Les flux : l'eau qui circule chaque année

Dans la leçon précédente, tu as vu les stocks. Maintenant, on regarde ce qui bouge. Combien d'eau s'évapore chaque année des océans ? Combien tombe sur les continents ? Combien retourne à la mer par les rivières ? Tu vas voir que ces flux s'équilibrent, comme les entrées et les sorties d'un compte bien tenu. On utilisera une estimation publiée en 2007 par le climatologue Kevin Trenberth et ses collègues, reprise en 2011 par le géologue Ghislain de Marsily. Puis tu appliqueras le même raisonnement à un pays, la Guinée, avec les chiffres de la base AQUASTAT de la FAO.

Commençons par l'océan. Selon l'estimation de Trenberth et de son équipe, il évapore environ 413 000 kilomètres cubes d'eau par an. Mais il ne reçoit en pluie qu'environ 373 000 kilomètres cubes. Il y a donc une différence d'environ 40 000 kilomètres cubes. Cette vapeur en trop ne disparaît pas : les vents la transportent au-dessus des continents, où elle tombe en pluie ou en neige. C'est par exemple ce qui se passe chaque année en Afrique de l'Ouest, quand la mousson pousse l'air humide du golfe de Guinée vers l'intérieur des terres, jusqu'au Sahel.

Sur les continents, il tombe environ 113 000 kilomètres cubes par an. Une grande partie, environ 73 000 kilomètres cubes, repart dans l'atmosphère par évaporation des sols et des lacs et par transpiration des plantes. On parle d'évapotranspiration. Il reste environ 40 000 kilomètres cubes. Cette eau ruisselle, s'infiltre, alimente les nappes, puis retourne à la mer par les fleuves et par les écoulements souterrains. Tu remarques que ce chiffre est le même que le transport de vapeur venu de l'océan. Ce n'est pas un hasard : c'est l'équilibre du cycle. Sur une longue période, ce qui arrive sur les continents en repart.

Vérifions les comptes. Sur le globe, l'évaporation totale vaut 413 000 plus 73 000, soit 486 000 kilomètres cubes. Les précipitations totales valent 373 000 plus 113 000, soit aussi 486 000. Les deux colonnes sont égales. Sur les continents, 113 000 de pluie égalent 73 000 d'évapotranspiration plus 40 000 d'écoulement. Pour l'océan, 413 000 d'évaporation égalent 373 000 de pluie plus 40 000 apportés par les fleuves. Cette idée d'équilibre est la base du bilan hydrologique que tu établiras dans le module 7. Sur un bassin versant, on fera exactement le même calcul, avec en plus un terme pour l'eau stockée.

Ramenons ces chiffres à une hauteur d'eau. Les terres émergées couvrent environ 149 millions de kilomètres carrés. Divise 113 000 kilomètres cubes par cette surface : tu trouves environ 0,00076 kilomètre, soit environ 760 millimètres de pluie par an. De la même façon, l'évapotranspiration vaut environ 490 millimètres et l'écoulement environ 270. Avec 134 millions de kilomètres carrés, la surface retenue par certains auteurs comme Ghislain de Marsily, on trouve environ 840 millimètres : la moyenne dépend de la surface choisie. Ces moyennes cachent des écarts énormes. Une station du Sahel peut recevoir moins de 400 millimètres par an, alors que Douala, au Cameroun, en reçoit plusieurs mètres. C'est pour cela que l'hydrologie se pratique bassin par bassin.

Attention, les chiffres de Trenberth ne sont pas les seuls. D'autres équipes, avec d'autres données et d'autres modèles, publient des flux différents de plusieurs dizaines de milliers de kilomètres cubes par an. Pourquoi ? Parce qu'on ne peut pas poser des pluviomètres et des bacs d'évaporation partout sur l'océan. On combine des mesures de navires, de bouées, de satellites et des modèles du climat. Pour toi, la leçon est simple : quand tu utilises un chiffre global, donne sa source et son année, et ne le présente jamais comme une valeur exacte. Ce réflexe te servira aussi pour tes propres bassins.

Appliquons ce raisonnement à un pays. La fiche AQUASTAT de la FAO pour la Guinée donne une pluie moyenne de 1 651 millimètres par an. Sur environ 246 000 kilomètres carrés, cela fait 405,9 kilomètres cubes. Les ressources en eau renouvelables produites dans le pays sont estimées à 226 kilomètres cubes par an. La FAO note aussi que les fleuves emportent au moins 102 kilomètres cubes par an vers les pays voisins, sans doute plus : environ 53 vers le Mali par le Niger et le Sénégal, d'autres vers la Sierra Leone, le Liberia, la Guinée-Bissau et le Sénégal. C'est pour cela qu'on parle de la Guinée comme d'un château d'eau régional.

Récapitulons. L'océan évapore plus qu'il ne reçoit, et l'excédent, environ 40 000 kilomètres cubes par an selon Trenberth, tombe sur les continents. Les continents rendent la même quantité à la mer par les fleuves et les nappes. À l'échelle du globe, l'évaporation et les précipitations s'équilibrent. Ces chiffres varient d'une estimation à l'autre, donc on les cite avec leur source. Enfin, le même raisonnement marche pour un pays ou un bassin, comme te l'a montré la fiche AQUASTAT. Dans la prochaine leçon, tu vas combiner stocks et flux pour calculer combien de temps l'eau reste dans chaque réservoir.