cetera. Et, euh, vous avez des des
- 21:04notions qui sont, euh, ici clés, qui
- 21:07sont qu'est-ce que c'est que l'aridité,
- 21:08qu'est-ce que c'est que l'aréisme,
- 21:10qu'est-ce que c'est qu'un écoulement
- 21:11exoréique, qu'est-ce que c'est qu'un
- 21:12écoulement endoréique.
- 21:15Euh tout ça pour vous aider un petit peu
- 21:16à à
- 21:18à réfléchir euh
- 21:21sur les mots-clés quand vous allez
- 21:22réviser euh
- 21:24il faut con-cernes ces notions avec
- 21:27précision.
- 21:28Donc à l'échelle mondiale hein, je vous
- 21:30l'ai dit, le cycle de l'eau
- 21:32de l'eau présente un bilan équilibré
- 21:34hein. Euh je vous ai dit, la quantité
- 21:36totale d'eau sur notre planète est et
- 21:39est constante et représente un volume
- 21:40global
- 21:41équilibré d'environ 1400 millions de
- 21:44kilomètres cubes. Bon. Euh mais euh si
- 21:49on regarde euh à l'échelle de notre
- 21:53planète, à l'échelle régionale, hein et
- 21:55bien vous voyez bien que on a des
- 21:57régions du monde où le bilan est
- 21:59déficitaire. Hein vous voyez
- 22:01euh on a des régions ici où le déficit,
- 22:04il peut être très marqué. Euh
- 22:07l'équivalent de 100 mm alors c'est
- 22:09exprimé en millimètres en lame d'eau
- 22:11hein, exprimé
- 22:13euh ici, on a des régions où le bilan
- 22:16hydrologique est déficitaire et on a des
- 22:18régions qui sont excédentaires. Hein
- 22:20souvenez-vous hein dans la séance
- 22:22introductive, je vous avais dit hein
- 22:24sur Terre, euh il y a une inégale
- 22:26répartition géographique des ressources
- 22:29en eau. On a des pays qui sont très
- 22:31richement dotés de ressources en eau
- 22:33hein et et et d'autres qui le sont
- 22:35moins. Hein évidemment on retrouve ici
- 22:38euh les les mêmes pays
- 22:41où marqués par la pénurie d'eau qui sont
- 22:44les pays
- 22:45ici concernés de l'Afrique du Nord, euh
- 22:49de la péninsule arabique, qui sont les
- 22:51régions du monde où la ressource en eau
- 22:53est moindre. Et évidemment euh pourquoi
- 22:56elle est ? Parce que on va voir que ça
- 22:58correspond à des inégalités dans le
- 23:00bilan hydrologique. Et puis on vous
- 23:02avait dit "Bah quand vous êtes au
- 23:03Brésil, quand vous êtes au Canada, quand
- 23:05vous êtes en Russie, là vous avez
- 23:06énormément d'eau, et et ça s'explique
- 23:08parce que vous avez euh euh un bilan euh
- 23:11des échanges d'eau en surface qui est
- 23:13extrêmement important."
- 23:15Donc,
- 23:16très forte disparité euh de euh la
- 23:19répartition de l'eau sur Terre, et euh
- 23:22on va essayer de d'expliquer pourquoi
- 23:24c'est il y a des régions qui ont un
- 23:26bilan hydrique très positif,
- 23:28c'est-à-dire qui disposent de quantités
- 23:29d'eau très abondantes euh à l'échelle
- 23:32des continents, et puis pourquoi il y en
- 23:34a qui disposent de faibles ressources en
- 23:35eau. Ça paraît simple comme ça, mais
- 23:37c'est pas si euh évident que ça. Donc,
- 23:40on on on il va être nécessaire de
- 23:43connaître l'origine de ces disparités
- 23:46euh régionales.
- 23:47Alors, peut-être déjà commencer par euh
- 23:49euh
- 23:51le euh la notion de euh bilan euh
- 23:57hydrologique. ?
- 23:59Le bilan hydrologique, hein, euh c'est ?
- 24:02Euh déjà, il y a la notion de bilan, ?
- 24:04Euh
- 24:05ça, c'est une notion que vous
- 24:07connaissez, ? On peut On peut faire un
- 24:09bilan comptable, un bilan financier, euh
- 24:12euh un bilan, c'est ? C'est euh euh la
- 24:14mise en rapport euh de euh de deux
- 24:18choses, ? Euh quand vous faites un un
- 24:21bilan financier, hein, admettons, euh
- 24:23euh vous vous dites vous dites, hein, en
- 24:25tant qu'étudiant, j'ai tant d'argent qui
- 24:27rentre par mois, et j'en ai tant qui
- 24:28sort. ? J'ai j'ai des recettes d'un
- 24:31côté, ? Euh c'est euh ma bourse, c'est
- 24:34mes APL, euh c'est l'argent que me
- 24:37donnent mes parents, c'est le travail
- 24:38que je fournis. Ça, c'est vos entrées, ?
