Lexique sur l’eau


Lexique sur l’eau
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Sommaire

L'eau est un liquide commun.

  • Eau décrit l'eau de manière générale.
  • Eau (molécule) décrit les différentes propriétés physiques et chimiques de l'eau. H2O est la formule qui la désigne.
  • Le sigle de trois lettres voir EAU Page d'aide sur l'homonymie

Carence en eau

La Soif, peinture bucolique de William Bouguereau
  • Dans la pyramide des besoins de Maslow, on nomme besoins physiologiques ceux liés au maintien de l'homéostasie de l'organisme (respirer, boire, faire ses besoins, manger, dormir, se réchauffer) : la régulation des grands équilibres biologiques nécessaires au maintien d'un état de santé physique. Nécessaires à la survie de la personne, ils sont impérieux (faim, soif) et peuvent l'emporter sur la conscience s'ils ne sont pas satisfaits.
  • La soif est la sensation du besoin de boire et caractérise un manque d'eau chez l'organisme. Sous le contrôle de l'hypothalamus, la soif intervient dans le comportement de boisson en alarmant l'organisme afin qu'il réponde à la nécessité de s'abreuver. La soif est liée au processus d'osmorégulation et traduit, avec la faim et le sommeil, l'un des principaux besoins vitaux de la plupart des êtres vivants.
  • Le terme sanskrit Tṛṣna (Palî: taṇhā; Chinois: tān 贪; Japonais: ton 貪) signifie soif, avidité, sécheresse, faim pour, excitation. Ses deux synonymes sont rāga et lobha. Il s'agit de la fièvre de la convoitise insatiable, par opposition à la paix de l’esprit (upekhā, santi). La soif est précisément le désir de posséder encore et encore.
  • La déshydratation est la perte ou l'élimination de l'eau d'un corps. Cette dernière peut être partielle ou totale. Toutefois le terme de dessiccation est plus utilisé pour parler de déshydratation totale, notamment dans le domaine scientifique.
  • La dessiccation est un procédé d'élimination de l'eau d'un corps à un stade poussé. Il s'agit d'une déshydratation visant à éliminer autant d'eau que possible. Ce phénomène peut être naturel ou forcé.
  • L'oligoamnios est un terme médical qui désigne une diminution de la quantité de liquide amniotique. Le liquide amniotique est un liquide contenu dans le sac amniotique et dans lequel baigne l'embryon (puis le fœtus chez les mammifères). Le liquide amniotique est constamment renouvelé. Il est constitué essentiellement d'eau, mais contient aussi des cellules fœtales (desquamation) et amniotiques, de l'urine fœtale.
  • La désertification est un phénomène naturel ou non qui a pour origine des variations climatiques et/ou les conséquences d'activités humaines. Ce mot décrit une aridification locale, reflétant la dégradation des terres menant à des conditions biotiques de type désertique. La théorie de l'avancée du désert de Lamprey (1975), qui était liée à l'observation de variations de couvert végétal dues à la variabilité climatique, a depuis évolué vers une approche d'un phénomène plus diffus.
  • L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production, et permettre leur développement normal en cas de déficit d'eau induit par un déficit pluviométrique, un drainage excessif ou une baisse de nappe, en particulier dans les zones arides. Voir aussi Salinisation
  • Le stress hydrique (biologie), ou osmotique, est le stress subit par une plante placée dans un environnement qui amène à ce que la quantité d'eau transpirée par la plante soit supérieure à la quantité qu'elle absorbe. Ce stress se rencontre en période de sécheresse, mais aussi par augmentation de la salinité du milieu ou en période de froid.
  • On parle de Stress hydrique (écologie) quand la demande en eau dépasse les ressources disponibles.

Trop d'eau

La Grande Vague de Kanagawa (神奈川沖浪裏, Kanagawa oki nami ura?).
Gravure sur bois polychrome par Katsushika Hokusai (vers 1831), Trente-six vues du mont Fuji
D'après l'OMS, « La noyade est une insuffisance respiratoire résultant de la submersion ou de l’immersion en milieu liquide.»
  • Une noyade est une mort par immersion prolongée dans un liquide, généralement de l'eau. La noyade n'entraine pas nécessairement la pénétration de grande quantité d'eau dans les poumons.
  • Une hydrocution est un arrêt cardio-ventilatoire dû à la différence de température entre un liquide (le plus souvent de l'eau, d'où le préfixe "hydro") et la peau. Un tel choc peut provoquer une perte de connaissance et donc une noyade.
  • L' hydramnios est un excès de liquide amniotique pendant la grossesse. Dans 20% à 40% des cas un excès de liquide amniotique serait relié à une malformation fœtale.
  • La potomanie se caractérise par un besoin irrépressible de boire constamment. Le potomane boit tout liquide à sa portée et principalement de l'eau. Les conséquences peuvent être dramatiques : lorsque la consommation journalière dépasse une dizaine de litres d'eau, le corps humain ne peut pas tout absorber. De nombreux décès sont liés à une intoxication par l'eau, notamment lors d'absorption de grandes quantités d'eau en un court intervalle de temps. Ne pas confondre avec la dipsomanie, qui est aussi une habitude de boire excessivement mais dans ce cas il ne s'agit que de produits « toxiques », généralement de l'alcool.
  • L'Intoxication par l'eau (aussi connue sous le nom d'hyperhydratation ou d'empoisonnement à l'eau) est un dérangement des fonctions cérébrales potentiellement mortel, qui est la conséquence d'un déséquilibre des électrolytes provoqué par une surconsommation d'eau. Les individus en bonne santé, physique comme nutritionnelle, n'ont a priori pas à se soucier d'une consommation d'eau excessive.
  • Une inondation est un débordement d'un cours d'eau, le plus souvent en crue, qui submerge les terrains voisins. Le terme est souvent étendu aux débordements d'ouvrages artificiels tels que retenues ou réseaux d'assainissement. Des inondations peuvent aussi se produire en amont des cours d'eau, suite à la génération de quantités importantes de ruissellement au niveau de terres cultivées par exemple. Ce ruissellement donne alors lieu à une inondation boueuse.
  • Un tsunami est une onde océanique ou marine provoquée par un mouvement rapide d'un grand volume d'eau (océan ou mer) dont l'origine est géologique (le plus souvent l'effet d'un tremblement de terre ou d'une éruption volcanique). Il est associé à la naissance et au déploiement d'une immense vague qui devient déferlante et destructrice au contact des rivages terrestres.
  • En agriculture, sylviculture et parfois dans le domaine de l'urbanisme, le drainage agricole est l'opération qui consiste à favoriser artificiellement l'évacuation de l'eau gravitaire présente dans la macro-porosité du sol à la suite de précipitation. Le drainage a été intensivement pratiqué dans presque tous les bassins hydrographiques d'Europe de l’Ouest, dans certaines zones d’Asie, puis d’Amérique du Nord, non sans impacts hydrologique et écologiques. Le drainage (construction) est une technique de construction qui consiste à protéger les bâtiments de l'humidité.
  • Une digue est un remblai longitudinal, naturel ou artificiel, le plus souvent composé de terre. La fonction principale de cet ouvrage est d’empêcher la submersion des basses-terres se trouvant le long de la digue par les eaux d'un lac, d'une rivière ou de la mer, de submerger.
  • Un trop-plein est un système permettant la régulation, par débordement, du niveau de l'eau d'un réservoir ou d'un récipient. Il consiste à éviter un remplissage excessif pouvant causer des dommages supérieurs à ceux éventuellement acceptés par un débordement contrôlé.
  • Un parapluie est un dispositif, portable et se repliant, permettant de se protéger de la pluie. Les parasols et les ombrelles sont construits sur le même principe, mais ne sont pas forcément étanches et ne protègent généralement que du soleil.

Ressources hydriques

  • Ressource hydrique: La ressource en eau comprend, au sens large, toutes les eaux accessibles comme ressources, c'est-à-dire utiles et disponibles pour l'Homme et les écosystèmes, à différents points du cycle de l'eau.
  • L'Eau douce est une eau qui, à l'inverse de l'eau dure ou de l'eau de mer, contient peu de sels dissous. Elle contient généralement moins d'un gramme de matières solides dissoutes (comme les sels, métaux et éléments nutritifs) par litre.
  • L'Eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre.
  • Une eau saumâtre est une eau dont la teneur en sels est sensiblement inférieure à celle de l'eau de mer. La concentration totale de sels dissous y est généralement comprise entre 1 et 10 g/l alors qu'elle est (en moyenne) de 35 g/l pour l'eau de mer. Ces eaux saumâtres se rencontrent souvent lorsque de l'eau de mer est mélangée à de l'eau douce provenant généralement de l'embouchure d'un fleuve.

Perception de l'eau par l'homme

Théories de la perception

  • Dans l'approche écologique de la perception visuelle, l'eau joue un rôle particulier. Pour l'être humain (et d'autres animaux), l'eau est généralement considérée comme une substance mais il est également possible de plonger dedans et de s'y déplacer. Dans ce cas, l'eau devient un médium, même si elle ne permet pas la respiration. Ce médium a des caractéristiques différentes de l'air, mais c'est tout de même un médium. En général pour l'être humain, l'eau est une substance et elle n'est utilisée comme médium qu'exceptionnellement car l'être humain est mal adapté à la vie dans l'eau. Le cas des animaux amphibies est intéressant : pour eux, l'air et l'eau sont tous les deux des médiums, mais l'eau peut aussi être une substance, lorsque l'animal est dans l'air et boit. L'approche écologique de la perception (et en particulier visuelle) a été proposée par James J. Gibson et fonde son analyse de la perception sur les rapports entre l'animal et l'environnement.
  • L’Horizon (physique) est un concept physique simple qui recouvre en fait plusieurs significations possibles. C’est d’abord un cercle centré sur l’observateur entre le ciel et la Terre, tenant compte de la courbure de cette dernière. En beaucoup d’endroits l’horizon n’est pas visible à cause des obstacles, mais il devient évident lorsque l’on est face à une étendue d'eau. Celle-ci doit offrir une étendue d’au moins \sqrt{13h} km, où h est la hauteur en mètre des yeux, car cette distance est précisément celle de l'horizon.

Cosmogonie

  • La majorité des mythes ont en commun de ne pas présupposer l'existence d'un Univers incréé, immuable et éternel ; ils suggèrent des étapes et des devenirs possibles du monde: apparition de l'Univers à partir du néant (ex nihilo), du chaos, de l'inconnu ou d'une entité hors de portée de notre compréhension; naissance du temps et de l'espace, de la lumière et de la matière. À partir du chaos primordial inerte, les éléments, eau, terre, feu et air (en Occident ; dans d'autres cultures, les éléments fondamentaux sont organisés différemment) s'animent ; apparition de la vie à partir de la rencontre et du mélange de ces éléments ; apparition de l'homme ; possibilité de création d'un nouvel univers après un cataclysme mondial(Eschatologie). Certains mythes partent du principe que la naissance et la mort de l'Univers est une création continue. Symbole de vie et de pureté, l'eau intervient comme élément primordial chez le présocratique Thalès et aussi comme élément rénovateur, par le biais du Déluge évoqué par plusieurs mythes fondateurs et cosmogonies. Il rappelle à l'homme sa faiblesse face aux puissances célestes et permet le renouvellement du monde grâce aux meilleurs des humains (le roi Manu, sauvé par Vishnou et transformé en poisson, Noé et son arche, Deucalion et Pyrrha sauvés par Prométhée). La cosmogonie (du grec cosmo- « monde » et gon- « en­gendrer ») était en 1762 définie par le Dictionnaire de l'Académie française comme « science ou système de la formation de l'Univers », alors que la cosmologie (du grec cosmo- « monde » et logos- « savoir») l'était comme « science des lois générales par lesquelles le monde physique est gouverné ».

