Généralités sur le cycle de l’eau

L’eau recouvre 72 % de la surface du globe, la terre est appelée la planète de l’eau. L’eau se présente sous différents aspects, que ce soit l’eau de surface, l’eau souterraine ou l’eau de pluie, elle est indispensable à l’être vivant et la vie sur terre mais surtout au développement.

Malgré son abondance sur notre planète, elle est très mal répartie. Elle peut être source de développement quand elle est abondante mais dans les régions où elle est absente, elle peut causer de grave problème de sècheresse, de migrations humaines et même source de conflit. La région Androy n‟échappe pas à ce problème de sècheresse ce qui cause la raréfaction de l‟eau. Le problème qui se pose est que la population locale doit parfois parcourir des kilomètres avant de trouver un point d‟eau qui est pour la plupart du temps non potable. Dans le cadre de l‟alimentation en eau potable un projet en collaboration avec l‟UNICEF, a vu le jour dans la commune de Beanantara, district d‟Ambovombe. Ce projet consiste à détecter par les méthodes géophysiques et hydrogéologique la présence de nappe aquifère dans quatre fokontany de cette commune.

Entre terre et ciel, la même eau est en circulation permanente depuis des milliards d‟années. Apparue il y a 3 à 4 milliards d‟années, l‟eau est presque aussi ancienne que la Terre. Depuis, son volume est resté globalement stable. C‟est toujours la même eau qui circule et se transforme en permanence dans l‟atmosphère, à la surface et dans le sous-sol de notre Terre.

L‟eau est un des éléments fondamentaux de notre planète et elle est présente partout autour de nous sous des formes très variées. L‟eau souterraine représente 30% des réserves d‟eau douce mondiale (De Marsily G, 2004). Dans la nature, on peut trouver l’eau dans trois états différents : Solide, liquide et gazeux.

• Solide : neige et glace ;
• Liquide : eau pure ou chargée en solutés ;
• Gazeux : à différents degrés de pression et de saturation.

Propriétés physiques de l’eau

L’eau est composée de molécule rigide et liaison hydrogène dont la masse  volumique est de 999,8 kg/m3 à 0°C et 958,4kg/m3 à 100°C (maximale à 3,98°C, 999,972 kg/m3 ). Le changement de phase de l’eau dépend essentiellement de la température et de la pression mais aussi du degré de pollution de l’atmosphère.

(1Pa=1Nm2, 1bar=105Pa=760mm, 1atm=101 325Pa, appareil manomètre) Point critique : sur les diagrammes et dans les équations traduisant le comportement de la matière, est un point caractérisé par la température et la pression qui correspondent à un changement de l’état physique d’une substance.

Origine des eaux souterraines

– Eaux météoriques : la plupart des eaux souterraines ont une origine météorique, c’est-à-dire provenant de précipitations (pluie, neige) et de leur infiltration dans le sous-sol.
– Eaux connées : ce sont les eaux (souvent salées) que l‟on trouve en profondeur dans la croute terrestre (à partir de 1 à 2 Km). Elles sont dérivées de réservoirs d‟eau météoriques qui ont réagi avec les roches environnantes.
– Eaux juvéniles : ce sont des eaux libérées directement par des processus magmatiques en profondeur, elles sont difficilement distinguables des eaux situées en profondeur.

Composants du cycle de l’eau

Quand on parle de cycle de l‟eau, plusieurs processus complexes et variés sont mis en jeu dont : l‟évapotranspiration (lacs, forêts, rivière, landes, zones humides), précipitation (neige, pluie), infiltration (karst, nappes), évaporation (océan, mers), l‟écoulement souterrain, le ruissellement. Le soleil est le moteur essentiel dans ces divers mécanismes. La précipitation est égale à : P = ∑ I + R + E (I : infiltration ; R : ruissellement ; E : évaporation).

Mécanisme de mouvement de l’eau

Les mécanismes des mouvements de l’eau dans la nature sont déterminés par l’énergie thermique solaire, la gravité, l’attraction solaire, l’attraction lunaire, la pression atmosphérique, les forces intermoléculaires, les réactions chimiques et nucléaires et les activités biologiques, et enfin les activités humaines (P. Renard, 2002).
-L’énergie thermique du soleil produit une circulation de l’air dans l’atmosphère, en raison du fait que la surface terrestre est réchauffée de façon inégale.
-La force de gravité est responsable des phénomènes de précipitations, de ruissellement, d’infiltration et de courant de convection.
-L’attraction solaire et lunaire est à l’origine des marées et des courants marins
-Les différences de pression atmosphérique occasionnent le déplacement horizontal de l’air. Les vents sont eux-mêmes responsables du mouvement des couches superficielles dans les lacs et les océans.
-Les forces intermoléculaires dans le sol provoquent les phénomènes capillaires ainsi que la viscosité et influencent donc la vitesse d’écoulement.
-L’eau est une des composantes de plusieurs réactions chimiques organiques ou inorganiques. Un autre type de transformation de l’eau est le processus physiologique qui se produit dans l’organisme animal. Finalement, l’homme intervient directement sur les processus de mouvement et de transformation de l’eau. Son action peut conduire à une meilleure gestion, mais elle peut aussi causer de nombreux problèmes, notamment en perturbant le cycle hydrologique, tant au niveau quantitatif que qualitatif.