- 24:41Vos entrées euh financières. Et puis à
- 24:44côté de ça, vous avez les sorties, c'est
- 24:46vos dépenses, ? Euh je dois me nourrir,
- 24:49euh je Voilà, je je dois payer mon
- 24:52logement, euh euh je sors avec mes
- 24:54camarades, et cetera. Euh c'est votre
- 24:57bilan financier. Vous comparez les
- 24:58entrées euh d'argent que vous avez par
- 25:02rapport aux sorties. Bien, en en en
- 25:04hydrologie, c'est exactement la même
- 25:05chose. On va regarder euh dans un
- 25:08territoire donné,
- 25:10pour connaître ses ressources en eau, eh
- 25:12bien on va regarder quelles sont les
- 25:15entrées euh de de de l'eau dans ce
- 25:18milieu et quelles en sont les sorties,
- 25:19quelles sont les pertes. Hein, donc le
- 25:21bilan hydrologique ici désigne la
- 25:23répartition des différents volumes d'eau
- 25:26compris dans chaque partie du cycle de
- 25:27l'eau pour une période donnée et pour un
- 25:29territoire donné. C'est-à-dire qu'on va
- 25:31prendre un territoire donné et on
- 25:33regarde euh évidemment où se trouve
- 25:36l'eau dans ce territoire donné, en
- 25:39quelle quantité, euh est-ce que il y a
- 25:41des pertes, est-ce qu'il y a des gains,
- 25:42hein, et évidemment euh ce euh ce bilan,
- 25:46il recouvre un aspect comptable des
- 25:49ressources en eau pour un territoire
- 25:50donné. Donc ça peut être exprimé en
- 25:52millimètres, hein, c'est la lame d'eau
- 25:55écoulée ou en mètre cube. D'accord, un
- 25:58un volume d'eau, hein, ou un
- 26:02donné.
- 26:03Et évidemment, il va falloir prendre en
- 26:05considération les différents flux de
- 26:07transfert d'eau,
- 26:09les précipitations, l'évaporation, le
- 26:11ruissellement, l'infiltration,
- 26:12l'écoulement souterrain et l'écoulement
- 26:13de surface. Tout ce que je viens de dire
- 26:15précédemment dans la leçon
- 26:17de tout à l'heure.
- 26:18Donc ici,
- 26:21on va regarder
- 26:23euh
- 26:24les entrées et les sorties d'eau dans ce
- 26:26milieu géographique et ça permet de
- 26:29mesurer pour une période déterminée,
- 26:33bah justement, quelles sont les
- 26:34ressources en eau et comment évoluent
- 26:36ces ressources en eau, hein,
- 26:38donc le débit des cours d'eau, le niveau
- 26:41des nappes,
- 26:43le stockage dans la cryosphère, les
- 26:45glaciers par exemple,
- 26:47pour voir bah
- 26:49au final euh, sont
- 26:51euh, quantités d'eau disponibles sur un
- 26:53territoire et si ces quantités d'eau
- 26:55disponibles sont stables, hein. Euh, et
- 26:58et ça, euh, les hydrologues font ça en
- 27:00permanence, hein, euh, quand, par
- 27:02exemple, une communauté de communes veut
- 27:04installer une industrie à tel endroit
- 27:06ou, euh, euh, on veut agrandir un
- 27:10quartier, et cetera, on est obligé de
- 27:12partir de ce bilan hydrologique pour
- 27:14savoir si on va pouvoir répondre, euh,
- 27:16aux besoins des populations, hein. Euh,
- 27:19donc, il faut connaître ce que nous
- 27:21donne la nature comme ressource en eau
- 27:23pour voir si, euh, euh, bah, il y a le
- 27:25potentiel pour pouvoir, ensuite, euh,
- 27:27assurer le développement, euh, des
- 27:29infrastructures, euh, humaines, hein, et
- 27:32leur fonctionnement, hein.
- 27:34Alors, euh, le le calcul du bilan
- 27:36hydrologique, dans sa phase
- 27:38continentale, hein, nous, on fait de
- 27:39l'hydrologie continentale, on
- 27:41s'intéresse uniquement à ce qui se passe
- 27:42sur les continents,
- 27:44euh, eh bien, euh, voyez, il,
- 27:47euh, il peut se, euh, déterminer par,
- 27:49euh, euh,
- 27:50une équation qui est, euh, très simple,
- 27:53hein, euh, ici, il faut pas que ça vous
- 27:55fasse peur, hein,
- 27:56c'est, euh, ces équations, donc, afin
- 27:59d'étudier le fonctionnement des, euh, de
- 28:02des systèmes hydrologiques, on effectue
- 28:04des mesures et des bilans en
- 28:06quantifiant, euh, les entrées et les
- 28:10sorties d'eau afin d'évaluer le le
- 28:12volume d'eau circulant dans les
- 28:14différents réservoirs de l'hydrosphère,
- 28:16?
- 28:18Donc, euh,
- 28:21tout en sachant que, euh, on est dans un
- 28:22circuit, euh,
- 28:25dans un circuit fermé, hein. Donc, le
- 28:27cycle de l'eau, hein, à l'échelle d'un,
- 28:30euh, d'un territoire, euh, il peut,
- 28:32continental, il peut s'exprimer de la
- 28:34façon, euh, suivante.
- 28:36Je vous ai dit, c'est un bilan, donc, un
- 28:37bilan qui c'est quelque chose qui
- 28:39compare, euh, les entrées et les
- 28:41sorties. Les entrées, les gains d'eau
- 28:44dans un milieu, c'est P,
- 28:46précipitations, hein, et DT, hein, euh,
- 28:49c'est
- 28:50ici
- 28:52représente l'espace-temps considéré par
- 28:54l'étude.
- 28:55Hein, est-ce que on fait ce bilan sur 1
- 28:58an, sur 2 ans, sur 3 ? Évidemment, le
- 29:01but du jeu c'est de faire des bilans
- 29:02hydrologiques avec des moyennes qui sont
- 29:05qui dépassent euh qui sont les plus
- 29:08longues possibles pour pour avoir pour
- 29:10lisser les écarts euh qui pourraient y
- 29:13avoir hein. Par exemple, si vous faites
- 29:14un bilan hydrologique uniquement euh sur
- 29:16l'année 2026, bah vous allez voir que
- 29:18vous allez dire bah j'ai peu de
- 29:20ressources en eau dans mon milieu parce
- 29:21que euh
- 29:24voilà, les nappes sont en très faible
- 29:26quantité, les niveaux des cours d'eau
- 29:27sont très bas euh pour parce que on est
- 29:29dans une année exceptionnelle. ? Hein.