Astronomie

Figure de la Terre et de l'eau dans l'Antiquité

Terre plate entourée d'un océan infini

Reconstitution de la carte d'Anaximandre
Reconstitution de la carte d'Hécatée de Milet
  • L'idée d'un disque terrestre entouré du fleuve Océan se retrouve dans les chants épiques d'Homère en 800 av. J.-C.
  • Les premières idées géodésiques suffisamment documentées sont celles de Thalès de Milet, qui vivait au VIe siècle avant notre ère et que l'on considère comme le fondateur de la trigonométrie. On lui attribue généralement l'idée d'une Terre en forme de disque flottant sur un océan infini. Sa philosophie de la nature fait de l'eau le principe explicatif de l'univers, d'où procèdent les autres éléments, air, feu et terre. Accordant une vitalité à cette matière unique et universelle, il estime que l'eau est le principe de toutes choses, que la Terre n’est que de l’eau condensée, l’air de l’eau raréfiée, et qu’en dernière analyse tout se résolvait en eau :
  • Anaximandre (vers 610 - 546 av. J.-C.), un contemporain de Thalès, dans son apeíron, explique comment se forment les quatre éléments de la physique ancienne (l’air, la terre, l’eau et le feu) et, sous leurs interactions, comment se forment la Terre et les êtres qui l’habitent. Selon lui, la Terre était cylindrique, l'axe du cylindre étant orienté dans la direction est-ouest. Il considérait que la mer était ce qui restait de l’humidité originelle. Selon Anaximandre, la terre avait autrefois été entourée d’une masse humide dont l’évaporation d’une partie sous l’effet du soleil causa les vents et même la rotation des astres, comme si ceux-ci devaient aux vapeurs et aux exhalaisons marines leur mouvement en tentant de suivre les endroits où elles sont plus abondantes. Pour lui, la terre s'asséchait lentement et l'eau ne subsistait que dans les régions les plus profondes, qui elles aussi seraient un jour sèches. Si l'on se fie aux Météorologiques (II, 3) d'Aristote, Démocrite partageait aussi cette opinion. De manière analogue, Anaximandre expliquait la pluie comme un produit de l’humidité pompée de la terre par le soleil.
  • Anaximène (vers 585 - 525 av. J.-C.), un disciple d'Anaximandre, natif lui aussi de Milet, modifia quelque peu la vision de Thalès en soutenant que la Terre était un disque très aplati baignant dans un océan fini, le tout étant maintenu dans l'espace sur un coussin d'air. Il considérait le Soleil comme un disque plat soutenu dans l'air. Telle fut aussi l'opinion d'Anaxagore de Clazomènes (vers 500-428 av. J.-C.).
  • L'eau est un des quatre éléments dans la doctrine physique d'Empédocle d'Agrigente, philosophe, ingénieur et médecin grec du Ve siècle av. J.‑C..
  • Certaines philosophies ajoutent un Cinquième éléments, souvent l'éther.

Le modèle de Terre sphérique

  • Pythagore, né à Samos vers 560 av. J.-C. et mort à Crotone (ou à Métaponte selon d'autres sources) vers 480 Av. J.-C., est le premier auteur auquel on attribue l'idée de la sphéricité de la terre.
  • Platon place la terre sphérique au centre de l'univers, entouré d'une sphère d'eau (épaisseur 2 rayons terrestres), d'une sphère d'air (épaisseur 5 rayons terrestres), et d'une sphère de feu (épaisseur 10 rayons terrestres). Les étoiles se trouvent dans la partie supérieure de la sphère de feu (soit à 18 rayons terrestres) alors que les 7 planètes évoluent dans une région intermédiaire. Toutes ces sphères tournent de manière uniforme autour d'un même axe.

Perception moderne de la Terre et des océans

Article détaillé : Terre.
Le grand océan planétaire, mis en valeur par ce mode de cartographie (Projection de Fuller), souvent méconnu et oublié par les réseaux écologiques pan-continentaux, nationaux et locaux.

La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. Couramment appelée en français Terre, planète Terre, planète bleue ou encore Monde. C'est une planète à manteau actif, dotée d'une atmosphère comportant du dioxygène, et recouverte d'eau liquide. La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse qu'elle retient par attraction gravitationnelle : l'atmosphère. Outre une proportion variable de vapeur d'eau comprise entre 0 et 4 %, elle est constituée de 78,09 % d'azote, 20,95 % d'oxygène,0,93 % d'argon et 0,039 %9 % de dioxyde de carbone, ainsi que de divers autres gaz. Ce taux élevé d'oxygène est unique dans le Système solaire, et résulte de l'activité photosynthétique des organismes chlorophylliens : la Terre est, en effet, le seul astre connu pour abriter la vie, conséquence probable du fait que c'est également le seul astre connu pour avoir des conditions de température et de pression permettant l'existence d'eau liquide en surface. Cette atmosphère donne à la planète un reflet bleuté depuis l'espace, d'où son surnom de « planète bleue ». La constitution et la densité de l'atmosphère sont telles que la lumière incidente du Soleil et la lumière réfléchie par les continents et les mers sont diffractées ; donnant sa couleur au ciel, et par réflexion, aux étendues d'eau. La composition chimique de l'atmosphère, sa température, ou les phénomènes qui y sont observés présentent des discontinuités marquées lorsque l'altitude augmente. Ces discontinuités correspondent à des couches homogènes dont les propriétés évoluent de façon continue ; ce sont (par altitude croissante) : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère, l'exosphère. Les limites de ces couches (d'altitude variable) ont reçu des désignations particulières : tropopause, stratopause, mésopause et thermopause.

  • La lithosphère (littéralement, la « sphère de pierre ») est l'enveloppe rigide terrestre la plus superficielle.
  • L'hydrosphère est la partie de la planète occupée par l'eau liquide (océans, mers, lacs, fleuves, nappes phréatiques, nuages) , solide (calottes polaires, glaciers, banquise) et gazeuse (vapeur d'eau). Cette sphère s'étend depuis environ 8 km d'altitude (la cime des montagnes les plus élevées comme l'Everest) jusqu'à près de 11 km de profondeur (fosses océaniques comme la Fosse des Mariannes).
  • La Cryosphère, du grec kryos (froid, glace), est un terme désignant collectivement les portions de la surface de la Terre où l'eau est présente à l'état solide. Elle inclut les banquises, les lacs et rivières gelés, les régions couvertes de neige, les glaciers, les inlandsis et les sols gelés, de façon temporaire ou permanente (pergélisol).
  • L'atmosphère terrestre peut être considérée, à un instant donné, comme un mélange thermodynamique d'air sec et de vapeur d'eau. Les particules liquides, solides, ou mixtes, en suspension dans l'atmosphère constituent l'aérosol atmosphérique. Ces particules jouent un rôle primordial dans les phénomènes de condensation (nuages) et de formation de cristaux de glace, ainsi qu'à différents processus physico-chimiques dans l'atmosphère. L'atmosphère atténue de façon importante le rayonnement solaire reçu au sol.

Cycle de l'eau

Perception morphologie

La glace

Le plus long glacier du monde, le glacier Beardmore, Antarctique

La vapeur d'eau

Le Old Faithful du parc national de Yellowstone se vaporise partiellement à sa sortie dans l’atmosphère.
Un nuage en formation.
  • La vapeur d’eau , ou vapeur, est un gaz invisible correspondant à de l’eau à l’état gazeux. Sa température est donc supérieure à la température d’ébullition de l’eau liquide, ou à la température de sublimation de la glace lorsque la pression est inférieure à la pression du point triple de l’eau, soit 611,73 Pa (6,1173 mbar ou hPa) et la température est inférieure ou égale à °C.
  • L’hygrométrie caractérise l'humidité de l'air, à savoir la quantité d'eau sous forme gazeuse présente dans l'air humide (ou dans un autre gaz, dans certaines applications industrielles). Elle ne prend pas en compte l'eau présente sous forme liquide ou solide.
  • L’industrie a fait de nombreux usages de la vapeur d’eau ; principalement comme fluide caloporteur ou pour le fonctionnement de machines à vapeur (voir en particulier la locomotive à vapeur). Accessoirement, sa détente est utilisée dans des éjecteurs à vapeur servant à pomper des fluides (pour faire le vide, par exemple), ou dans des sirènes ou sifflets.
Nuage
Article détaillé : Nuage.
  • Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière qu’il reçoit, de la nature, de la dimension, du nombre et de la répartition des particules qui le constituent. Les gouttelettes d’eau d’un nuage proviennent de la condensation de la vapeur d’eau contenue dans l’air. La quantité maximale de vapeur d’eau (gaz invisible) qui peut être contenue dans une masse d'air est fonction de la température : plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau (Voir Pression de vapeur saturante et Formule de Clapeyron).

Eau envisagée en tant que volume

  • La marée est le mouvement montant (flux ou flot) puis descendant (reflux ou jusant) des eaux des mers et des océans causé par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil.
  • Les vives-eaux correspondent à l'état de la mer en période de coefficient de marée supérieur à 70, par opposition aux mortes-eaux. En période de vives-eaux, la mer recouvre et découvre plus, les courants sont plus forts, et le poisson mord plus volontiers aux hameçons.
  • Le ballottement d'un liquide désigne les petits mouvements d'un liquide dans un réservoir, soumis à la gravité, et en présence d'une surface libre.

Eau envisagée en tant que surface

Motif nuageux formé par les ondes de gravité en aval de l'Île Amsterdam, une île volcanique de l'Océan Indien

Eau envisagée en tant que cours d'eau

Grande échelle à poissons de John Day Dams sur la Rivière Columbia
  • On désigne par cours d'eau tout chenal superficiel ou souterrain dans lequel s'écoule un flux d'eau continu ou temporaire.
  • Un canal est un cours d'eau artificiel, c'est-à-dire fait partiellement ou totalement par l'Homme, de section ouverte, navigable ou non. On distingue les canaux qui servent à transporter de l'eau (Canaux d'alimentation ou Canaux d'irrigation)-pour lesquels il faut assurer un débit optimum et les canaux où l'eau sert à porter des engins de transport – canaux de navigation – pour lesquels on cherche à obtenir la circulation la plus simple de ces engins avec le minimum de débit hydraulique.
  • La dérivation est le nom donné au point d'un cours ou d'une étendue d'eau (lac) d'où part un canal d'irrigation ou de drainage ou, plus généralement, un cours d'eau secondaire.
  • Le concept de continuum fluvial (River Continuum Concept), introduit dans les années 1980 par Robin L. Vannote, est un modèle descriptif longitudinal du fonctionnement écologique des cours d’eau des zones tempérées, qui intègre à la fois les indicateurs biologiques et la géomorphologie. Le continuum piscicole est la partie du continuum fluvial accessible aux poissons et permettant leur circulation de l'amont à l'aval et réciproquement.
  • Une échelle à poissons ou passe à poissons est un dispositif permettant aux poissons de franchir un obstacle créé par l'Homme sur un cours d'eau, généralement un barrage ou un seuil. Bien que rendu obligatoire par la loi dans de nombreux pays, ce dispositif n'a pas toujours été installé, notamment sur les ouvrages d'art les plus anciens.
  • Fleuve, Rivière, Ruisseau

Hydrométéores

Cristaux de neige, photographiés par Wilson Bentley (1865-1931)
  • Les Hydrométéores, ou météores aqueux, représentent la forme sous laquelle se présente l'eau sous forme solide ou liquide dans l'atmosphère, à l'exception des nuages. Cette eau peut s'être condensée, avoir été soulevée de la surface du globe par le vent ou avoir été déposée sur des objets. Les hydrométéores sont en général formés d'ensembles de gouttes d'eau ou de particules de glace en suspension dans l'air : la pluie, la bruine, la neige, la grêle, le brouillard, etc. Leur déposition sur des objets donne la rosée, le givre et le verglas.
  • précipitation désigne des cristaux de glace ou des gouttelettes d'eau qui, ayant été soumis à des processus de condensation et d'agrégation à l'intérieur des nuages, sont devenus trop lourds pour demeurer en suspension dans l'atmosphère et tombent au sol ou s'évaporent en virga avant de l'atteindre.
Précipitations Liquides
Précipitations Solides
Déposition sur des objets
Pluie acide

La tension superficielle

…et aux Gerris de se déplacer à la surface d'une mare.
  • La Tension superficielle définit une forme d'énergie exprimée en joules par mètres carrés (J/m2), ou une certaine contrainte en tension exprimée en N/m. Cette tension permet par exemple aux insectes de marcher sur l'eau, à un objet léger de se maintenir à la surface d'un liquide, à la rosée de ne pas s'étaler sur les pétales de fleurs, et explique la capillarité. La tension superficielle explique aussi la formation des bulles de savon et la Coalescence des gouttes ou des bulles.
  • Gerris lacustris : Insecte aquatique, appelé également Ciseau, Araignée d'eau, Patineur ou encore, mais à tort, Hydromètre. Cet insecte vit dans les eaux stagnantes, et présente la particularité de marcher à la surface de l'eau, grâce à un important écartement de ses pattes, munies à leur extrémité de poils hydrophobes, inclinés également de façon à permettre la superhydrophobie. Il existe en Amérique du Nord un insecte très proche du précédent et capable comme lui de marcher sur l'eau : il s'agit du Gerris remigis, également appelé Aquarius remigis.

