1. Le cycle de l'eau
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par l'atrno sph ere des rayo ns solaires . Ces differences d 'ab sorp tion des rayonnement s incident s par l'atrnosph ere (relativ ement t ranspar ent e) et la Terre creent
un desequilibre qui , en l'ab sence de rnecani smes de t ransferts ent re Terre et atmosph ere, se traduirait par de forts contrastes de temperature. Le desequilibre
est essent iellement comp ense par les echa nges de cha leur lat ente 2 0 : l'eau est
ainsi le principal vect eur de regulation Terr e-atmosphere : evaporation puis
condensation de l'eau assurent Ie refroidissement de la Terre et le
rechauffernent de I'atrnosphere . Mais l'eau est en meme te mps le principal
gaz a effet de serre qui fonctionne, lui , en sens inverse, mais a des niveaux plu s
faibles (les emissions infrarou ges de l'atmosphere rechauffant le globe ).
1.4.2 U ne representation zonale
desequilibres radiatifs
l'eau, correcteur des
D'import ant es differences de flux incident existent selon la lat itude : outre
les desequilibres radiatifs entre la Terre et l'atrn osph ere, la rot ondite de la
Terre et l'inclinaison de son axe de rotation induisent des contrastes entre les
different es region s du globe. Le cycle de l'eau assure une pui ssant e regulation
energet ique en tran sferant de l'energie depui s les zones soumises a des flux
radi atifs tres eleves de la zone int ertropicale vers les regions moin s exposees
autour des poles. L'eau assure cette regulation et ces t ransferts d 'energie ent re
latitudes selon essent iellement deux typ es de pro cessus allant dan s le meme
sens:
• les couran t s oceaniques (essentiellement sous form e de chaleur sensible,
qu ant it e d 'energie cont enan t la temperat ure d 'important es masses d 'eau
echa ngees ) pour enviro n 25%.
• les tran sfert s at rnospheriques (essentiellement sous form e de chaleur late nte) pour environ 75%.
Les grands flux oceaniques: echanges de chaleur sensible
La circ ulation oceanique echa nge de tres grands volumes d 'eau selon deux
modes complernentaires : en surface, les conditi ons rneteorologiqu es (t emp erature, pression et vent ) jouent un role mot eur ; en profond eur, le courant depend
20. Cha leur la t en t e : import an t e quant.ite d' E!llergi e echa ngee it l' occasion des t ra nsit ions
de phase de l'eau liq uide vers l'eau vapeur (evaporati on) , puis en sens inverse au moment
de la condensation (cond uisa nt it la precipit a t ion ). II s' agit plus lar gernen t de l'en sernble des
transit ions de ph ase ren d ues pos sibles par la possibilit e sirnult a nee de glac e, d'ea u liquide et
de va peur d 'eau dans les gammes de t emp erat ur e de la Terre . Su blimati on (solide vers vape ur), font e (so lide vers liqui de) et eva porat ion (Iiq uide vers vap eur) fonctionnent com me des
po mp es denergie (engendrant Ie refroidissement du milie u am biant) alors qu e cris tallisation
(liq uide vers solido), condensation (vap eur vers liq uid e) et deposit ion (vap eur vers solid o)
liberent une ene rgie condu isa nt au rechauffcmcn t du milie u am biant . La chaleur sensi ble est
la q uan t it e de cha leur qui est echa ngee , sa ns t ra ns it ion de phase physiqu e.
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par l'atrno sph ere des rayo ns solaires . Ces differences d 'ab sorp tion des rayonnement s incident s par l'atrnosph ere (relativ ement t ranspar ent e) et la Terre creent
un desequilibre qui , en l'ab sence de rnecani smes de t ransferts ent re Terre et atmosph ere, se traduirait par de forts contrastes de temperature. Le desequilibre
est essent iellement comp ense par les echa nges de cha leur lat ente 2 0 : l'eau est
ainsi le principal vect eur de regulation Terr e-atmosphere : evaporation puis
condensation de l'eau assurent Ie refroidissement de la Terre et le
rechauffernent de I'atrnosphere . Mais l'eau est en meme te mps le principal
gaz a effet de serre qui fonctionne, lui , en sens inverse, mais a des niveaux plu s
faibles (les emissions infrarou ges de l'atmosphere rechauffant le globe ).
1.4.2 U ne representation zonale
desequilibres radiatifs
l'eau, correcteur des
D'import ant es differences de flux incident existent selon la lat itude : outre
les desequilibres radiatifs entre la Terre et l'atrn osph ere, la rot ondite de la
Terre et l'inclinaison de son axe de rotation induisent des contrastes entre les
different es region s du globe. Le cycle de l'eau assure une pui ssant e regulation
energet ique en tran sferant de l'energie depui s les zones soumises a des flux
radi atifs tres eleves de la zone int ertropicale vers les regions moin s exposees
autour des poles. L'eau assure cette regulation et ces t ransferts d 'energie ent re
latitudes selon essent iellement deux typ es de pro cessus allant dan s le meme
sens:
• les couran t s oceaniques (essentiellement sous form e de chaleur sensible,
qu ant it e d 'energie cont enan t la temperat ure d 'important es masses d 'eau
echa ngees ) pour enviro n 25%.
• les tran sfert s at rnospheriques (essentiellement sous form e de chaleur late nte) pour environ 75%.
Les grands flux oceaniques: echanges de chaleur sensible
La circ ulation oceanique echa nge de tres grands volumes d 'eau selon deux
modes complernentaires : en surface, les conditi ons rneteorologiqu es (t emp erature, pression et vent ) jouent un role mot eur ; en profond eur, le courant depend
20. Cha leur la t en t e : import an t e quant.ite d' E!llergi e echa ngee it l' occasion des t ra nsit ions
de phase de l'eau liq uide vers l'eau vapeur (evaporati on) , puis en sens inverse au moment
de la condensation (cond uisa nt it la precipit a t ion ). II s' agit plus lar gernen t de l'en sernble des
transit ions de ph ase ren d ues pos sibles par la possibilit e sirnult a nee de glac e, d'ea u liquide et
de va peur d 'eau dans les gammes de t emp erat ur e de la Terre . Su blimati on (solide vers vape ur), font e (so lide vers liqui de) et eva porat ion (Iiq uide vers vap eur) fonctionnent com me des
po mp es denergie (engendrant Ie refroidissement du milie u am biant) alors qu e cris tallisation
(liq uide vers solido), condensation (vap eur vers liq uid e) et deposit ion (vap eur vers solid o)
liberent une ene rgie condu isa nt au rechauffcmcn t du milie u am biant . La chaleur sensi ble est
la q uan t it e de cha leur qui est echa ngee , sa ns t ra ns it ion de phase physiqu e.