- 29:32Alors peut-être que euh elle sera pas si
- 29:34exceptionnelle que ça à l'avenir, mais
- 29:36en tous les cas euh si on calcule que
- 29:38sur 2026, on va faire des erreurs. Donc
- 29:40le but du jeu c'est
- 29:41d'étudier euh les différentes
- 29:44composantes du bilan hydrologique sur la
- 29:46période la plus longue. Et en général,
- 29:48en hydrologie, on prend c'est comme pour
- 29:50les les données climatiques, euh on
- 29:52prend euh la une moyenne de 30 ans.
- 29:56Hein. Quand on vous dit en moyenne à
- 29:58Paris il fait 11° de température
- 30:02annuelle euh
- 30:04et il tombe 650 mm à Paris, ça c'est des
- 30:09données qui sont
- 30:10mesurées sur 30 ans pour lisser les
- 30:12écarts, les années très pluvieuses ou
- 30:14les années de sécheresse. Bon bah c'est
- 30:16exactement la même chose euh pour les
- 30:18mesures en en hydrologie, on a des
- 30:21stations, on a des euh des statistiques,
- 30:24alors pas partout, mais euh globalement,
- 30:26on essaie de prendre des séries euh très
- 30:29longues euh et généralement 30 ans. Donc
- 30:33d'un côté, les entrées P
- 30:36hein, pour un territoire donné et pour
- 30:38un temps donné
- 30:40et
- 30:42le P égale
- 30:44qu'on met en relation avec les pertes.
- 30:46Hein, euh ici, hein, euh P c'est
- 30:49représente la somme des précipitations
- 30:51perçues par l'aire étudiée, hein,
- 30:53et euh
- 30:56Q représente la somme des écoulements
- 30:59fluviaux, hein, c'est ce qu'on mesure
- 31:01euh dans euh la rivière, hein, euh c'est
- 31:04euh le débit, hein, euh qui résulte de ?
- 31:09Hein, l'écoulement du cours d'eau, il
- 31:11résulte de ? Euh bah euh du
- 31:13ruissellement superficiel, hein, quand
- 31:14il pleut, c'est l'eau qui circule à la
- 31:16surface du sol,
- 31:17de l'écoulement hypodermique, c'est
- 31:20l'eau qui s'écoule dans les premiers
- 31:21décimètres du sol et qui va rejoindre le
- 31:22cours d'eau, mais aussi euh de
- 31:25l'écoulement souterrain dû à la vidange
- 31:27des sources et des nappes dans le réseau
- 31:29hydrographique.
- 31:30Euh Q
- 31:32[raclement de gorge]
- 31:32auquel on rajoute ETR plus ETR.
- 31:36ETR, c'est égal à ça correspond à
- 31:39l'évapotranspiration, hein, je vous
- 31:40rappelle, hein, c'est l'évaporation
- 31:42physique, le les surfaces du sol qui se
- 31:46réchauffent sous le rayonnement solaire,
- 31:47et TR, transpiration, hein, c'est
- 31:51l'activité des végétaux qui vont rejeter
- 31:54vers l'atmosphère euh de l'eau par
- 31:57transpiration sous forme gazeuse. ? Plus
- 32:00ou moins delta R, delta R, c'est les
- 32:02variations de la réserve, hein, euh
- 32:06hydrologique dans un milieu donné. Cette
- 32:08réserve, c'est ? Bah, est-ce que euh si
- 32:11on est dans une année froide, on va
- 32:13avoir euh par exemple, si on est dans un
- 32:15bassin versant de montagne, euh les
- 32:17glaciers qui vont augmenter en en terme
- 32:19de euh de volume, est-ce qu'ils vont ?
- 32:23Les nappes, est-ce qu'elles sont
- 32:24pleines, pas ? Hein, euh on va euh
- 32:27calculer ces variations de réserve.
- 32:29Et donc, voyez, on met en relation les
- 32:31pertes, les gains et les pertes, hein,
- 32:34euh ou euh si vous voulez, hein, euh on
- 32:37peut mesurer aussi Q le débit d'un cours
- 32:39d'eau le débit d'un cours d'eau quand
- 32:42d'où d'où vient l'eau d'une rivière
- 32:46et c'est ça qui est souvent important en
- 32:48hydrologie
- 32:49comme les eaux des rivières sont les
- 32:51eaux les plus faciles à mobiliser pour
- 32:53les hommes bah on va se focaliser sur
- 32:55les rivières et le cours d'eau d'un
- 32:57d'une rivière c'est égal à quoi
- 32:59l'écoulement
- 33:01le débit qu'on observe d'une rivière
- 33:04si vous regardez la Seine aujourd'hui
- 33:06bah vous allez vous dire bah l'eau qui
- 33:07coule à Paris
- 33:09d'où elle vient
- 33:11et bien c'est les précipitations qui
- 33:13sont tombées
- 33:14sur le bassin versant de la Seine
- 33:17auquel il faut soustraire
- 33:18l'évapotranspiration c'est-à-dire ici
- 33:21quand il pleut sur le bassin versant de
- 33:22la Seine il y a une partie de l'eau qui
- 33:24est perdue
- 33:26pour l'écoulement des rivières et qui
- 33:27repart directement dans l'atmosphère
- 33:29sous forme d'évapotranspiration et puis
- 33:32plus ou moins delta R c'est est-ce que
- 33:36le cours d'eau de la Seine il est bien
- 33:39alimenté par les nappes souterraines ou
- 33:42pas
- 33:43il y a pas de cryosphère évidemment dans
- 33:45le bassin versant de la Seine mais
- 33:47est-ce que les nappes contribuent à
- 33:50alimenter
- 33:52le bassin versant de la Seine en quelle
- 33:54quantité est-ce que ça varie d'une année
- 33:55sur l'autre
- 33:56vous voyez P représente la somme des
- 33:58précipitations Q
- 34:00la somme des écoulements fluviaux
- 34:02sortant de l'aire étudiée
- 34:04ETR
- 34:06l'évapotranspiration
- 34:08et delta R les variations de volume de
- 34:12la réserve d'accord
- 34:14tout ça par unité de temps
- 34:16donc
- 34:17ce bilan hydrologique il peut être
- 34:19calculé pour un an deux ans trois ans
- 34:21quatre ans et cetera
- 34:23ou à l'échelle parfois des millénaires
- 34:26on peut faire de la paléo hydro
- 34:29hydrologie
- 34:30pour savoir quel était euh, quels
- 34:32étaient dans le passé euh, les volumes
- 34:35d'eau.