Goutte d'eau

Une goutte d’eau sur la feuille de lotus fortement hydrophobe.
Évolution d'une goutte d'eau partant d'un stalactite
  • Une goutte (physique) est une petite quantité de liquide où la tension de surface est importante. La plus petite gouttelette d'eau analysée qui comporte le nombre de 3 x 10 exposant 20 molécules d'eau reste une superstructure géante à l'échelle de la molécule.
  • Forme d'une goutte de pluie: L'article Goutte_(physique) montre que, la plupart du temps, les gouttes dans l'air sont sphériques. En réalité, les gouttes d'eau en chute libre peuvent prendre des formes très diverses: sphériques, disque incurvé comme un globule rouge, parachute avec bourrelet.
  • La microfluidique est la science et la technologie des systèmes manipulant des fluides et dont au moins l'une des dimensions caractéristiques est de l'ordre du micromètre.
  • La capillarité est l'étude des interfaces entre deux liquides non miscibles, entre un liquide et l'air ou entre un liquide et une surface. Elle s'exprime lorsqu'un liquide à forte tension superficielle remonte contre la gravité dans un tube très fin, dit tube capillaire. La tension superficielle est proportionnelle à la force de cohésion intermoléculaire du liquide. Plus les molécules du liquide ont une cohésion forte, plus le liquide est susceptible d'être transporté par capillarité. L'eau possédant une forte cohésion entre ses molécules, adhère aux surfaces du tube, ses molécules sont attirées par la surface du tube directement au-delà, et par répétition de ce phénomène l'eau monte ainsi le long du tube. La loi de Jurin donne la hauteur à laquelle un liquide monte dans un Tube capillaire.
  • On dit d'un matériau qu'il est superhydrophobe lorsque sa surface est extrêmement difficile à mouiller (avec l'eau, et a priori avec n'importe quel liquide). À la différence de l'hydrophobie, qui est une propriété chimique ou physico-chimique, la superhydrophobie est une propriété physique. Elle est décrite par la loi de Cassie, selon laquelle un angle de contact supérieur à 150° ne permet pas à l'eau d'accrocher. C'est la nature qui offre des exemples remarquables de surfaces superhydrophobiques, notamment les feuilles de lotus sur lesquelles l'eau ruisselle sans jamais les mouiller. C'est pourquoi on a baptisé ce phénomène l'effet lotus. Un insecte aquatique très connu met également à profit ce phénomène : le gerris. Il est capable de se déplacer à la surface de l'eau sans jamais s'y enfoncer ni se mouiller. Facile à observer en été dans tous les étangs calmes et les marécages, les pattes du gerris révèlent au microscope électronique une structure semblable à celle des feuilles de lotus : une forêt de poils coniques dont l'angle de pénétration dans l'eau (167,6° ±4,4°) répond parfaitement à la loi de Cassie et empêche la patte de se mouiller.
  • L'effet lotus est un phénomène de superhydrophobie causé par une rugosité nanométrique. Son nom provient du lotus (Nelumbo sp), dont les feuilles présentent cette caractéristique. D’autres plantes, comme les feuilles de capucine (Tropaeolum), de chou, de roseau (Phragmites), de taro (Colocasia esculenta) ou de l'ancolie, et certains animaux ( par exemple les canard , plus particulièrement leurs plumes), notamment des insectes, montrent le même comportement. L'effet lotus confère à la surface des capacités autonettoyantes : en s'écoulant, les gouttes d'eau emportent avec elles les poussières et particules. La faculté d’auto-nettoyage des surfaces hydrophobes à structure microscopique et nanoscopique a été découverte dans les années 1970 et son application aux produits biomimétiques remonte au milieu des années 1990.

Sur l'eau

La poussée d'Archimède

« Tout corps plongé dans un fluide reçoit de la part de celui-ci une poussée verticale dirigée vers le haut, et de grandeur égale au poids du volume du fluide déplacé'. »

  • La poussée d'Archimède est la force particulière que subit un corps plongé en tout ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz) soumis à un champ de gravité. Cette force provient de l'augmentation de la pression du fluide avec la profondeur (effet de la gravité sur le fluide, voir l'article hydrostatique) : la pression étant plus forte sur la partie inférieure d'un objet immergé que sur sa partie supérieure, il en résulte une poussée globalement verticale orientée vers le haut. Le principe d'Archimède peut s'appliquer au cas d'un iceberg dont le volume est à 90% immergé, d'un glaçon dans un verre d'eau, d'un plongeur qui doit monter ou redescendre sous l'eau, d'un bateau ou d'un sous-marin qui doit ajuster pour l'un son tirant d'eau, pour l'autre son immersion.

Densité de l'eau et flottabilité

  • La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le plus souvent, l'eau est utilisée comme corps de référence pour la densité des liquides et des solides. Dans ce cas, la masse volumique de l'eau est prise égale à 1 000 kg/m³ (ou à 1 kg/dm³, ou à 1 kg/L, ou encore 1 g/cm³). Il s'agit de la masse volumique de l'eau à 3,98 °C et à pression atmosphérique. L'eau possède une particularité parmi les liquides : sa densité et sa masse volumique sont maximales, non pas à sa température de fusion (°C) comme la plupart des liquides, mais à 3,98 °C (extremum). Cette particularité permet à l'eau tiède, à l'eau très froide et à la glace de flotter sur de l'eau à 3,98 °C.
  • Dans un liquide, les corps sont soumis à la poussée d'Archimède. Les corps ont une flottabilité différente selon leur masse volumique. La flottabilité est la poussée verticale, dirigée de bas en haut, qu'un fluide exerce sur un objet immergé. Le fluide peut aussi bien être un gaz qu’un liquide. La flottabilité agit toujours dans la direction opposée à la gravité. Selon le rapport entre le poids réel (Pr) et la poussée d'Archimède (Pa), on distingue:Ccorps de flottabilité positive : l'objet remonte (Pr < Pa); corps de flottabilité négative : l'objet coule (Pr > Pa); corps de flottabilité nulle : l'objet flotte entre deux eaux (Pr = Pa).

Sur l'eau

  • Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer, dirigé ou non par ses occupants. Il répond aux besoins du transport maritime ou fluvial, et permet diverses activités telles que le transport de personnes ou de marchandises, la guerre sur mer, la pêche, la plaisance, ou d'autres services tels que la sécurité des autres bateaux:
  • Pour un bateau « archimédien » ou « à déplacement », le poids de la coque est compensé par la poussée d'Archimède correspondant au poids du volume d'eau déplacé (d'où le terme de déplacement). C'est le cas de tous les gros navires et de la majorité des bateaux « classiques ».

Au dessus de l'eau

  • Pour un bateau à coque « planante », de type hydroptère, la sustentation est hydrodynamique : le bateau flotte à l'arrêt mais la coque se soulève à pleine vitesse grâce à l'action de l'eau sur les surfaces portantes, réduisant d'autant la résistance de l'eau.
  • Pour les navires à effet de surface et les aéroglisseurs, la sustentation est assurée de façon aérostatique soit par un coussin d'air, soit par la création d'une poche d'air par effet de surface.
  • Un aéronef à effet de sol est un aérodyne volant à faible hauteur au-dessus de l’eau ou de n’importe quelle surface plate, en utilisant l’effet de sol. Le terme « ékranoplane  » (en russe : экранопла́н) désigne une lignée de ce type d’aéronef conçue par les bureaux d’études (OKB) Alexeïev de Nijni Novgorod. Le « Monstre de la Caspienne » (en russe : каспийский монстр) est le surnom donné par les services secrets américains à un aéronef à effet de sol soviétique (ou ékranoplane) apparu à la fin des années 1960
  • Un hydravion désigne un avion ayant la capacité de se poser (amerrir) ou de décoller sur l'eau. Ce terme est composé du grec ὕδωρ = hydor (eau) et du mot « avion », provenant du latin avis, oiseau.

Sous l'eau

Navire sous l'eau

Propagation du son sous l'eau

  • Dans l'eau, Les ondes sonores se déplacent à la vitesse de 1482 m/s. (dans l'air à 20 °C, les ondes se déplacent à 344 m/s)
  • Le Monde du silence Page d'aide sur l'homonymie est le titre de deux livres ainsi que celui d'un film, œuvres que Jacques-Yves Cousteau conçut et réalisa avec la collaboration de nombreuses personnes.

Branchie, poumon, vessie natatoire

  • La vessie natatoire est un diverticule de l'œsophage. C'est un organe des poissons osseux, elle détermine la profondeur à laquelle le poisson flotte dans l’eau et lui permet ainsi de se mouvoir à la profondeur qu’il veut en ajustant sa densité à celle de l’eau dans laquelle il vit. Ce sac est rempli de dioxygène, de dioxyde de carbone et de diazote. La composition du mélange varie selon l'espèce et la profondeur. Les requins sont des poissons sans vessie natatoire et doivent toujours nager pour ne pas couler au fond de l’eau. Les poissons flottent comme un équilibriste sur un ballon. Cette disposition, instable, nécessite un petit effort d'équilibre permanent, mais elle participe à l'étonnante manœuvrabilité des poissons.
  • Les branchies sont des organes internes ou externes permettant aux animaux aquatiques, notamment les poissons, de respirer en extrayant l'oxygène de l'eau.
  • Du point de vue de l'évolution de la vie, les poumons sont considérés comme une évolution de la vessie natatoire et non comme des branchies devenues internes et invaginées (une seule ouverture). L'orifice branchial est, quant à lui, devenu un des organes de l'ouïe.
  • Les branchies ont un fonctionnement comparable aux poumons, dans la mesure où elles constituent une surface d'échange, très étendue dans un volume restreint grâce à leur forme ; la membrane sert de filtre laissant passer l'oxygène (vers l'intérieur de l'organisme) et le dioxyde de carbone (vers l'extérieur).
  • L'eau, comme l'air, est un fluide où se trouve de l'oxygène, mais en quantité moindre : une membrane pulmonaire doit filtrer environ 25 litres d'air pour extraire un litre d'oxygène (le rendement est modeste, l'air comprenant 21 % d'oxygène), mais des branchies doivent voir passer de 300 à 500 litres d'eau pour en obtenir la même quantité. L'eau est d'autre part 800 fois plus dense que l'air, et 60 fois plus visqueuse. Le système des branchies permet donc de faire passer en sens unique un maximum de liquide avec un minimum d'effort musculaire (nécessitant de l'oxygène). Les animaux pourvus de branchies ont des organes qui fonctionnent, non comme un cul-de-sac, mais comme un tunnel, voire comme un arbre dans le vent (branchies externes), ce qui permet de faire circuler l'eau assez vite.
  • La ventilation liquidienne est une technique de ventilation mécanique consistant à remplir le poumon d'une émulsion de perfluorocarbures, ces molécules ayant une grande capacité de transport d'O2.

