La réception de l'énergie solaire par la Terre

De nombreuses théories se sont affrontées pour tenter d'expliquer la présence d'eau sur Terre. Pendant longtemps, il était acquis que l'eau avait été apportée par des comètes ou des astéroïdes, bien après la formation de la Terre.


Des études récentes, basées sur la recherche d'isotopes de l'hydrogène dans des météorites, tendent à montrer que de la vapeur d'eau s'est en fait formée à partir des noyaux d'hydrogène initialement présents lors de la formation de la Terre.

Le diagramme de phase de l'eau montre pour quels couples de température T et de pression p l'eau se trouve à l'état solide, liquide ou gazeux.
Par exemple, pour une température de 300 K (soit 27 °C), l'eau est liquide à 10⁵ Pa mais gazeuse à 10 Pa. Les courbes correspondent aux couples (p,~T) délimitant la coexistence de deux états. Le point triple correspond à la coexistence des trois états.

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ce qu'est le point triple de l'eau.

Astéroïde : petit corps solide constitué de roches, de métaux et/ou de glace. Lorsqu'il pénètre l'atmosphère et s'écrase sur la surface terrestre, on parle de météorites.

Comète : petit corps céleste composé d'un noyau et d'une traînée (chevelure et queue). Elle est constituée principalement de glace et de poussière.

Eau grise : eau provenant des douches, de la vaisselle, des lavabos, des lave-linges et des baignoires. Elle peut être utilisée après traitement.

Pression : grandeur physique correspondant à la force exercée par un fluide par unité de surface. Elle s'exprime, dans le Système international, en pascal (Pa). La pression atmosphérique vaut environ 10⁵ Pa sur Terre au niveau du sol.

Avec le changement climatique et l'augmentation globale et durable des températures, les sécheresses se succèdent, et les réserves en eau douce dans les nappes phréatiques ne cessent de diminuer.
Le prélèvement de l'eau dans les nappes pour des usages agricoles ou domestiques, conjugué aux sécheresses, contribuent à l'abaissement généralisé du niveau de ces nappes.
En avril 2023 par exemple, le niveau de remplissage des nappes phréatiques est plus bas que la moyenne de ces 15 dernières années dans plusieurs régions de France. Cette tendance, selon les prévisions, devrait s'accentuer, et posera forcément des problèmes d'accès à l'eau, notamment pour les populations les plus fragiles. Une des pistes pour limiter les tensions sur les réserves d'eau douce serait de pouvoir utiliser les eaux grises.

1. Doc. 2 Expliquez pourquoi l'eau peut se trouver dans les trois états de la matière sur Terre.

2. Doc. 3 Identifiez les quatre plus grands réservoirs d'eau sur Terre.

3. Doc. 3 Calculez le volume d'eau douce en kilomètre cube (km³) sur le total des réserves disponibles.

4. Synthèse Expliquez en quelques lignes comment réduire la consommation d'eau douce et pour quelle raison il est nécessaire de le faire.