- 34:37Alors, cha- euh, ce bilan hydrologique,
- 34:40il varie à l'échelle de euh, la planète,
- 34:44hein. Euh, ? Parce que euh, à l'échelle
- 34:46de la planète, euh, eh bien, euh, vous
- 34:49voyez bien que ce bilan hydrologique, il
- 34:51dépend euh, de de facteurs qui sont les
- 34:54précipitations, hein, d'un côté et de
- 34:56l'autre, la les va-
- 34:58l'évapotranspiration.
- 35:00Et que ces deux facteurs, bah, ils
- 35:02varient en fonction de différentes
- 35:04choses, hein, en différents en fonction
- 35:07des climats,
- 35:09hein, bien sûr, hein. Euh, ce qu'on
- 35:11appelle la géographie zonale,
- 35:13c'est-à-dire ici, bah, la disposition
- 35:15des différentes bandes climatiques par
- 35:17rapport à à l'équateur, hein. Vous avez
- 35:20cette géographie zonale, vous avez euh,
- 35:22l'équateur, vous avez les zones
- 35:25tropicales, les zones tempérées euh, et
- 35:28puis les zones à de climat froid. Donc,
- 35:31les grands milieux bioclimatiques de la
- 35:33euh, de de la Terre, hein, euh, qui
- 35:36correspondent à ces euh, éléments de la
- 35:39géographie zonale, hein. Ça correspond à
- 35:43la position euh, d'un territoire euh,
- 35:46par rapport à sa euh, position relative
- 35:50sur Terre. ? Hein. Euh, donc, euh,
- 35:54chaque terme de l'équation peut varier
- 35:55en fonction d'un milieu géographique.
- 35:58Les précipitations, vous voyez bien
- 35:59qu'elles dépendent de du du climat, mais
- 36:01aussi
- 36:02du relief,
- 36:04hein. Euh, ici, ce qu'on appelle la
- 36:05géographie azonale, hein. Pourquoi ?
- 36:08Hein,
- 36:09euh, le climat, il répond à une logique
- 36:11zonale, c'est-à-dire la position d'un
- 36:13territoire par rapport à à la surface de
- 36:15la Terre, hein, par rapport à son
- 36:17exposition au milieu solaire, au
- 36:19rayonnement solaire, par exemple.
- 36:21Hein.
- 36:22Euh, et
- 36:25les milieux azonaux, bah, ce sont les
- 36:27montagnes. ? ? Parce que les montagnes,
- 36:30elles se répartissent partout sur euh
- 36:32sur sur notre globe. Elles ne restent
- 36:34pas dans un milieu euh elles ne sont pas
- 36:37uniquement concentrées dans un milieu
- 36:39particulier euh euh le milieu tropical,
- 36:42le milieu tempéré, le milieu polaire, et
- 36:44cetera. Tous les différents domaines
- 36:46bioclimatiques du monde possèdent des
- 36:47montagnes. Et ces montagnes, évidemment,
- 36:49leur logique, elle répond non pas par
- 36:51une position par rapport à euh sur
- 36:54terre, mais à la logique de la
- 36:55tectonique des plaques. Donc, c'est ce
- 36:57qu'on appelle la géographie azonale. ?
- 36:59Vous
- 37:00vous avez dû voir ça avec mes mes
- 37:02collègues.
- 37:04Donc, vous voyez que euh les
- 37:06précipitations, ?
- 37:07Euh elles dépendent du relief.
- 37:09? On a on a parlé euh la dernière fois
- 37:12des précipitations orographiques, ?
- 37:14C'est pour ça que j'avais insisté sur
- 37:15précipitations orographiques, ? Une
- 37:17région montagnarde, elle va être
- 37:19richement dotée en eau euh parce que euh
- 37:22en plus des conditions climatiques dans
- 37:25lequel se trouve cet espace, ?
- 37:27Euh eh bien, il y aura euh des
- 37:29précipitations qui seront plus
- 37:30abondantes dues à euh au relief, ? À la
- 37:33montagne.
- 37:35Euh l'ETR, l'évapotranspiration,
- 37:37évidemment, elle dépend du climat euh
- 37:40mais aussi de la couverture végétale et
- 37:41du sol. ? Vous voyez bien que si vous
- 37:43êtes dans une région désertique, ? Euh
- 37:46il y aura beaucoup d'évaporation
- 37:50mais pas de transpiration puisque on
- 37:53sera dans un milieu où euh la végétation
- 37:55est quasiment absente. ? Et euh
- 37:58l'évapotranspiration sera intense parce
- 38:00que dans les milieux désertiques euh en
- 38:03tous les cas chauds, ? Si je prends le
- 38:04cas du du Sahara ou de l'Arabie
- 38:06Saoudite, ? Dans dans le domaine
- 38:07intertropical, dans le domaine tropical
- 38:10sec, évidemment, il y a un rayonnement
- 38:11solaire intense, ce qui explique
- 38:13l'intensité de l'évaporation euh dans ce
- 38:17milieu. ? Euh
- 38:20bah, delta R ? Euh
- 38:24euh c'est euh la
- 38:26variation de la réserve, ça aussi ça
- 38:28dépend du climat,
- 38:30de la géologie et de la pédologie. Alors
- 38:32la pédologie, c'est la nature des sols
- 38:35évidemment
- 38:36si vous avez des sols imperméables,
- 38:38forcément, il y aura pas d'infiltration
- 38:40et moins de bien de recharge des nappes
- 38:41donc vous aurez une réserve
- 38:44souterraine qui sera relativement
- 38:46faible.