Obstétrique

Fœtus humain dans son sac amniotique.
  • Le liquide amniotique est un liquide contenu dans le sac amniotique et dans lequel baigne l'embryon (puis le fœtus chez les mammifères). Le liquide amniotique est constamment renouvelé. Il est constitué essentiellement d'eau, mais contient aussi des cellules fœtales (desquamation) et amniotiques, de l'urine fœtale.
  • Le terme poche des eaux désigne la partie des membranes ovulaires (amnios et chorion) qui contient le liquide amniotique dans lequel baigne l'embryon puis le fœtus jusqu'à l'accouchement. Lorsque la poche des eaux ne s'est pas rompue durant le travail ou l'expulsion, le nouveau-né peut venir au monde avec les membranes intactes. On appelle cela être né coiffé. La coiffe est sans danger et aisément ôtée par le médecin ou la personne qui aide à l'accouchement. Au Moyen Âge, la coiffe était considérée comme un signe de bonne fortune pour le bébé. Dans certaines cultures, on y voyait une protection contre la noyade, et la coiffe était souvent serrée dans du papier et conservée comme héritage pour l'enfant. Associer chance et le fait d'"être né coiffé" a une part de logique puisque le crâne de l'enfant, et donc son cerveau, subit moins la pression due aux contractions : c'est la poche des eaux qui absorbe le choc. L'idée qu'être né coiffé apporte chance est restée malgré les âges, même si aucune étude n'est jamais venue étayer la théorie.
  • L'accouchement dans l'eau est une manière de donner naissance impliquant l'immersion de la mère en travail dans un bassin d'eau chaude. Les défenseurs de la méthode pensent que c'est sécuritaire et qu'il y a de nombreux avantages autant pour la mère que pour le fœtus, incluant une diminution des traumatismes de la naissance. Les critiques, eux, pensent que la procédure introduit des risques inutiles au fœtus tel que des infections ou l'ingestion d'eau.
  • Le Réflexe de nage fait partie des Réflexes archaïques du nouveau né. Lorsque le nourrisson a la face dans l’eau, il va effectuer des mouvements de bras et de jambes pour patauger/nager. Ce réflexe ne l’empêche toutefois pas d’avaler de l’eau ; le parent doit donc réagir rapidement.

Accessoires de plongée

  • Le scaphandre autonome est un dispositif individuel qui permet à un plongeur, nageur ou marcheur d'évoluer librement en plongée avec une réserve d'air. L'air n'étant rien d'autre qu'un mélange de gaz un scaphandre autonome peut aussi fonctionner avec une réserve contenant tout autre mélange de gaz respirables (nitrox, trimix, hydreliox...) ou aussi avec un recycleur.
  • Les lunettes de natation, également appelées lunettes de piscine sont spécialement conçues pour permettre au nageur de regarder sous l'eau. Elles sont totalement étanches. Elles sont utilisées par tous les nageurs de compétition ainsi que par la plupart des nageurs amateurs.
  • Un tuba est un accessoire permettant à un nageur, un plongeur autonome, un chasseur sous-marin, ou un apnéiste de progresser en surface en respirant par la bouche tout en regardant sous l'eau. Il comprend un embout en caoutchouc ou plus fréquemment en silicone, qui se place entre les dents. Le tube partant de l'embout fait un coude pour remonter vers la surface, et se termine par une cheminée rigide dépassant à l'air libre.
  • Le pince-nez est l'un des nombreux articles utilisés en natation. Le pince nez est utilisé pour se protéger le nez, afin que l'eau n'y rentre pas. Il est particulièrement utilisé par les nageurs réguliers ou en natation synchronisée.
  • Une palme est un équipement permettant de se déplacer plus aisément dans et sous l'eau. Elles repoussent plus efficacement l'eau du fait de leur surface de contact plus importante.

Théorie de l'évolution

Apparition de la vie
  • Il y a 3,5 milliards d'années, la vie apparaît sur Terre. Suivent des formes simples, probablement assez proches de certaines bactéries actuelles. Ensuite la vie a pris certaines formes plus complexes, toutes aquatiques, dont les expressions les plus complexes ressemblaient aux poissons osseux actuels. C'est de cette branche (ostéichtyens) que proviendraient les premiers vertébrés terrestres, les plantes et les arthropodes étant déjà installées hors de l'eau.
  • Les premiers animaux à quatre pattes connus ou tétrapodes sont des amphibiens tel Ichthyostega. Le rayonnement d'espèces issues de cette souche a été important, les « reptiles » de la classification traditionnelle en sont une variante. Une lignée relativement primitive de reptiles, les reptiles mammaliens, est à l'origine des mammifères.
Théorie controversée

Mythologie

  • Une sirène (en grec ancien Σειρήν / Seirến est une créature mythologique hybride : mi-femme et mi-oiseau (tradition antique) ou mi-femme et mi-poisson (tradition médiévale).
  • Dans la mythologie grecque, Téthys (en grec ancien Τηθύς / Têthýs) est une déesse marine archaïque (on rencontre parfois la graphie incorrecte Thétys). Elle était la benjamine des Titanides, fille d'Ouranos (le Ciel) et de Gaïa (la Terre), sœur et épouse d'Océan, de qui elle eut de nombreux enfants, les dieux fleuves et les Océanides (6000 en tout). Elle personnifiait la fécondité marine. On la voit intervenir dans plusieurs légendes où elle joue un rôle bénéfique.

Eaux souterraines

Peinture de Ivan Aïvazovski (1841).
  • Un aquifère est une couche de terrain ou une roche, suffisamment poreuse (qui peut stocker de l'eau) et perméable (où l'eau circule librement), pour contenir une nappe d'eau souterraine. Une nappe d'eau souterraine est un réservoir naturel d'eau douce susceptible d'être exploitée. La nappe qu'il contient est susceptible d'alimenter des ouvrages de production d'eau potable ou pour l'irrigation : puits, forages et captages. La nappe phréatique est la nappe contenue dans l'aquifère de surface, et qui est assez peu profonde pour alimenter les puits.
  • La nappe phréatique est contenue dans l'aquifère souterrain que l'on rencontre à faible profondeur. Elle alimente traditionnellement les puits et les sources en eau potable. C'est la nappe la plus exposée à la pollution en provenance de la surface.
  • Une source est une eau qui sort naturellement de terre, ou par métonymie le point où cette eau jaillit. C'est souvent l'origine d'un cours d'eau, mais des sources peuvent alimenter des mares, lacs ou s'écouler directement en mer, ou produire une eau qui disparaît à nouveau dans le sol.
  • Un sourcier est une personne qui recherche de l'eau souterraine en utilisant des baguettes ou un pendule. Historiquement, les premiers sourciers utilisaient le plus souvent une baguette en bois de coudrier (ancien nom du noisetier), en forme de Y.
  • Un puits artésien est un puits où l'eau jaillit spontanément. Ce phénomène a été mis en évidence pour la première fois par les moines de l'abbaye de Lillers, en Artois en 1126, d'où son nom.
  • Une stalagmite est un spéléothème qui se forme sur le sol des grottes et souterrains par la chute lente et continue d'eaux calcaires et par "l'effet splash" de celles-ci.

Eaux fossiles

  • On appelle eau fossile une eau présente dans une réserve naturelle, dite aquifère, depuis une période de temps qui excède le temps de la vie humaine ; à ce titre, c'est une ressource non renouvelable. La durée de régénération peut être de quelques siècles, mais elle est souvent de l'ordre de la dizaine de millénaires. Dans ce cadre, l'eau fossile a alors été piégée dans des conditions climatiques, physico-chimiques, ou géomorphologiques qui ne sont plus celles actuelles, et son renouvellement ne peut s'inscrire dans le cycle de l'eau actuelle. La consommation d'eau fossile est donc définitive, le stock ne pouvant se renouveler, à l'échelle de temps humain.
  • Datation des eaux souterraines: Au sein des aquifères, l’âge des eaux souterraines, c'est-à-dire de son temps de transfert de son point d’infiltration vers son exutoire naturel ou non (captage) peut varier du jour au(x) million(s) d’années suivant le contexte géologique et hydrogéologique local.

Eau et mesure du temps

Clepsydre moderne, musée Noria, l'espace de l'eau (Saint-Jean-du-Bruel).
  • S’écouler: Avancer progressivement ou d’une façon continue, à propos du temps.
  • La Clepsydre est une horloge à eau, fonctionnant sur le même principe que le sablier.

Erosion

  • L’effet splash est un terme désignant l'érosion d'un sol nu provoquée par l'impact des gouttes d'eau. Le nom provient d'une onomatopée anglaise.
  • L'hydroclastie est un processus de météorisation mécanique conduisant à la fragmentation des roches ou minéraux par des variations cycliques de teneur en eau lors de phases de dessiccation/humectation.
  • Le ruissellement désigne en hydrologie le phénomène d'écoulement des eaux à la surface des sols. Il s'oppose au phénomène d'infiltration. Le ruissellement est un des moteurs de l'érosion : l'eau qui s'écoule entraîne avec elle des particules plus ou moins grosses en fonction de la quantité d'eau en mouvement et de la pente, ce qui peut avoir un effet abrasif sur le terrain soumis au ruissellement.
  • On nomme Marmite du diable ou marmite de géant ou simplement marmite ou chaudron, ou parfois improprement gour, une dépression cylindrique dans le lit d'un cours d'eau ou d'un ancien cours d'eau, aérien ou souterrain, généralement torrentueux.
  • En sédimentologie, la boue est un mélange d'eau et de particules sédimentaires fines de limons et d'argiles.

Le monde animal et végétal

Biosphère

La présence d'eau et la photosynthèse est un élément et un mécanismes essentiels de la biosphère. Cette image composite rend visible en fausses couleurs (verts) les zones terrestres les plus végétalisées et les zones de concentration en plancton (Advanced Very High Resolution Radiometer instrument).
Article détaillé : biosphère.
  • La notion de biosphère désigne à la fois un espace vivant et un processus dynamique et auto-entretenu (jusqu'à ce jour et depuis près de 4 milliards d'années) sur la planète Terre. Le processus est évolutif et correspond à l'entretien et à la complexification de la vie sur Terre. Les milieux produits, adaptés et/ou entretenus par les organismes vivants font partie intégrantes des écosystèmes présent dans la lithosphère, l'hydrosphère et une partie de l'atmosphère. On y ajoute parfois la cryosphère). La biosphère s'insère dans ces systèmes terrestres, elle est la partie vivante de la planète, la portion biologique qui abrite la vie qui se développe. Il s'agit d'une dimension superficielle localisée, qui descend jusqu'à 11 000 mètres de profondeur et s'élève jusqu'à 15 000 mètres d'altitude par rapport au niveau de la mer. La majorité des espèces vivantes vivent dans la zone située de -100 mètres à +100 mètres d'altitude.

Bathymétrie

Zone photique et aphotique

La limpidité des eaux est un facteur écologique important.
Dans une eau claire ; 40 % des UV conservent un pouvoir désinfectant à 1 m de profondeur. La turbidité réduit fortement ce pouvoir.
  • La zone photique, aussi nommée zone euphotique ou zone épipélagique, est la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d’un lac ou d’un océan, exposée à une lumière suffisante pour que la photosynthèse se produise. La profondeur de la zone photique peut être grandement affectée par la turbidité saisonnière.
  • La zone aphotique ou zone mésopélagique est la zone d'un lac ou d'un océan comprise entre la profondeur à partir de laquelle la photosynthèse n'est plus possible jusqu'à la profondeur où la lumière naturelle est nulle.
  • La turbidité désigne la teneur d'un liquide en matières qui le troublent. Dans les cours d'eau elle est généralement causée par des particules colloïdales qui absorbent, diffusent et/ou réfléchissent la lumière. Dans les eaux eutrophes, il peut aussi s'agir de bactéries et de micro-algues.
  • Un disque Secchi est un dispositif permettant de mesurer la transparence d'une étendue d'eau.

