L’eau est une substance minérale et un corps chimique, sa formule bien connue : H20, correspond à l’eau distillée pure à 99%, utilisée par les chimistes. Sur terre, l’eau liquide n’est que très rarement pure et contient des sels minéraux Espèces chimiques naturelles, se présentant le plus souvent sous forme de cristaux solides. et diverses impuretés. L’eau comme toute matière existe en trois états : gazeux (vapeurs d’eau, nuages), liquide (océans, rivières, lacs, etc.) et solide (glace, glaciers, pôles). L’eau est totalement pure seulement à l’état gazeux.
L’eau atteint son point de fusion au-dessus de 0°C. En dessous de 0° C, elle cristallise, de même que le mercure, etc. Les autres minéraux naturels atteignent leur point de fusion à des températures bien plus élevées, à partir d’environ 800°C. La température de fusion de la glace a servi de point fixe pour la définition originelle de l’échelle de températures Celsius, (utilisé partout dans le monde sauf aux Etats Unis, Belize et les îles Caïman, où l’on utilise le degré Fahrenheit).
L’appellation d’eau minérale correspond à une eau d’origine souterraine et naturelle contenant des sels minéraux : calcium, magnésium, carbonates, sulfates, sulfures, chlorures, etc. Toutes ont leur spécificité et une fonction médicinale précise. L’eau de table ou du robinet (eau potable) a subi des traitements d’épuration, elle n’a pas de propriété thérapeutique. Elle est aussi un puissant solvant. L’eau existe partout dans l’univers, sur d’autres planètes, dans les nuages interstellaires, dans les comètes et très probablement en dehors de notre galaxie. Les océans de notre planète contiennent 97,25 % de la quantité globale d’eau, soit 1 320 000 000 km3 ; les calottes glaciaires et les glaciers 2,05%, soit 25 000 000 km3 ; les eaux souterraines 0,68%, soit 13 000 000 km3 ; le reste est réparti dans les lacs, le sol, l’atmosphère, les fleuves, les rivières et la biosphère. En totalité l’eau représente 1, 360 milliards de km3 environ. Dans ce volume, seulement un très faible pourcentage est assimilable par l’homme (dont le corps est constitué de 56 % d’eau environ, soit 40 litres pour une personne de 70 Kg) et les animaux terrestres. L’eau des océans est salée, d’autres contiennent naturellement des métaux lourds, etc. La répartition de l’eau douce consommable n’est pas homogène sur Terre et devient problématique dans de nombreuses régions, à cause des diverses activités de l’homme et par le changement climatique. Depuis les débuts de l’humanité, l’homme à conçus de nombreux systèmes pour stocker l’eau et la canaliser, afin de supporter les périodes de sécheresse. Commentaire du texte et des images : Françoise Bergerat.
Photographe : Françoise Bergerat (images 01 à 06), et Jacques Thibiéroz (image 07).
Source : Institut des Sciences de la Terre de Paris (ISTeP), et Laboratoire des Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols (M.E.T.I.S.) – UMR 7619, Sorbonne Université, campus Pierre et Marie Curie, Paris, France.
07 : forage pour aquifère profond. L’objectif est la nappe des sables verts de l’Albien, vers 700 m de profondeur sous la surface (# – 650 m ngf). Forage situé à La Madone (18ème arrondissement de Paris, France). On voit le derrick, avec, à gauche les « mass-tiges » qui sont placées immédiatement au-dessus du trépan, à droite les tiges assemblées par 2 (= 18 m). A l’extérieur du derrick à droite, on voit le tuyau flexible qui apporte la « boue », injectée par le cœur des tiges et qui permet la remontée des débris de roches vers la surface, les « cuttings ». Derrière la partie blanche en haut, se trouve la nacelle où l’ouvrier foreur accroche les tiges. Le forage a été réalisé en 1999. Au moment de la photo, le train de tige a été remonté, un tubage est descendu et on va procéder à sa cimentation avec les roches encaissantes. A la fin des années 90, plusieurs forages ont ainsi été réalisés à Paris dans la nappe des sables verts pour relever d’anciens puits hors service, et assurer une réserve stratégique d’eau en cas de crise d’approvisionnement.
01 : le barrage de Roselen, en août 2005, situé à une Altitude 1553m, est connu pour être le barrage le plus esthétique des barrages de Savoie. Les travaux de construction ont débuté en 1955 et se sont achevés en 1961. La mise en eau a été effectuée en 1960, submergeant le village d’alpage de Roselend. La masse de béton utilisée est de 940 000 m3. C’est un barrage à voûte et à contreforts en rives, d’une hauteur de 150m depuis la fondation, et d’une longueur de crête de 804m. Son épaisseur à la base est de 22 m et de 3 m au sommet. Le volume de la retenue d’eau est de 187 millions de m3, pour une surface 320 ha. Il fournit 550 MW actuellement d’énergie électrique. Il fait partie, avec les barrages de la Gittaz et de St Guérin, du complexe hydro-électrique de Roselend – La Bâthie, qui alimente en énergie 450 000 habitants, en évitant l’émission de 890 000 tonnes de CO2 par an. Commune de Beaufort-sur-Doron, dans le Beaufortain, en Savoie, France.
02 : le réservoir de Hálslón (surface : 57 km2, capacité : 2,1 milliards de m3) et un des 3 barrages situés sur le fleuve Jökulsá á Brú (région Austurland, Nord Est de l’Islande). Ce barrage appartient au complexe hydroélectrique de Kárahnjúka, situé à une altitude de 625 m et constitué de cinq barrages en enrochement à façade en béton. Le Kárahnjúkastífla, barrage principal, est le plus grand de ce type en Europe (198 m de haut et 700 m de large). La roche utilisée pour le remblai des barrages a été prélevée juste en amont. Les eaux des lacs de barrage Hálslón et Ufsarlón empruntent des galeries d’amenée, se rejoignant dans une galerie commune, puis une conduite forcée verticale jusqu’à la centrale de Fljótsdalur (longueur totale des galeries : 53 km). La centrale est équipée de six turbines de 115 MW chacune. L’eau est enfin rejetée dans le cours de la Jökulsá í Fljótsdal, à 26 m au-dessus du niveau de la mer, soit une différence d’altitude de pratiquement 600m.
03 : autre vue plus éloignée de son tablier extérieur.
04 : vue rapprochée de la façade extérieure du tablier.
05 : vue de la retenue et de l’intérieur du tablier.
06 : vue de la retenue et de l’intérieur du tablier.