- 38:47Et toute l'eau va partir par
- 38:48ruissellement si bien que votre votre
- 38:51surface continentale ici va être très
- 38:54pauvre en eau parce que l'eau va ne
- 38:55faire que circuler très rapidement sur
- 38:57dans le milieu
- 38:59et
- 39:00puis
- 39:01que le débit dépend
- 39:03le débit d'un cours d'eau, il dépend de
- 39:05tous les facteurs cités ci-dessus,
- 39:07c'est-à-dire les entrées d'eau dans le
- 39:08milieu, les précipitations moins les
- 39:10pertes par évapotranspiration.
- 39:12Donc le débit d'un cours d'eau Q,
- 39:15on le mesure souvent en mètre cube par
- 39:17seconde,
- 39:18parfois ça peut être aussi en en lame
- 39:21d'eau écoulée
- 39:22ça
- 39:23s'obtient en soustrayant
- 39:25l'évapotranspiration et les changements
- 39:27de réserve
- 39:29à euh
- 39:31aux précipitations.
- 39:34C'est ce que je vous ai mis tout à
- 39:35l'heure ici Q c'est égal à P
- 39:38les entrées d'eau dans le milieu moins
- 39:40les pertes d'eau dans le milieu sous
- 39:41forme d'évapotranspiration
- 39:43plus ou moins
- 39:45les variations de la réserve.
- 39:48Donc vous voyez qu'ici
- 39:50en fonction des continents, c'est classé
- 39:52par continent
- 39:53et non pas pas par zone géographique
- 39:56et bien vous voyez que
- 39:58on a en Europe par exemple des
- 40:00précipitations moyennes de 790 mm par an
- 40:03alors que l'évaporation est de 507 mm
- 40:06par an. Donc on a un écoulement un
- 40:08ruissellement de surface qui correspond
- 40:10à 283 mm par an. ?
- 40:15Donc
- 40:17vous voyez que en fonction d'où on se
- 40:19trouve à l'échelle de la planète, eh
- 40:21bien, le bilan hydrologique ne sera pas
- 40:23quantitativement le le même et
- 40:26les cours d'eau seront plus ou moins
- 40:29abondants
- 40:30en eau
- 40:31ou voir même dans certaines régions
- 40:33complètement absents. C'est ce qu'on va
- 40:35voir dans
- 40:37le
- 40:39dans l'analyse qui suit.
- 40:42Alors, les facteurs de variation du
- 40:43bilan hydrologique. Bon,
- 40:47un
- 40:48un bilan hydrologique équilibré à
- 40:49l'échelle globale. Vous vous ?
- 40:52Je vais pas insister
- 40:54trop longtemps là-dessus.
- 40:56[grognement]
- 40:57On a
- 40:58à l'échelle des continents et des océans
- 41:01des bilans qui sont variables.
- 41:04Vous voyez bien que pour le cycle
- 41:05océanique, on a, vous vous souvenez, on
- 41:08a un bilan qui est déséquilibré.
- 41:10C'est-à-dire que sur les océans,
- 41:12l'évaporation
- 41:13est supérieure aux précipitations.
- 41:16?
- 41:17Si vous faites le bilan,
- 41:20il y a
- 41:215 455
- 41:24millions de kilomètres cubes d'eau qui
- 41:27tombent sous forme de précipitations sur
- 41:28les océans, mais vous en avez 500 qui
- 41:30s'évaporent.
- 41:31millions de kilomètres cubes. Donc, on a
- 41:33un déficit ici, l'évaporation est
- 41:35supérieure aux précipitations.
- 41:37Comment ça ? Ça s'explique que
- 41:41par
- 41:42ce qu'on appelle l'albédo
- 41:44des océans, c'est-à-dire la capacité
- 41:47qu'une surface à absorber le rayonnement
- 41:50solaire. Et
- 41:53évidemment ou à rejeter le rayonnement
- 41:55solaire vers l'atmosphère.
- 41:58Évidemment, quand le rayonnement solaire
- 41:59arrive sur les océans, eh bien, le
- 42:02rayonnement solaire les océans ont un
- 42:04albédo faible, c'est-à-dire qu'ils ont
- 42:07une faible capacité
- 42:09à à réfléchir l'énergie solaire et donc,
- 42:12les océans vont capter cette énergie
- 42:15solaire, elles vont l'absorber et les
- 42:17océans sont beaucoup plus chauds que les
- 42:18continents. Donc si vous voulez
- 42:21les océans sont plus chauds, ils ont une
- 42:22inertie thermique très forte parce que
- 42:25ils absorbent le rayonnement solaire.
- 42:26Donc ils s'échauffent.
- 42:27Et donc par conséquent, cela va produire
- 42:31une évaporation qui est intense et en
- 42:34gros si vous voulez,
- 42:36il y a un déséquilibre
- 42:39d'environ
- 42:418 8 % un déficit hydrique qui est
- 42:44déficitaire de 8 % sur les océans
- 42:48du fait de ces caractéristiques
- 42:49physiques de l'océan. En revanche, sur
- 42:52les [grognement] continents, vous vous
- 42:53souvenez,
- 42:54et bien sur les continents, le cycle
- 42:57continental, les précipitations sont
- 42:58supérieures à l'évapotranspiration.