Benthos, Pelagos

  • Le benthos est l'ensemble des organismes aquatiques (marins ou dulcicoles) vivant à proximité du fond des mers et océans, des lacs et cours d'eau. Par opposition, on parle de pélagos (constitué du plancton et du necton) pour désigner l'ensemble des organismes qui occupe la tranche d'eau supérieure, du fond à la surface. L'étymologie de ce mot vient du grec ancien βένθος, benthos, signifiant « profondeur ». L'adjectif benthique dérive de benthos et s'emploie pour préciser qu'une espèce vit dans la zone de fond marin, soit à proximité du fond (organismes vagiles), soit directement sur le substratum (épibenthique), soit même dans celui-là (endobenthique).
  • Le pélagos est l'ensemble des organismes aquatiques (marins ou dulcicoles) qui occupent une « colonne d'eau » par opposition au benthos qui vit à proximité du fond. L'étymologie de ce mot vient du grec πέλαγος pélagos « la haute mer ».
  • Une colonne d'eau est un concept utilisé en écologie aquatique pour désigner le volume d'eau compris entre le fond et la surface. Ce concept sert notamment à évaluer le taux de stratification (superposition de plusieurs couches d'eau) ou de mélange des eaux. Il désigne le volume d'eau au sein duquel différents paramètres physico-chimiques (température, salinité, pH, turbidité, intensité lumineuse, ...) ou biologiques (ex : quantité de plancton, abondance des poissons...) sont mesurés. En écologie, on désigne l'ensemble des êtres vivant dans la colonne d'eau par le terme pélagos.
  • Les Bacillariophyta (diatomées) sont des microalgues unicellulaires planctoniques (de 2 μm à 1 mm) présentes dans tous les milieux aquatiques (avec une préférence pour les eaux froides) et enveloppées par un squelette externe siliceux. Elles peuvent vivre isolées ou en colonie, être libres ou fixées. Les formes pélagiques appartiennent au phytoplancton, les formes benthiques appartiennent au microphytobenthos. Les diatomées sont un constituant majeur du phytoplancton et jouent donc un rôle primordial dans la vie des écosystèmes marins, à l'origine des réseaux alimentaires de nombreuses espèces.

Necton, plancton

Tétra citron Hyphessobrycon pulchripinnis, poisson d'eau douce d'Amérique tropicale
  • Le necton (par opposition au plancton) est un ensemble d'organisme marins dont la capacité de nage est telle qu'il peut se déplacer contre les courants (poissons, quelques crustacés, les céphalopodes, et les mammifères marins).
  • Du grec ancien πλανκτός / planktós ou « errant », le plancton est l'ensemble des petits organismes vivant dans les eaux douces, saumâtres et salées, le plus souvent en suspension et apparemment passivement : gamètes, larves, animaux inaptes à lutter contre le courant (petits crustacés planctoniques et méduses), végétaux et algues microscopiques. Les organismes planctoniques sont donc définis à partir de leur niche écologique et non selon des critères phylogénétiques ou taxonomiques. Le plancton est à la base de nombreux réseaux trophiques. Le phytoplancton constitue à lui seul environ 50 % de la matière organique produite sur la planète Terre, mais il semble en diminution régulière depuis une vingtaine d'années.
  • Un organisme vivant dulçaquicole ou dulcicole ne vit qu'en eau douce.

Osmorégulation

  • L'Osmorégulation est l'ensemble des processus homéostatiques qui maintiennent l'osmolarité d'un être vivant à son niveau normal, c'est-à-dire qui interviennent dans la régulation de la concentration en sels dissous dans les fluides internes de cet être vivant. Les espèces marines doivent lutter contre la fuite de l'eau douce de leur organisme vers le milieu marin tandis que les espèces dulçaquicoles luttent pour conserver la salinité de leur corps. L'homéostasie n'est par conséquent pas obtenue de la même manière.
  • Un environnement cellulaire Hypotonique est un environnement ayant une concentration inférieure en solutés au cytoplasme. Dans un environnement hypotonique, l'osmose incite l'eau à entrer dans la cellule. Les plantes flottent dans des environnements hypotoniques.
  • Un environnement cellulaire Hypertonique est un environnement ayant une concentration supérieure en solutés à celle du cytoplasme. Dans un environnement hypertonique, l'osmose incite l'eau à quitter la cellule ; le cytoplasme peut ainsi devenir si concentré que la cellule a des difficultés à fonctionner.
  • L'eau de mer est un milieu hypertonique, c'est-à-dire que les cellules des organismes marins doivent sans cesse lutter contre la perte naturelle de leur eau.
  • Le phénomène est inverse chez les espèces d'eau douce, qui doivent lutter contre l'hydratation.

Perception en écologie

Article détaillé : écologie.
  • L'écologie est au sens large le domaine de réflexion qui a pour objet l'étude des interactions, et de leurs conséquences, entre un individu (isolé et/ou en groupe social constitué) et le milieu biotique et abiotique qui l'entoure et dont lui-même fait partie ; les conséquences étant celles sur le milieu, mais aussi celles sur l'individu lui-même.
  • En écologie, une crise écologique se produit lorsque le milieu de vie d'une espèce ou d'une population évolue de façon défavorable à sa survie.

Empreinte eau

  • L'empreinte eau (ou parle également d'empreinte sur l'eau) est le volume total d'eau virtuelle utilisée pour produire un produit ou un service. Comme on le fait pour l'empreinte écologique, on peut également évaluer l'empreinte eau d'une entreprise, d'un pays, d'un individu, d'une ville , etc.
  • Le concept d’eau virtuelle associe à quelques biens de consommation ou intermédiaires la quantité d’eau nécessaire à leur fabrication. Il est associé au concept d'empreinte eau. Elle donne également, quand il s’agit de besoins d’eau pure qui ne sera pas réutilisable ensuite sans traitement, un minorant de la quantité d’énergie nécessaire pour les produire, puisqu’en régime permanent cette eau pure ne peut provenir que d’un processus d’évaporation dont on connait la consommation en énergie. Elle semble être l'analogue pour l'eau du concept d'énergie grise pour l'énergie.

Conscientisation mondiale

  • Le Droit à l'eau en tant que droit de l'homme
  • La défense du droit universel et prioritaire à l'accès à l'eau par Riccardo_Petrella
  • Le Conseil mondial de l'eau (en anglais The World Water Council) est une collaboration internationale d'ONG, de gouvernements et d'organisations internationales pour résoudre les problèmes liés à l'eau dans le monde.
  • Principal événement international concernant les questions de l'eau, le Forum mondial de l'eau est organisé tous les 3 ans depuis 1997 par le Conseil mondial de l'eau, en partenariat avec le pays d'accueil. Il s'inscrit dans le processus de collaboration mondiale sur les problématiques liées à l'eau, en offrant aux politiques et aux décideurs concernés le seul espace international de débat et de contributions d'experts.
  • La Journée mondiale de l'eau a été instituée par l'Organisation des Nations unies après le sommet de Rio en 1992. Elle se célèbre le 22 mars de chaque année avec des thèmes différents.
  • La Guerre de l'eau (Bolivie), aussi connue sous le nom de « guerre de l'eau de Cochabamba », désigne une série de mobilisations sociales qui se déroulèrent à Cochabamba, la troisième plus grande ville de Bolivie, entre janvier et avril 2000 à la suite de la privatisation du système municipal de gestion de l'eau.
  • Les Guerres de l'eau en Californie (anglais : California Water Wars) désignent les différends entre les villes de Los Angeles et celles de la vallée de l'Owens en Californie concernant les droits de l'eau. Les conflits découlent principalement de l'emplacement dans une zone semi-aride de Los Angeles et la disponibilité de l'eau de la Sierra Nevada dans la vallée de l'Owens.

Utilisation dans les loisirs

Gastronomie

Eau minérale et eau de source

Eau minérale
  • L'eau minérale ou Eau minérale naturelle correspond à une eau de boisson d'origine souterraine, faisant en général l'objet d'une exploitation commerciale. Sa définition légale varie selon les différents pays.
  • L'eau de source est une catégorie d'eau embouteillée dont les caractéristiques doivent respecter une réglementation qui varie selon les pays.
  • L'eau gazeuse, eau acidule, eau effervescente, eau pétillante ou encore eau gazéifiée, est une eau dans laquelle un ou plusieurs gaz se trouvent dissous par une action naturelle (l'eau se charge en dioxyde de carbone lors de sa remontée vers la source) ou artificielle (par ajout en pharmacie, en usine ou à domicile de dioxyde de carbone ou de produits créant l'acide carbonique).
  • L'eau en bouteille ou eau embouteillée est une eau conditionnée dans des bouteilles destinée à la consommation humaine. Il existe plusieurs catégories d'eau embouteillée, et chacune doit répondre à des caractéristiques conformes aux réglementations qui varient selon les pays.
  • L'eau ferrugineuse est une variété d'eau minérale riche en ions Fe2+. On a longtemps attribué à ces eaux le mérite de prévenir (ou guérir) l'alcoolisme car elles apporteraient le fer qui vient habituellement de l'alcool. La conséquence en aurait été la disparition de l'addiction. Très probablement en raison du sketch de Bourvil, le terme « eau ferrugineuse » est utilisé pour ne pas employer le terme « alcool », par exemple pour parler de l'ivresse de quelqu'un. Il peut être employé sur le ton de la plaisanterie, ou aussi parce qu'il ne faut pas parler d'alcool.
  • L'eau de Seltz est une eau gazeuse faite d'eau pure, chargée d'acide carbonique sous forte pression.
  • Une aiguière ou Aquamanile est un récipient doté d'une anse et d'un bec destiné à contenir de l'eau et à la servir. Ce mot ancien est surtout utilisé de nos jours pour désigner des objets d'art. On utilise plutôt les termes de cruche, de pichet ou encore de carafe pour désigner nos vases à eau contemporains. L'étymologie du mot provient de sa fonction : aqua, en latin, désigne l'eau.

Alcool

Boisson

Glace et glaçon

  • Un glaçon ou cube de glace (plus courant au Québec) est généralement un petit cube de glace. Les glaçons sont principalement utilisés pour refroidir les boissons.
  • La glace pilée est de la glace prenant la forme d'une masse de fragments de petite taille (inférieure au centimètre) et de forme irrégulière, qui est principalement utilisée pour refroidir, en particulier les boissons, à l'instar des glaçons. Elle est produite au moyen d'un broyeur.
  • La barbotine est un type de boisson désaltérante très populaire au Canada et aux États-Unis. La barbotine est principalement composée d'eau sous forme de glace, de sodium, de colorants et de saveurs, ainsi que de sucre. Elle contient la même quantité de calories et de sucre qu'une boisson gazeuse
  • La granita, aussi appelée granita siciliana en italien, est un mets rafraîchissant typique de la Sicile. Elle se présente sous une consistance d’un sorbet à base de glace pilée.

Cuisine

  • La cuisson à la vapeur est une pratique de cuisson dans laquelle les aliments ne sont pas cuits par la chaleur directe du feu, mais par celle de la vapeur produite par un liquide bouillant, en général de l'eau ou du bouillon.
  • En cuisine, le bain-marie désigne un liquide chaud servant au chauffage d'un récipient contenant un mets ou une préparation à chauffer. Par extension, le bain-marie désigne également le récipient contenant le liquide chaud. On appelle cuisson au bain-marie la cuisson utilisant le bain-marie. Le bain-marie contient un liquide (eau ou huile, par exemple), alors que le récipient au-dessus contient le mets ou la préparation. Cette technique de chauffage présente l'avantage d'éviter un apport de chaleur trop brutal et permet de contrôler le chauffage en évitant à peu près tout risque de calcination, même partielle. L'huile est utilisée lorsqu'il faut atteindre des températures supérieures à 100 °C.
  • La lyophilisation, ou anciennement cryodessiccation, est la dessiccation d’un produit préalablement surgelé, par sublimation. Le solvant sublimé est généralement de l’eau, mais ce peut être également un alcool.

