Chapitres
L'eau sur la Terre
L’eau est l’élément le plus répandu sur notre planète mais aussi le constituant le plus important des êtres-vivants. L'Homme est en effet lui-même constitué de 70% d'eau). 
- Cours d'eau ;
- Lacs ;
- Nappes de sub-surface.
Le reste n'est pas facilement exploitable ou alors demanderait des coûts de forage trop élevés.
Les stockages d'eau : les réservoirs
On peut considérer qu’en fonction des caractéristiques et de la nature des roches, on peut trouver 3 grands types de réservoir : Réservoir poreux : composé de roches sédimentaires poreuses comme, par exemple, le calcaire ou le grès. Dans ces pores, l’eau des précipitations efficaces est stockée et accumulée. Ce milieu poreux peut être considéré comme hétérogène à grand échelle (microscope ou loupe binoculaire) mais considéré comme homogène à petite échelle (échelle du terrain). Le géologue va donc observer des données de terrain (via sondage, forage, etc.). 
Les roches sont un exemple de milieu poreux.l'eau s'infiltre dans leurs aspérités.
L’eau de pluie efficace va s’infiltrer, traverser le sable jusqu’à une couche imperméable et être retenue et stockée dans les pores du sables. Lorsque tous les pores sont remplis d’eau, on parle de zone saturée Milieu saturé : une gouttelette d’eau met 3 à 6 mois pour parcourir, en horizontal, 1 km. L’eau de pluie efficace va s’infiltrer tant que les fissures sont suffisamment interconnectées. Milieu karstique : une gouttelette d’eau met 1 à 30 heures pour parcourir, en horizontal, 1 km. On en déduit ainsi la notion de vulnérabilité du milieu : comment le milieu va réagir face à une pollution de surface. Dans un milieu karstique, le risque est plus élevé car l’eau circule très rapidement, il est plus vulnérable que le milieu poreux. Le milieu poreux est le milieu le moins vulnérable car sa vitesse de transfert est plus faible. On observe la notion de vulnérabilité pour protéger les milieux. L’eau n’est pas filtrée dans un milieu karstique, il y a beaucoup de dissolution et donc d’éléments en suspension. La qualité de l’eau évolue en fonction des précipitations.
Le cycle de l'eau
Le cycle de l'eau est le processus selon lequel l'eau se déplace entre différents endroits, tout en changeant de forme et d'état. 
Cycle biogéochimie : les cycles biogéochimiques concernent le cycle des éléments chimiques nécessaires à la manifestation et au déploiement de la vie. Les éléments chimiques sont stockés dans des réservoirs qui sont :
- L’atmosphère ;
- L'hydrosphère et les éléments qui s'y forment ;
- Les sols et les roches de la lithosphère ;
- La biosphère.
Le cycle de l'eau se distingue néanmoins des autres cycles biogéochimiques par deux caractéristiques : la molécule d'eau ne subit aucune transformation au cours de son cycle et les êtres-vivants y interviennent très peu.
L'eau dans les précipitations
Il existe plusieurs formes de précipitations dans notre atmosphère terrestre. Celles-ci contiennent toujours de l'eau.
La pluie
C'est un phénomène qui se forme à partir des gouttelettes contenues dans les nuages ou des cristaux de glaces qui ne sont pas assez froids pour rester congelés lors de leur chute. Il existe plusieurs formes de pluies : la bruine qui est caractérisée quand les gouttes d'eau mesurent moins de 1,5 mm ; la pluie verglaçante qui se forme quand les conditions de pression et température du sol sont inférieures au point de congélation alors que ce n'était pas le cas dans l'atmosphère.
La neige
Les conditions pour l’apparition de neige sont très particulières. De la vapeur se transforme en cristaux de glace et ces derniers doivent s'assembler rapidement pour former des flocons. Ce procédé à lieu à des températures qui permettent d'éviter la fonte du flocon durant sa chute. En moyenne, il neige entre -3°C et 3°C.
La grêle
Elle est représentée par des billes de glace mesurant de 5 à 50 mm même si parfois ces billes, appelées grêlons, peuvent atteindre la taille d'une balle de tennis. Leur vitesse de chute monte jusqu'à 160 km/h, ce qui cause de nombreux dégâts.
Le grésil
Il est composé de grêlons qui sont devenus liquides durant leur chute mais se remettent à geler une fois entrés dans la masse d'air froide inférieure à 0°C. Son cœur reste donc liquide et son enveloppe solide. 
Expérience réalisable en TP
Test préalable
Lorsque nous versons de l'eau sur du sulfate de cuivre anhydre (blanc) celui-ci bleuit.
Matériel
Verres de montre, béchers, tubes à essai, spatule
Hypothèse
Je sais que le sulfate de cuivre anhydre bleuit en présence d'eau donc si ma substance contient de l'eau et que je mets du sulfate de cuivre anhydre en contact, il va bleuir.
Expériences
Déterminons la présence d'eau dans le pain, l'oeuf, la pomme, le lait, l'huile et le white spirit à l'aide du sulfate de cuivre anhydre.
Protocole
Expérience 1
Dans un verre de montre, placez un morceau de pain. A l'aide d'une spatule placez du sulfate de cuivre anhydre sur le pain.
Expérience 2
Dans un verre de montre, placez un oeuf. A l'aide d'une spatule placez du sulfate de cuivre anhydre sur le jaune et le blanc de l'oeuf.
Expérience 3
Dans un verre de montre, placez un morceau de pomme. A l'aide d'une spatule placez du sulfate de cuivre anhydre sur la pomme.
Expérience 4
A l'aide d'un bécher, versez un petit volume de lait dans un tube à essai. A l'aide d'une spatule ajoutez du sulfate de cuivre anhydre dans le tube à essai.
Expérience 5
A l'aide d'un bécher, versez un petit volume de huile dans un tube à essai. A l'aide d'une spatule ajoutez du sulfate de cuivre anhydre dans le tube à essai.
Expérience 6
A l'aide d'un bécher, versez un petit volume de white-spirit dans un tube à essai. A l'aide d'une spatule ajoutez du sulfate de cuivre anhydre dans le tube à essai.
Observations
- Expérience 1 : Avec le pain, le sulfate de cuivre bleuit ;
- Expérience 2 : Le blanc d'oeuf fait bleuir le sulfate de cuivre alors que le jaune le laisse blanc ;
- Expérience 3 : Le sulfate de cuivre sur la pomme bleuit ;
- Expérience 4 : La solution avec le lait devient bleue ;
- Expérience 5 : Avec l'huile, le sulfate de cuivre reste blanc ;
- Expérience 6 : Avec le white spirit, le sulfate de cuivre reste blanc.
Synthèse
| Substance testée | Pain | Blanc d'oeuf | Jaune d'oeuf | Pomme | Lait | Huile | White Spirit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Couleur du sulfate de cuivre anhydre | Bleu | Bleu | Blanc | Bleu | Bleu | Blanc | Blanc |
| Présence d'eau | Oui | Oui | Non | Oui | Oui | Non | Non |
Conclusion
Nous avons étudié la présence d'eau dans des solides et dans des liquides grâce au test du sulfate de cuivre anhydre. Ce test nous a donc permis de caractériser la présence d'eau dans des substances du quotidien.
Consignes de sécurité
Port de blouse et de lunettes de sécurité.
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