- 43:01? Parce que les continents sont plus
- 43:02froids
- 43:05et
- 43:06ils ont un albédo qui est plus fort,
- 43:09c'est-à-dire que ils reflètent
- 43:11l'énergie solaire de manière
- 43:14plus conséquente, ils absorbent moins
- 43:16l'énergie solaire, donc ils sont plus
- 43:17froids, ils se refroidissent plus plus
- 43:18rapidement et donc
- 43:21l'évaporation sera plus faible sur les
- 43:23continents alors que les précipitations
- 43:25sont plus abondantes. Et voyez que dans
- 43:27le cycle hydrologique, et bien
- 43:30le cycle continental est positif
- 43:33de plus 8 % le cycle océanique, il est
- 43:36négatif de moins 8 % et ce qui se passe
- 43:40c'est que bah il y a un équilibrage à
- 43:41l'échelle de la planète par l'écoulement
- 43:43des eaux continentales.
- 43:45Vous voyez bien que si on a un bilan
- 43:47positif sur les continents
- 43:49bah ça explique le ruissellement, ça
- 43:51explique l'écoulement des rivières. Si
- 43:52le bilan était négatif, il y aurait pas
- 43:54de d'écoulement de surface,
- 43:56il y aurait pas de rivière, il y aurait
- 43:57pas de cours d'eau. Et donc ces cours
- 43:59d'eau, s'il y a
- 44:01des écoulements sur les continents,
- 44:04ça s'explique parce que le bilan est
- 44:06largement positif ? Et ces cours d'eau,
- 44:09bah ils finissent tous par rejoindre
- 44:10l'océan et donc à rééquilibrer le
- 44:12système.
- 44:13Donc le rééquilibrage entre continent et
- 44:15océan se fait grâce à l'écoulement des
- 44:17eaux continentales et ça, c'est ce ce à
- 44:20quoi on va s'intéresser euh euh dans
- 44:23dans ce cours. ?
- 44:26Bon, ça, je reviens pas là-dessus, on en
- 44:28avait parlé. À l'échelle régionale, le
- 44:30bilan euh hydrologique, il varie en
- 44:33fonction de euh la géographie zonale et
- 44:38azonale.
- 44:39? Euh ici, zonale, ? Bah vous voyez très
- 44:42bien euh ici une carte qui vous
- 44:44représente la classi- fication des
- 44:47climats du monde, c'est la géographie
- 44:49zonale et on voit que ces climats, ? Ils
- 44:52ont tendance à s'organiser selon des
- 44:54bandes est-ouest euh en fonction euh de
- 44:58leur position par rapport aux grandes
- 45:00lignes imaginaires que sont euh euh
- 45:03l'équateur, euh le tropique euh et les
- 45:06cercles polaires. ? ? Donc euh le couple
- 45:11évaporation-précipitation
- 45:13va conditionner la nature du bilan
- 45:15hydrologique, ? En fonction euh des
- 45:17différents milieux géographiques euh
- 45:19donnés. Donc on a une grande variation
- 45:22régionale de l'hydrologie, ? Car la
- 45:25distribution de l'évaporation et des
- 45:27précipitations à la surface du globe
- 45:28n'est pas uniforme. Donc le climat va
- 45:30expliquer euh ces différents euh euh
- 45:34bilans hydrologiques, ? Euh
- 45:37et euh c'est ce qu'on va voir
- 45:41euh au travers des différents documents.
- 45:44Alors,
- 45:46vous voyez bien que euh ce bilan
- 45:48hydrologique, il varie en fonction de
- 45:50des précipitations, ? Euh qui
- 45:52l'emportent presque partout sur
- 45:54l'évaporation, ? Il y a que quelques
- 45:56domaines où euh on a un déficit, ?
- 46:00Vous voyez ici, euh c'est la variation
- 46:02des précipitations et de l'évaporation
- 46:04sur les continents.
- 46:06Et bien, on observe que on a dans la
- 46:09zone
- 46:10ici
- 46:11sous 23° 33 minutes et cetera de
- 46:15latitude,
- 46:17on est dans la zone tropicale. Et bien,
- 46:19on a c'est le seul espace
- 46:22sur notre planète où on a un déficit
- 46:25hydrique, c'est-à-dire où
- 46:28l'évapotranspiration potentielle
- 46:30l'emporte sur les précipitations.
- 46:31Partout dans le monde,
- 46:33en règle générale, les sur les
- 46:35continents,
- 46:37les précipitations l'emportent
- 46:40sur l'évaporation. Mais vous voyez que
- 46:42ça varie fortement, vous avez ici les
- 46:45précipitations qui varient fortement.
- 46:47Alors, elles sont très fortes évidemment
- 46:50à l'équateur et à mesure qu'on s'éloigne
- 46:52de l'équateur,
- 46:54elles diminuent avec évidemment ici sous
- 46:56les latitudes tropicales,
- 46:59une baisse
- 47:00et ça remonte dans les milieux tempérés
- 47:03et puis quand on est au pôle, il y a
- 47:05très peu de précipitations.
- 47:06Et voyez
- 47:09l'évaporation aussi, elle est très
- 47:11intense sous l'équateur,
- 47:14elle diminue progressivement de
- 47:16l'équateur vers les tropiques.
- 47:19Alors, vous avez ici une carte qui vous
- 47:20représente l'évapotranspiration
- 47:22potentielle.
- 47:24Alors, c'est-à-dire ici la capacité d'un
- 47:26milieu à
- 47:29à évaporer et à transpirer par sa
- 47:32végétation
- 47:33de manière de manière conséquente
- 47:36évidemment dans les régions chaudes.