Parfum

  • Un parfum est une odeur ou plus souvent une composition odorante plus ou moins persistante naturellement émise par une plante, un animal, un champignon, ou un environnement. Dans ce domaine (parfumerie/cosmétique), par abus de langage, « parfum » est aussi utilisé aujourd’hui pour désigner une eau de toilette, une eau de parfum ou une eau de Cologne. Voir aussi Liste des parfums
  • Le nom eau de Cologne désigne à l'origine soit un parfum créé par Jean Marie Farina (1685-1766), soit plus généralement une catégorie de parfums contenant 4 à 6 % d'essences.
  • L'eau de rose est un sous-produit (phase aqueuse ou hydrolat) de la distillation de pétales de roses pour la fabrication d'essence de rose, possédant une saveur très parfumée et un parfum de rose concentré.

Thermalisme

Dessin de bains de 1811 à Hakone
  • Le thermalisme est l’ensemble des activités liées à l’exploitation et à l’utilisation des eaux thermales. Cela se rapporte aussi bien à l’histoire, l’économie, les acteurs, le patrimoine qu'à l’ensemble des moyens (médicaux, sanitaires, sociaux, administratifs…) mis en œuvre dans les stations thermales lors des cures thermales. Le thermalisme historique est très différent du thermalisme d'aujourd'hui, devenu très médicalisé en France.
  • Au XXe siècle, le toponyme "spa" est devenu progressivement et internationalement un nom commun masculin comprenant différents sens. Il désigne de manière générique, une station thermale, une eau minérale, un bain à remous, un centre de remise en forme ou encore, un obstacle équestre particulier.
  • Appelé « bain maure » (en référence à l'Espagne musulmane d'Al-Andalus) et « bain turc » par les Occidentaux, le hammam (حمّام soit « eau chaude » en arabe) est un bain de vapeur humide puisant ses origines dans les thermes romains. Dans sa forme actuelle, le hammam s'est développé dans l'empire ottoman, des pays du Maghreb jusqu'au Moyen-Orient (comme en Syrie) à la faveur de l'expansion de l'Islam. Le hammam fut en effet adapté aux préceptes de la religion musulmane qui préconise une hygiène méticuleuse et des ablutions régulières notamment avant les prières rituelles.
  • Un onsen (温泉?, litt. « source chaude ») est un bain thermal japonais. Il s'agit de bains chauds dont l'eau est généralement issue de sources volcaniques parfois réputées pour leurs propriétés médicinales.
  • Une cure thermale est un traitement médical prescrit par un médecin (généraliste ou spécialiste) qui se déroule dans une station thermale sur trois semaines, au cours desquelles le patient est traité pour son affection par les eaux minérales naturelles des sources thermales.
  • Une douche écossaise est une douche pendant laquelle on alterne eau chaude puis eau froide. Cette expression date du XIXe siècle et fait référence à une hydrothérapie pratiquée en Écosse. On reconnaît à la douche écossaise des vertus tonifiantes. Elle est également censée activer la circulation sanguine.

Sports nautiques

Sports d'hiver

Parcs zoologiques

Arts graphiques

Littérature

Jeu

  • Une fusée à eau ou fusée hydropneumatique est un engin volant constitué d'une bouteille en PET propulsée par réaction, en utilisant de l'eau et de l'air sous pression. Ces engins peuvent dépasser la vitesse de 400 km/h et les 100 mètres d'altitude.
  • Un pistolet à eau est un jouet pour enfants souvent constitué de plastique de basse qualité, de couleurs criantes et projetant de l'eau à vitesse modérée vers des adversaires fictifs dans un but purement ludique.

Illicite

  • Une pipe à eau ou bong ou encore bangh (à ne pas confondre avec le "bhang", terme indien désignant un mélange de lait et de haschich) est un objet utilisé le plus souvent pour fumer du cannabis. Il est aussi utilisé pour fumer d'autres substances telles que le tabac, de la salvia divinorum, de la méthamphétamine ou du crack. De nombreux pays ont des lois contre la possession d'équipements utilisés pour la consommation de substances interdites. Le plus fréquemment, les pipes à eau sont donc vendues comme pipes pour le tabac seulement. Fumer avec une pipe à eau est réputé assez différent de fumer une pipe ou un joint (spliff). Les pipes à eau sont utilisées dans le but de refroidir la fumée avant de l'inhaler et pour créer une grande quantité de fumée que l'utilisateur va inhaler d'un coup sec. Le mot bong est un mot dérivé du mot thaï baung qui réfère à une partie coupée de bambou.

Ameublement

Médias dont le titre contient eau

Littérature

Cinéma

Musique

Séries télévisées

Musique

Urbanisme

Fondation des villes

Utilisation dans l'industrie

En agriculture

  • La turgescence est l'état cellulaire associé à l'élongation de la cellule végétale, causée par une entrée d'eau dans cette même cellule.
  • L'Arrosage est une opération de jardinage consistant à apporter les quantités d'eau nécessaire à la bonne croissances des végétaux.
  • L'arrosage automatique est un système permettant de fournir de l'eau à des plantes sans intervention humaine. Il est utilisé par les agriculteurs pour procéder à l'irrigation des champs et par les particuliers pour arroser leurs pelouses. Il est également utilisé dans la plupart des espaces verts publics, avec une prépondérance pour les terrains de sports, et les espaces verts difficilement accessibles à une intervention humaine (rond-point par exemple).
  • L’'Irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production, et permettre leur développement normal en cas de déficit d'eau induit par un déficit pluviométrique, un drainage excessif ou une baisse de nappe, en particulier dans les zones arides.
  • Les Méthodes d'irrigation traditionnelles en Iran (abyari en persan) ont joué un rôle important dans la civilisation et l'histoire perse du fait de l'aridité du territoire de l'Iran.
  • En agriculture, sylviculture et parfois dans le domaine de l'urbanisme, le Drainage agricole est l'opération qui consiste à favoriser artificiellement l'évacuation de l'eau gravitaire présente dans la macro-porosité du sol à la suite de précipitation. Le drainage a été intensivement pratiqué dans presque tous les bassins hydrographiques d'Europe de l’Ouest, dans certaines zones d’Asie, puis d’Amérique du Nord, non sans impacts hydrologique et écologiques.
  • La vis d'Archimède, parfois aussi nommée escargot, voire abusivement appelée vis sans fin, est un dispositif qu'Archimède aurait mis au point lors d'un voyage en Égypte, permettant aux habitants du bord du Nil d'arroser leurs terrains.

La marine

Dock flottant en Pologne servant aux réparations du porte-conteneurs Spirit.
  • Le bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer, dirigé ou non par ses occupants. Il répond aux besoins du transport maritime ou fluvial, et permet diverses activités telles que le transport de personnes ou de marchandises, la guerre sur mer, la pêche, la plaisance, ou d'autres services tels que la sécurité des autres bateaux.
  • La marine désigne l'ensemble des moyens (personnel et navires) qui relèvent de l'activité maritime, c'est-à-dire relative à la mer et aux déplacements sur l'eau.
  • La Marine marchande ou marine de commerce réunit les moyens de l'activité économique du transport de marchandises et de passagers sur la mer et par extension sur les fleuves, canaux et lacs.
  • La marine de pêche (Voir Pêche (halieutique)) réunit les moyens de la pêche, capture des animaux aquatiques (poissons et autres) dans leur milieu naturel (mers, fleuves, lacs).
  • La Marine de guerre ou marine militaire ou armée de mer est un service armé chargé de la défense d'un pays sur l'eau et de l'intervention au loin (outre-mer) par voie maritime. Quelques pays possèdent une marine de guerre exclusivement fluviale ou lacustre.
  • Le Jour de la marine ou fête de la marine se réfère à différentes journées nationales destinées à honorer les marines militaires.
  • La plaisance regroupe les activités de sport et de loisir sur l'eau. Le terme marine de plaisance est moins usité que les précédents.

La pêche

Énergie

Grande Dixence : le plus haut barrage poids du monde (Alpiq, Suisse)

Effet de serre

  • L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou d'autres étoiles (dans le cas général), confère au corps qui reçoit cette énergie une température de surface nettement supérieure à une situation « sans effet de serre ». On le retrouve sur différents objets célestes dans le système solaire, notamment sur Vénus. Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (ou protoxyde d'azote, de formule N2O) et l'ozone (O3). Les gaz à effet de serre industriels incluent les halocarbones lourds (fluorocarbones chlorés incluant les CFC, les molécules de HCFC-22 comme le fréon et le perfluorométhane) et l'hexafluorure de soufre (SF6).

Énergie thermique

  • L'énergie thermique des mers (ETM) ou énergie maréthermique est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans. Un acronyme souvent rencontré est OTEC, pour Ocean thermal energy conversion.
Turbine à vapeur
  • Une chaudière est un appareil (voire une installation industrielle, selon sa puissance), permettant de transférer en continu de l'énergie thermique à un fluide caloporteur (le plus généralement de l'eau). L'énergie thermique transférée (source de chaleur) peut être soit la chaleur dégagée par la combustion (de charbon, de fioul, de gaz, de bois, de déchets, etc.), soit la chaleur contenue dans un autre fluide (chaudière de récupération sur gaz de combustion, sur gaz de procédés chimiques, chaudière "nucléaire" recevant la chaleur du circuit primaire...), soit encore d'autres sources de chaleur (chaudières électriques, par exemple). Le fluide caloporteur peut être soit chauffé, soit chauffé et vaporisé, soit chauffé, vaporisé et surchauffé dans la chaudière.
  • Un fluide caloporteur est un fluide chargé de transporter la chaleur entre deux ou plusieurs sources de température. Le terme « caloporteur » est synonyme de « caloriporteur ». Ces fluides interviennent dans les systèmes de refroidissement des moteurs thermiques, par exemple les moteurs de voitures, dans les réfrigérateurs, les climatiseurs, les capteurs solaires thermiques, les radiateurs des circuits électroniques, les centrales électriques thermiques au charbon, au fuel, au gaz ou nucléaires.
  • La machine à vapeur est une invention dont les évolutions les plus significatives datent du XVIIIe siècle. C'est un moteur thermique à combustion externe. Il transforme l'énergie thermique que possède la vapeur d'eau fournie par une ou des chaudières en énergie mécanique. Comme première source d'énergie mécanique constructible et maîtrisable par l'Homme (contrairement à l'énergie de l'eau, des marées ou du vent, qui nécessitent des sites spéciaux et que l'on ne peut actionner facilement à la demande), elle a eu une importance majeure lors de la Révolution industrielle. Mais au XXe siècle, la machine à vapeur « alternative » a été supplantée par la turbine à vapeur. Le moteur électrique et le moteur à combustion interne l'ont aussi remplacée dans la mise à disposition d'énergie mécanique.
  • Les premières locomotives (au XIXe siècle) étaient propulsées par une machine à vapeur, ce qui leur a valu le nom de locomotives à vapeur. Ce type de traction des trains est resté largement prépondérant jusqu'aux années 1950, après la Seconde Guerre mondiale.
  • La turbine à vapeur est un moteur thermique à combustion externe, fonctionnant selon le cycle thermodynamique dit de Clausius-Rankine. Ce cycle se distingue par le changement d’état affectant le fluide moteur qui est en général de la vapeur d'eau. Ce cycle comprend au moins les étapes suivantes: L’eau liquide est mise en pression par une pompe et envoyée vers la chaudière, l’eau est chauffée, vaporisée et surchauffée, la vapeur se détend et refroidit dans la turbine en fournissant de l’énergie mécanique, la vapeur détendue est condensée au contact de la source froide sous vide partiel. Le principe est donc le même que celui de la machine à vapeur à pistons. La turbine en constitue une évolution exploitant les principaux avantages des turbomachines à savoir: Puissance massique et puissance volumique élevée, Rendement amélioré par la multiplication des étages de détente. Une turbine est constituée d’un rotor comprenant un arbre sur lequel sont fixées des aubes et, d’un stator constitué d’un carter portant des déflecteurs fixes, généralement constitué de deux parties assemblées selon un plan axial. Elle comprend en outre un tore d’admission segmenté et un divergent d’échappement dirigé vers le condenseur. La fonction des déflecteurs fixes est d’assurer tout ou partie de la détente en formant un réseau de tuyères et de modifier la direction de l’écoulement sortant de l’étage précédent.

