Quelques rappels :

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• Quelques rappels
• Le cycle de leau existe car leau terrestre peut
  se présenter sous trois phases solide, liquide
  et gazeux
• Dans ce cycle, il ny a ni début ni fin

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Les 3 énigmes de lAntiquité Pourquoi la mer
ne se remplit pas ? Doù vient leau des sources
et des rivières ? Doù vient la pluie ?
Les Grecs avaient déjà une idée dynamique du
cycle de leau. Mais imaginait quil se déroulait
 Per Ascensum 
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Doù vient la pluie?  Lhumidité de la mer
sélève, sa composante non salée devenant légère
est séparée et devient brouillard, elle forme les
nuages, donnant à leur tour des gouttes de pluie
par condensation  Xénophanes (570-470 ?) Par
contre ils ne relient pas encore pluie et débit
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Doù vient leau des sources et des rivières
? Deux thèses
Platon et les lacs souterrains
Aristote et le feux souterrains
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• Il faut attendre le XVIIème siècle pour relier
  pluies et débit
• Bernard de Palissy (1580)   La mer ne peut
  être considérée comme lorigine des sources 
• Père François (1653)  La mer ne pouvant
  remonter aux sources, il est nécessaire quelle y
  vienne changée en vapeur  et  Le 1er réservoir
  est constitué par les nuages , le 2ème par la
  neige et les glaces. En fondant peu à peu elles
  alimentent les sources et les rivières, avec un
  décalage dans le temps entre précipitation et
  écoulement. Le 3ème réservoir est constitué par
  les eaux superficielles et le 4ème par les eaux
  souterraines 

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La relation entre pluie et débit est nest
établie quà la fin XVIIème par Perrault et
Mariotte Leur objectif est de réfuter Aristote
pour qui le volume des pluies nest pas suffisant
pour expliquer les quantités deau écoulées
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• Halley (1687) estime expérimentalement le bilan
  hydrologique de la mer Méditerranée
• Une bassine deau à 30 évapore 2,54 mm/j.
  Extrapolée à la surface de la Méditerranée, E
  5,28109 m3/j
• Il estime le débit des 9 grands fleuves (en
  comparaison avec la Tamise), Q1,8109 m3/j
• Il en conclue que les deux chiffres ont un même
  ordre de grandeur et que par conséquent, les
  apports sont compensés par les sorties

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• La notion de cycle (dans un système fermé)
  implique quil existe un équilibre entre les
  différents paramètres sur le long terme (ici en
  valeur annuelle)

Advection 40000 km2
110000 km2
74000 km2
411000 km2
385000 km2
Ecoulement 26000 km2
Bilan des océans -26000 km2
Bilan des continents 26000 km2
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• Si on compare le flux annuel évaporé (482000 km2)
  à la teneur en vapeur deau atmosphérique totale
  (13000 km2), cela signifie que leau
  atmosphérique se renouvelle entièrement tout les
  9 jours environs.
• On parle de temps moyen de résidence dans le
   réservoir  atmosphérique.
• Toute modification même mineure à donc des effets
  immédiats sur le cycle de leau.

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• Il est intéressant de mettre en regard les
  valeurs précédentes et les chiffres de la
  consommation deau (en 2000)

Différence ce qui est rejeté mais souvent
dégradé en qualité
30 du volume écoulé total, mais plus de 50 si
on élimine les écoulements des crues
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-Bilan hydrologique Combien ?
2 manières de poser le problème

• Processus hydrologiques
• Comment ?

QP-E /- DR
Débit
Entrées
Sorties
Variation réserves
Quelle que soit léchelle du BV
A différentes échelles locales, régionales,
globales
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• On peut combiner les deux approches une
  approche géographique du cycle de leau
• Une échelle spatiale pertinente pour étudier le
  cycle de leau le bassin-versant
• Une identification et une caractérisation
  qualitative des processus actifs dans les
  différentes composantes du bassin-versant
• Leur quantification de ces processus

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• Une approche géographique du cycle de leau
  consiste à
• Replacer dans lespace les processus hydrologique
  et analyser les relations entre les différentes
  composantes du bassin-versant
• Replacer dans le temps ces processus et analyser
  la succession des états des différents
  compartiments du bassin-versant

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Mesurer les entrées et leurs variations dans le
temps Les mesures météorologiques
Que devient leau qui entre dans le
bassin-versant ? (Perlmann, 1961)
Évaluer les paramètres de fonctionnement du
bassin-versant Quels sont les chemins de leau ?
Mesurer les sorties et leurs variations dans le
temps Lhydrométrie
Doù vient leau qui sort du bassin-versant
? (Hewlett, 1961)
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• Choix dune approche du fonctionnement
  élémentaire des sous-ensembles du système
  bassin-versant
• Rôle de la topographie et de la géologie
  comment lévaluer et la quantifier ?
• Rôle de la végétation interception,
  prélèvements ?
• Rôle du sol comment seffectuent les
  transferts entre eau-sol et sol-plante ?
• Rôle des réservoirs souterrains Leur rôle dans
  la régulation des débits et les étiages
• Comment se forme lécoulement de crue ?