- 47:39Vous voyez que l'évapotranspiration,
- 47:40elle est maximum dans la zone
- 47:42intertropicale ici,
- 47:45le Sahara, les déserts de la péninsule
- 47:47arabique.
- 47:48Alors, dans les tropiques nord, ici, et
- 47:51puis aussi dans les tropiques sud, vous
- 47:52voyez l'Australie,
- 47:54la région de l'Afrique australe, un
- 47:57petit peu sur les
- 47:59dans dans en Amérique latine ici, on se
- 48:02retrouve dans les zones tropicales ici,
- 48:04zone tropicale sèche et pourquoi bah on
- 48:07a une évapotranspiration extrêmement
- 48:09forte parce que dans ces déserts, hein
- 48:12il y a
- 48:13une faible nébulosité, très peu de
- 48:16nuages, très peu de précipitations et un
- 48:18rayonnement solaire qui est extrêmement
- 48:19intense. Donc les records
- 48:21d'évapotranspiration
- 48:23on les retrouve
- 48:25ici
- 48:26dans ces zones désertiques, c'est normal
- 48:29dû à
- 48:30l'activité
- 48:32de l'évaporation dû à la l'importance du
- 48:36rayonnement solaire.
- 48:38Par contre, vous voyez dans les milieux
- 48:41équatoriaux
- 48:43l'évaporation
- 48:47est plus faible parce que on a souvent
- 48:50une très forte nébulosité, il y a
- 48:52beaucoup de nuages, pourtant c'est une
- 48:54des régions qui reçoit le plus d'énergie
- 48:56solaire au
- 48:58à l'échelle de la planète, mais comme
- 49:02il y a beaucoup d'évaporation et
- 49:03beaucoup de de nuages, et bien le
- 49:05rayonnement solaire au au sol est moins
- 49:07intense. ?
- 49:10Par contre, évidemment quand on est dans
- 49:12les milieux froids, vous êtes dans les
- 49:14milieux polaires, bah il y a le
- 49:15rayonnement solaire il est très faible,
- 49:17il fait nuit large partie de l'année et
- 49:20les températures sont froides, donc
- 49:22l'évapotranspiration est très faible. ?
- 49:27Donc l'évaporation est intense dans les
- 49:28régions tropicales, climat aride et
- 49:30semi-aride, les déserts et les steppes,
- 49:32tandis que les précipitations
- 49:34prédominent à l'équateur et dans les
- 49:36zones tempérées.
- 49:38Alors
- 49:39la variation
- 49:41du
- 49:44bilan hydrologique
- 49:46elle dépend aussi de la géographie
- 49:48azonale, c'est-à-dire des montagnes.
- 49:51Et souvenez-vous
- 49:53on a parlé de
- 49:56orographiques. Donc, ici, vous avez une
- 49:58coupe transversale à travers la Sierra
- 50:00Nevada américaine, hein, euh, qui vous
- 50:02montre
- 50:04euh, ici euh, l'altitude.
- 50:07Et euh, on constate que euh, quand vous
- 50:10êtes au pied de la montagne, ici, euh,
- 50:13euh, eh bien, euh, vous avez d'un côté,
- 50:16ici, euh, l'altitude, euh, et de l'autre
- 50:18côté, les précipitations, en
- 50:20millimètres.
- 50:21Hein. Euh, donc, qu'est-ce qu'on ? Bah,
- 50:24quand vous êtes au pied de la montagne,
- 50:26ici, vous avez des précipitations qui
- 50:28sont de l'ordre de 250 millimètres,
- 50:30hein, euh, on est euh, dans la Sierra
- 50:32Nevada, au pied de la Sierra Nevada,
- 50:34ici, donc, ici, on est dans des
- 50:36conditions euh, de semi-aridité, hein,
- 50:38et la végétation qui va se développer,
- 50:40c'est une des une végétation clairsemée
- 50:43de type stépique, hein. On est dans un
- 50:45milieu où euh, les ressources en eau
- 50:47sont faibles, hein, euh, parce que les
- 50:50précipitations sont faibles, et voyez
- 50:51que, en fonction, euh, plus on monte en
- 50:55altitude, hein, plus les précipitations
- 50:58deviennent abondantes, hein, vous avez
- 51:00la pluviosité en millimètres, hein, et
- 51:02quand vous êtes à 2000 mètres
- 51:04d'altitude, eh bien, vous voyez que euh,
- 51:07la euh, les précipitations ont été
- 51:09multipliées par cinq.
- 51:10Hein. On est à 1250 millimètres de
- 51:13précipitations. Comment expliquer ? Bah,
- 51:15c'est quand les masses d'air arrivent
- 51:18euh, poussées par l'arrivant, hein, euh,
- 51:21vous vous souvenez, elles sont euh,
- 51:24obligées, en rencontrant l'obstacle
- 51:26montagnard, elles sont obligées de
- 51:27s'élever, ces masses d'air, ascendance
- 51:29de l'air, s'il y a ascendance de l'air,
- 51:32qu'est-ce qui se passe, hein, vous vous
- 51:33souvenez, hein,
- 51:35eh bien, il y a refroidissement de la
- 51:36masse d'air, il y a aussi euh,
- 51:39diminution de la pression atmosphérique
- 51:41dans la masse d'air, et tout ça entraîne
- 51:43la condensation, c'est-à-dire, ici, le
- 51:46passage de l'eau de l'état euh euh euh,
- 51:50gazeux à l'état liquide. Donc il y a
- 51:53précipitation
- 51:54ou à l'état solide et il peut y avoir
- 51:56précipitation sous forme de neige.