Énergie potentielle et cinétique

Energie de la mer
  • L'Énergie marémotrice est issue des mouvements de l'eau créés par les marées, causés par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil. Elle est utilisée soit sous forme d'énergie potentielle - l'élévation du niveau de la mer, soit sous forme d'énergie cinétique - les courants de marée.
  • Une hydrolienne est une turbine sous-marine (ou subaquatique, ou posée sur l'eau et à demi-immergée) qui utilise l'énergie cinétique des courants marins ou de cours d'eau, comme une éolienne utilise l'énergie cinétique de l'air.
  • L'énergie des vagues est une énergie marine utilisant la puissance du mouvement des vagues. La faisabilité de son exploitation a été étudiée, en particulier en Angleterre : le système couplé à des dispositifs flottants ou des ballons déplacés par des vagues dans une structure en béton en forme d'entonnoir, produirait de l'électricité. Les nombreux problèmes pratiques ont contrarié les différents projets.
  • Un moulin à marée est un moulin à eau installé au bord d'une mer soumise au phénomène des marées qui exploite l'énergie marémotrice. Les premiers moulins de ce type ont été construits au début du Moyen Âge sans doute dans la région de Londres.
  • Le SEAREV (pour Système électrique autonome de récupération de l'énergie des vagues) est un système basé sur le principe du pendule, pour récupérer l'énergie des vagues.
Energie des cours d'eau
  • La noria désigne originellement une machine hydraulique permettant d'élever l'eau en utilisant l'énergie produite par le courant. Par analogie de fonctionnement, « noria » a désigné par la suite des systèmes de transports et de gestion de stock.
  • Un Moulin à eau, ou moulin hydraulique, est une installation destinée à utiliser l'énergie mécanique produite par le courant d'un cours d'eau qui est amenée au moulin par un bief. Dans des régions côtières, les mouvements de marée ont été aussi mis à contribution pour faire fonctionner des moulins.
  • Barrage à destination de la production électrique: Un Barrage est un ouvrage d'art construit en travers d'un cours d'eau.

Énergie potentielle chimique

Énergie nucléaire

Moteur à eau

Utilisation en architecture et construction

Château d'eau en Finlande
Un chauffe-eau solaire à réservoir d'eau chaude intégré.

Ouvrages d'art

Fontaines
Article détaillé : Fontaine (bassin).
  • Les fontaines Wallace sont des points d'eau potable publics qui se présentent sous la forme de petits édicules en fonte présents dans plusieurs villes dans le monde. C'est à Paris qu'elles furent implantées en premier et qu'on en trouve le plus grand nombre. Elles tiennent leur nom du philanthrope britannique Richard Wallace qui finança leur édification. D'une grande réussite esthétique, elles sont reconnues dans le monde entier comme un des symboles de Paris.

Techniques

Etanchéité

L'Étanchéité (construction) décrit les moyens mis en œuvre pour s'assurer que les éléments naturels extérieurs (pluies, humidité ascensionnelle, vent) ou intérieurs (air saturé en humidité) ne viennent pas mettre en péril les éléments constitutifs du bâtiment (Structure, isolation).

Installation sanitaire
Appareils sanitaires
Évier en inox composé d’une cuve et d’une paillasse.
Chauffage
Climatisation
Protection incendie

Eaux pluviales

Réservoir souterrain de la Basilique de Constantinople
  • Eau pluviale est le nom que l'on donne à l'eau de pluie après qu'elle a touché le sol ou une surface construite ou naturelle susceptible de l'intercepter ou de la récupérer (toiture, terrasse, arbre..)

Récupération

Traitement des eaux pluviales

  • L'hydraulique urbaine traite essentiellement de la problématique de conception des réseaux d'évacuation des eaux pluviales en milieu urbain. Cet article porte sur les aspects techniques, voir aussi l'approche institutionnelle de l'assainissement.

Stockage

  • Pluvarium: La maison romaine est formée de la forme d'un rectangle ou carré, et le centre n'est pas couvert. Il permet de recevoir les eaux de pluie, et d'avoir une importante ouverture de lumière dans une large maison. Autour du pluvarium, on trouve généralement un chemin couvert dont la toiture est soutenue par des larges colonnes.
  • Barrage
  • Citerne et Citerne souterraine

Eaux potables

De l’eau potable du robinet, avec beaucoup d’air.
  • Eau potable: Une eau est dite potable quand elle satisfait à un certain nombre de caractéristiques la rendant propre à la consommation humaine.
  • L'Eau du robinet, ou eau de distribution, est une eau potable distribuée directement chez l'utilisateur (ménages, entreprises, bâtiments publics, etc.). Elle est transportée par un réseau de canalisations depuis son point de captage (source, forage, rivière, etc.) jusqu’aux robinets des utilisateurs. Le plus souvent, cette eau est rendu potable par un centre de traitement et de désinfection, puis stockée dans un ou plusieurs réservoirs (par exemple le château d'eau) en attendant d'être consommée.

Prix

  • Le Prix de l'eau potable
  • La Compagnie générale des eaux ou CGE ou Générale des eaux était une société spécialisée dans la distribution d'eau en France. Elle a pris le nom de Vivendi en 1998, puis Veolia. À sa création, en 1853, la Compagnie générale des eaux s'engageait à « pourvoir largement à la distribution d'eau dans les villes et à l'irrigation des campagnes ». C'est par décret impérial, le 14 décembre 1853, que la ville de Lyon s'engage à acheter de l'eau (10 000 m³) à des conditions fixées par avance (17 francs le mètre cube), non révisables sur 20 ans.

Captage

Production d'eau potable

Appareils

Stockage

  • Un château d'eau est une construction destinée à entreposer l'eau, et placée en général sur un sommet géographique pour permettre de la distribuer sous pression.
  • Les Piscines de Salomon sont situées au Sud-Ouest de Bethléem. Elles faisaient partie du système d'alimentation en eau de la ville de Jérusalem. Elles sont constituées de trois grands bassins à ciel ouvert, avec un dénivellé de 6 mètres entre eux. Chacun a une taille de plus de 100 mètres de long, 65 de large, et 10 de profondeur.
  • Citerne et Citerne souterraine

Eaux usées, Eaux-vannes

Traitement biologique avec apport artificiel d'oxygène par diffusion de microbulles.
Boue en cours de déshydratation à l'air libre
Le lagunage peut être linéaire et avoir vocation de corridor biologique ( utilisant un fossé ou ici une berge de canal, en bordure de la Deûle, en aval de Lille). Réalisation : VNF(photo de 2004).
  • Les Eaux-vannes appartiennent à une catégorie de déchets faisant généralement référence aux sous-produits de la digestion tels que les matières fécales et l’urine.
  • Les Eaux usées, aussi appelées eaux polluées (Voir Pollution ou Pollution de l'eau) sont constituées de toutes les eaux de nature à contaminer les milieux dans lesquelles elles sont déversées.

Pollution de l'eau

  • La pollution de l'eau peut se présenter sous différentes formes : chimique, mais aussi bactériologique, pollution thermique, et les eaux ou masses d'eau concernées peuvent être douces, saumâtres ou salées, souterraines ou superficielles. Il peut même s'agir de la pluie ou des rosées, de neige ou des glaces polaires.
  • La pollution thermique correspond à une forte hausse ou diminution de la température d'un milieu par rapport à la température normale, cet écart est du en général à l'action de l'homme. Généralement la pollution thermique concerne les eaux (cours d'eau, lac de barrage, etc.) et influence la vie aquatique. Les principales causes de pollution thermique sont les rejets d'eaux de refroidissement des centrales électriques, les eaux usées, de traitement ....
  • LaPollution de l'eau par les produits phytosanitaires en France fait l'objet d'une part de réseaux d'observation pour évaluer l'état des lieux, et d'autre part de mesures et de recommandations pour réduire cette contamination.
  • Un Produit phytosanitaire (étymologiquement : phyto + sanitaire = "« santé des plantes ») est un produit utilisé pour soigner ou prévenir les maladies des organismes végétaux. Il s'agit d'une substance active ou d'une association de plusieurs substances chimiques ou micro-organismes, d'un liant et éventuellement d'un solvant éventuellement accompagnés d'adjuvants ou d'un tensioactif. Les phytosanitaires font partie de la famille des pesticides, elle même englobée dans la famille des biocides.
  • Un pesticide ou produit phytosanitaire est une substance émise dans une culture pour lutter contre des organismes nuisibles. C'est un terme générique qui rassemble les insecticides, les fongicides, les herbicides, les parasiticides. Ils s'attaquent respectivement aux insectes ravageurs, aux champignons, aux « mauvaises herbes » et aux vers parasites.
  • Pollution par les nitrates
  • Pollution par les phosphates
  • Pollution par les métaux lourds
  • Pollution par les PCB
  • Pollution par les hydrocarbures
  • Pollution bactériologique
  • Plastiques
  • Un drainage minier acide (DMA) ou encore « drainage rocheux acide » (DRA) est une solution minérale acide qui s'écoule régulièrement en conséquence d'une mine. Le phénomène en cause est spontané sur les affleurements de minéraux sulfurés, naturellement sujets à une oxydation par contact avec l'air et l'eau : de manière lente, il y a production d'acide sulfurique et solubilisation des métaux présents.
  • Déchets plastiques
  • Crèmes solaires
  • Le terme « marée verte » est le nom donné en France aux importants dépôts d'algues laissés par la mer sur la zone intertidale à marée basse, ou flottant entre deux eaux lorsque la mer monte. Ce phénomène est apparu discrètement en Bretagne dans les années 1960, puis s'est amplifié dans les années 1970, et s'aggrave régulièrement surtout en Bretagne-nord (environ 50 baies et anses ont été régulièrement touchées de 1997 à 2008
  • Les larmes de sirène (en anglais mermaid’s tears) sont des granulés plastiques, qui se retrouvent en quantité importante, mélangés avec le sable sur toutes les plages ou flottant sur tous les océans. Ce sont des granulés de taille variant d'environ 20 µm à quelques mm. L'origine des ces déchets est mal connue. Du fait de leur quasi-omniprésence et des quantités trouvées dans l'environnement, il est fort probable que l'origine de ces granulés ne se limite pas à des déversements accidentels de granulés industriels mais constituerait le stade d'évolution ultime des déchets plastiques rejetés dans les océans et progressivement fragmentés.

Assainissement des eaux

  • Littéralement " action d'assainir ", l’Assainissement désigne originellement l'ensemble des techniques et méthodes visant à traiter les eaux usées. Cette définition s'est progressivement élargie pour aboutir à une démarche à la fois physique, institutionnelle et sociale visant à améliorer la situation sanitaire globale de l'environnement dans ses différentes composantes : collecte des déchets liquides, solides, des excréments puis traitement et évacuation de tous ces éléments.