- 51:58Donc ce qui explique que bah le versant
- 52:00montagnard ici exposé au vent,
- 52:04il sera beaucoup plus frais, bien sûr,
- 52:07beaucoup plus humide et ce qui explique
- 52:09évidemment c'est là où on retrouve les
- 52:11belles forêts de séquoia que de pin et
- 52:15cetera de thuya euh que l'on observe euh
- 52:20de dans cette région euh ici de l'ouest
- 52:23américain euh avec ces séquoias géants,
- 52:27cette forêt exubérante
- 52:29qui est magnifique. Et puis quand on
- 52:31monte plus haut très haut en altitude,
- 52:33bah les les précipitations diminuent
- 52:35parce que euh ? Euh parce que
- 52:39la masse d'air, elle a perdu une bonne
- 52:41partie de son eau sur le versant. Hein
- 52:44donc il y a un optimum, vous voyez à
- 52:46partir de 3000 m entre euh 1000 entre
- 52:501500 m et euh et 3000 m d'altitude,
- 52:55c'est là où on a le maximum de
- 52:56précipitation. Puis quand on monte
- 52:58au-dessus de 3000 4000 m, ici bah les
- 53:00nuages ont perdu de leur humidité
- 53:02et donc à ce moment-là les
- 53:04précipitations diminuent. Donc vous
- 53:06voyez que ici
- 53:09il y a
- 53:10pour une même position géographique, les
- 53:12quantités totales de précipitations et
- 53:14des coulements sont directement
- 53:15proportionnelles à l'élévation moyenne
- 53:18de bah ce versant.
- 53:21C'est à dire que euh ici jusqu'à une
- 53:23certaine altitude, les montagnes sont
- 53:25généralement beaucoup plus fraîches et
- 53:27beaucoup plus humides et les montagnes
- 53:29constituent ce qu'on appelle des
- 53:31châteaux d'eau. Donc c'est c'est là où
- 53:32se forme la ressource en eau
- 53:34généralement et c'est là où prennent
- 53:36naissance les
- 53:38les cours d'eau hein
- 53:40qui vont ensuite alimenter euh les
- 53:43basses les basses terres. Donc d'où
- 53:45l'importance des précipitations
- 53:48orographiques. Donc vous voyez que
- 53:52on va faire varier
- 53:56ce bilan hydrologique en fonction
- 53:59de la zone climatique géographique
- 54:02zonale en fonction de la géographie
- 54:04azonale les montagnes
- 54:07et puis il y a la variation en fonction
- 54:08de la continentalité aussi
- 54:10position par rapport d'un territoire par
- 54:14rapport aux océans.
- 54:17Et l'effet de la continentalité quand on
- 54:19vous parle d'un climat continental,
- 54:21c'est un climat qui est caractérisé par
- 54:23une amplitude thermique qui est plus
- 54:25forte entre l'été et l'hiver, il fait
- 54:28froid très froid pendant la période
- 54:31hivernale et très chaud en pendant la
- 54:33période estivale mais surtout nous ce
- 54:35qui nous intéresse c'est plus on
- 54:36s'éloigne des océans
- 54:40plus les précipitations sont faibles.
- 54:42Comment cela peut-il ? Bah tout
- 54:44simplement parce que je vous avais dit
- 54:47d'où vient l'humidité atmosphérique
- 54:49l'humidité atmosphérique elle vient à 80
- 54:52% des océans. Les océans ce sont des
- 54:54machines évaporatoires souvenez-vous ils
- 54:56ont un déficit en eau qui est dû à
- 54:59l'intensité de l'évaporation.
- 55:01Et donc par conséquent quand
- 55:05plus on s'éloigne des
- 55:08océans moins les précipitations sont
- 55:11importantes. En général la quantité
- 55:13totale de précipitations
- 55:15en un point est inversement
- 55:16proportionnelle à sa distance de
- 55:18l'océan. Donc dans les régions
- 55:19continentales
- 55:21l'arrivée de masse d'air humide est peu
- 55:24fréquent d'où une diminution des
- 55:26précipitations
- 55:27et on a aussi une augmentation de
- 55:31l'amplitude thermique.
- 55:33Donc
- 55:34la la la prochaine hein, j'aborderai
- 55:37la variabilité du bilan hydrologique à
- 55:40l'échelle des zones climatiques, donc je
- 55:43verrai ce qui se passe par exemple dans
- 55:44le milieu tempéré,
- 55:46qui est
- 55:48je prendrai le bassin de de la Seine, je
- 55:51prendrai des des exemples en région
- 55:53semi-aride, tropicale sèche,
- 55:56je prendrai des exemples également
- 55:59dans les milieux polaires et je je
- 56:01prendrai des exemples aussi dans des
- 56:03régions qui sont euh marquées par le
- 56:06facteur azonal, par exemple la montagne,
- 56:08je prendrai le cas de la Suisse qui est
- 56:09un État montagnard. Donc on verra
- 56:11comment
- 56:13toute la variabilité
- 56:14de ces
- 56:18domaines
- 56:20de ces bilans hydrologiques à l'échelle
- 56:23des différentes régions du monde en
- 56:25fonction de cette géographie zonale et
- 56:27azonale.
- 56:29Voilà, alors est-ce que
- 56:31je j'arrête ?
- 56:33Je vais libérer ceux qui doivent
- 56:36suivre d'autres cours et ceux qui
- 56:38sont
- 56:40qui suivent le TD, ben je vous demande
- 56:41de rester en ligne
- 56:43pour pour la suite.
- 56:54Je vous remercie pour votre attention et
- 56:57je garde
- 56:58euh
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This page contains the full transcript of Le bilan hydrologique, du global au régional by Alain Cariou, generated from the public captions YouTube serves with the video. The transcript has 8,326 words across 1,508 segments, with the original timestamps preserved so you can click any line to jump to that moment in the embedded player.
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