Assainissement Collectif

Réseau unitaire d'assainissement

  • Un Réseau unitaire d'assainissement évacue dans une même canalisation les eaux usées domestiques et les eaux pluviales. Il cumule les avantages de l'économie (un seul réseau à construire et à gérer) et de la simplicité (toute erreur de branchement est exclue, par définition) ; mais nécessite de tenir compte des brutales variations de débit des eaux pluviales dans la conception et le dimensionnement des collecteurs et des ouvrages de traitement. Un sous dimensionnement entraîne immanquablement des débordements, sans traitement, dans l'exutoire, à plus forte raison si le territoire concerné ne dispose pas de déversoir d'orage permettant de réguler le flux.
  • Déversoir d'orage: Les déversoirs d'orage sont des ouvrages utilisés sur le réseau d'évacuation des eaux des agglomérations possédant un réseau unitaire. Ils tirent leur nom (déversoir) du nom de la structure de « trop-plein » construite en amont des moulins à eau. Ils permettent de rejeter une partie des effluents dans le milieu naturel ou dans un bassin de rétention, sans passer par la station d'épuration.

Épuration des eaux

  • L’Épuration des eaux est un ensemble de techniques qui consistent à purifier l'eau soit pour recycler les eaux usées dans le milieu naturel, soit pour transformer les eaux naturelles en eau potable.

Traitement des eaux usées

  • Prétraitement (Dégrillage tamisage Dessablage Dégraissage)
  • Traitement primaire
  • Traitement secondaire (Traitement par voie biologique: Traitement des composés organiques, Nitrification, Dénitrification)
  • Traitement secondaire (Traitement par voie physico-chimique)
  • Traitement secondaire (Déphosphatation)
  • Traitement tertiaire (Traitement bactériologique, Traitement bactériologique par rayonnement UV, Traitement par voie physico-chimique)
  • Traitement des odeurs
  • Les Boues d'épuration (urbaines ou industrielles) sont les principaux déchets produits par une station d'épuration à partir des effluents liquides. Ces sédiments résiduaires sont surtout constitués de bactéries mortes et de matière organique minéralisée. Une installation moyenne produit environ un excès de 40 g de matière sèche par jour et par habitant

Réutilisation ou recyclage des eaux usées

Assainissement non collectif

Sciences de la terre

Géologie

Hydrologie

Océanographie

  • L’océanographie, néologisme formé en 1854 en Autriche du mot « Ozean », océan accolé d'une terminaison « graphie», tirée du grec γράφειν / gráphein écrire, mais indiquant dans le jargon géographique une description scientifique, nomme l'étude des océans et des mers de la planète Terre.

Océanologie

  • L'Océanologie regroupe l'ensemble des disciplines scientifiques ayant trait à l'océan et appliqués à l'exploitation des ressources océaniques et à la protection des environnements marins. L'océanologie diffère de l'océanographie par cette aspect d'utilisation des connaissances pour des applications.

Glaciologie

  • La Glaciologie est une science de la Terre qui étudie la nature physique et chimique des systèmes glaciaires et périglaciaires. Il s'agit donc de l'étude de la cryosphère, c'est-à-dire de tout ce qui a trait aux glaciers, à la glace et aux phénomènes liés à la glace comme le pergélisol, la transformation de la neige en névé puis en glace, les interactions air-neige, etc.
  • La nivologie est l'étude des caractéristiques de la neige et des couches neigeuses, s'appuyant sur des mesures et modèles spécifiques et menée tant à des fins de recherche scientifique que dans des buts pratiques, de sécurité notamment (prévision et prévention des avalanches).

Météorologie

En physique et en chimie

Article détaillé : Molécule d'eau.

Appellations

  • L'Eau d'injection (souvent appelée WFI, sigle anglais signifiant Water For Injection,) est un terme désignant l'eau utilisée dans les industries agroalimentaire, chimique et pharmaceutique. Dans une forte majorité des cas, WFI désigne un réseau de tuyauterie distribuant une eau purifiée pour injection dans des procédés ou systèmes qui nécessitent un traitement ou un refroidissement avec une eau exempte de particules et/ou de bactéries.
  • L’eau régale (latin, aqua regia, eau royale) est un mélange d’acide chlorhydrique et d’acide nitrique concentrés (2 ou 3 volumes d’acide chlorhydrique pour 1 d’acide nitrique) capable de dissoudre certains métaux nobles tels le platine, l'or ou le tantale insolubles dans ces acides seuls ou, tout autre acide simple concentré. C'est pourquoi cette solution est aussi connue sous le nom « d'eau royale ».
  • L'eau boriquée est une solution aqueuse antiseptique renfermant environ 3 % d'acide borique (H3BO3), un acide dérivé du bore. Il est généralement associé à sa forme basique en dosage équimolaire. C'est un antiseptique léger, peu irritant, utilisé autrefois pour traiter les infections cutanées, mais il existe de nos jours d'autres moyens plus efficaces. Il est toujours utilisé dans les produits cosmétiques destinés à réduire les rougeurs de l'œil. Son usage doit cependant rester modéré et n'est pas compatible avec le port de lentilles. Certains pédiatres le conseillent pour combattre le larmoiement de l'œil chez le nourrisson en association avec des pommades oculaires, mais les avis sont partagés. On s'en sert encore en solution diluée dans les « lave-œil » des laboratoires de chimie.
  • Un composé est dit hydrophile (littéralement : qui a de l'affinité pour l'eau) quand il est soluble dans l'eau.
  • Une trompe à eau est un équipement de laboratoire qui permet de faire le vide dans une enceinte confinée, par exemple lors d'une distillation à pression réduite ou bien une filtration sur entonnoir Büchner (aussi connue comme filtration sous vide).
  • Le principe des vases communicants est une loi de la physique. Ce principe établit qu’un liquide remplissant plusieurs récipients qui sont reliés entre eux à leur base par un tube, tuyau accomplissant un effet de siphonage, occupe la même hauteur dans chacun d’entre eux. Cela découle du fait que la pression hydrostatique en un point est proportionnelle à la profondeur, quelle que soit la forme des récipients (à part un éventuel effet de capillarité qui proviendrait de l'étroitesse extrême de l'un d'entre eux).

Métrologie

  • La métrologie est la « science des mesurages et ses applications ». Elle « comprend tous les aspects théoriques et pratiques des mesurages, quels que soient l'incertitude de mesure et le domaine d'application ».
  • Le litre (du grec λίτρα lítra, ancienne mesure de capacité – une livre de douze onces – égale au seizième du boisseau soit 0,813 litre) est une unité de mesure de volume. Il est défini depuis 1964 comme un nom spécial donné au décimètre cube. Bien qu’en dehors du système international d'unités (SI), le litre est en usage avec ce système. Autrefois, il était défini comme le volume occupé par la masse d'un kilogramme d'eau pure, à son maximum de densité et sous la pression atmosphérique normale.
  • Le Goutte est une unité de volume.
  • L'échelle de température centigrade est une échelle de température relative, inventée en 1742 par l'astronome et physicien suédois Anders Celsius. L'échelle centigrade fait correspondre son zéro avec la température de la glace fondante et 100 avec la température d'ébullition de l'eau sous une pression d'une atmosphère au niveau de la mer.
  • Le kelvin (symbole K, du nom de Lord Kelvin) est l'unité SI de température thermodynamique. Par convention, les noms d'unité sont des noms communs et s'écrivent en minuscule (« kelvin » et non « Kelvin »). Le kelvin est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau (H2O), et une variation de température de 1 K est équivalente à une variation de °C
  • La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à °C pour les liquides et les solides. Dans le cas de gaz ou de vapeur, le corps de référence gazeux est l'air, à la même température et sous la même pression. La densité est une grandeur sans dimension et sa valeur s'exprime sans unité de mesure

La mécanique des fluides

  • La mécanique des fluides est l’étude du comportement des fluides (liquides et gaz) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues. Elle se divise en statique des fluides, l’étude des fluides au repos, qui se réduit pour l’essentiel à l’hydrostatique et dynamique des fluides, et l’étude des fluides en mouvement. L’étude de la mécanique des fluides remonte au moins à l’époque de la Grèce antique avec Archimède qui fut à l’origine de la statique des fluides. Aujourd’hui, la dynamique des fluides est un domaine actif de la recherche avec de nombreux problèmes non résolus ou partiellement résolus. Elle utilise systématiquement des méthodes numériques regroupée sous l'appellation Mécanique des fluides numérique (Computational fluid dynamics). Les différents domaines de la mécanique des milieux continus peuvent être situés sommairement à l'aide du tableau suivant:
Mécanique des milieux continus Déformation élastique ou Résistance des matériaux Élasticité
Plasticité Rhéologie
Mécanique des fluides Fluides non-newtoniens
Fluides newtoniens

Thermodynamique

Hydrochimie

  • L'hydrochimie étudie les processus chimiques qui affectent la distribution et la circulation des composés chimiques des eaux. Pour cela l'hydrochimie se sert essentiellement de la chimie (thermodynamique, acides-bases, précipitations-dissolutions, oxydation-réduction, interactions entre différentes phases, etc.), mais aussi de la biologie et de la géologie. Elle met en place des modèles propres tels les modèles de la dissolution du dioxyde de carbone, la précipitation et la dissolution des minéraux (oxydes, dioxydes, carbonates, etc.), la spéciation des métaux, les interaction solides-liquides. On peut également ranger dans l'hydrochimie les techniques et protocoles d'échantillonnage des eaux, l'étude de la pollution des milieux aquatiques et de nombreuses autres applications qui sont devenues des sciences à part entière au vu de leur complexité.

En biologie

  • L'Osmorégulation est l'ensemble des processus homéostatiques qui maintiennent l'osmolarité d'un être vivant à son niveau normal, c'est-à-dire qui interviennent dans la régulation de la concentration en sels dissous dans les fluides internes de cet être vivant. Les espèces marines doivent lutter contre la fuite de l'eau douce de leur organisme vers le milieu marin tandis que les espèces dulçaquicoles luttent pour conserver la salinité de leur corps. L'homéostasie n'est par conséquent pas obtenue de la même manière.
  • En biologie, un environnement cellulaire Hypotonique est un environnement ayant une concentration inférieure en solutés au cytoplasme. Dans un environnement hypotonique, l'osmose incite l'eau à entrer dans la cellule. Les plantes flottent dans des environnements hypotoniques.
  • En biologie, un environnement cellulaire Hypertonique est un environnement ayant une concentration supérieure en solutés à celle du cytoplasme. Dans un environnement hypertonique, l'osmose incite l'eau à quitter la cellule ; le cytoplasme peut ainsi devenir si concentré que la cellule a des difficultés à fonctionner.

Ichtyologie

Philosophie et religion

Fonts baptismaux de la cathédrale de Ribe au Danemark

Institutions d'État

Dans le monde

  • Le Conseil international pour l'exploration de la mer (ou CIEM ou International Council for the Exploration of the Sea pour les anglophones (ICES)) en dépit de son nom est plus attaché à l'exploitation des ressources halieutiques qu'à l'exploration océanographique. Il est en effet issu des questions posées par les pêcheurs, les industriels aux scientifiques, dès la fin du XIXe siècle sur les causes de fluctuations des captures de pêche (hareng en particulier).
  • Le Conseil mondial de l'eau (en anglais The World Water Council) est une collaboration internationale d'ONG, de gouvernements et d'organisations internationales pour résoudre les problèmes liés à l'eau dans le monde.
  • Le Partenariat mondial de l'eau (The Global Water Partnership - GWP), est un réseau mondial qui fournit des connaissances et renforce les capacités pour une gestion durable des ressources en eau. Il fait la promotion et appuie les activités aux niveaux national et régional du développement. Son réseau est composé en plus des agences de développement et des pays membres, des ONG et des organisations de recherche.

En Europe

En Belgique

En France

Au Maroc

  • L'Office national de l'eau potable (ONEP) est un établissement public marocain, à caractère industriel et commercial doté de la personnalité civile et de l'autonomie financière. Créé en 1972, l'ONEP est un acteur principal dans le secteur de l'eau potable et de l'assainissement au Maroc, il assure la planification, la production et la distribution des ressources hydriques du pays.

Aux États Unis

Voir aussi

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