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l'eau issue de la fonte des neiges est particulièrement rich

par Jluc69b, le 31/07/2020 à 09:53 - 427 visites

Dans la rubrique "à savoir P75" "hautes savoie 100 lieux pour les curieux"

"l'eau issue de la fonte des neiges est particulièrement riche en CO2 ce qui dissout le calcaire creusent des rigoles des galeries et des cavernes."

la question est pourquoi "l'eau issue de la fonte des neiges est particulièrement riche en CO2" ?

Réponse de Jelucb

par Jelucb, le 31/07/2020 à 09:58

Dans la rubrique "à savoir P75" "hautes savoie 100 lieux pour les curieux"

"l'eau issue de la fonte des neiges est particulièrement riche en CO2 ce qui dissout le calcaire creusent des rigoles des galeries et des cavernes."

la question est pourquoi "l'eau issue de la fonte des neiges est particulièrement riche en CO2" ?

Réponse du Guichet du savoir

par gds_et, le 03/08/2020 à 11:41

Bonjour,

La température très froide de l’eau peut expliquer en partie cette teneur importante en CO2 : la solubilité du gaz naturellement présent dans la neige est deux fois plus importante à 0°C qu’à 20°C. Quant au CO2 qui n’est pas dissous dans l’eau, il s’échappe dans l’atmosphère pendant la fonte (ce qui, dans le cas du permafrost, pose un problème écologique majeur).

Mais la température n’est pas le seul facteur qui entre en jeu. Voici les précisions que nous trouvons dans l’article Température et phénomènes biochimiques dans la dissolution du calcaire paru dans le Bulletin de l'Association de Géographes Français, Année 1971, 389-390 pp. 235-240 :

« Données sur les teneurs en CO2 de l’eau

1. En fonction de la température

En ce qui concerne l’action de la température sur la solubilité du CO2, les quelques valeurs théoriques suivantes (F. Trombe, 1952) montrent que la teneur en gaz carbonique dans l’eau est deux fois plus importante à 0° qu’à 20°C.

CO2 dissous en mg/l pour une pression partielle de 0,0003atm :

O°C : 1,01

10°C : 0,70

20°C : 0,52

30°C : 0,39

2. En fonction de la pression partielle

Examinons comparativement d’après les quelques données suivantes l’action de la température et la pression partielle de CO2 dans une atmosphère, sur la solubilité de ce gaz dans l’eau (F. Trombe, 1952 […]).
On constate l’influence prédominante de la pression partielle sur la teneur d’une eau en CO2. Il convient donc également de considérer l’importance de ce phénomène dans le milieu naturel. L’eau de pluie ne contient que de faibles quantités de CO2 dissous, de 0,8 à 2,5 mg/l, ce qui est conforme aux valeurs numériques indiquées dans le tableau ci-dessous, la pression partielle du CO2 dans l’air atmosphérique étant voisine de 3/10.000 atm.

Pression de CO2 en atm => solubilité en mg/l

3/10.000 => à 0°C : 1,01 / à 20°C : 0,52
1/1.000 => à 0°C : 3,36 / à 20°C : 1,72
5/100 => à 0°C : 168 / à 20°C : 86,2
8/100 => à 0°C : 269 / à 20°C : 138

3. Le rôle du sol

Il est donc nécessaire d’envisager des « sources » de CO2. C’est au niveau du sol que se trouve, comme l’ont signalé déjà divers auteurs, l’origine principale du gaz carbonique des eaux […].
Le gaz carbonique des sols est essentiellement d’origine biologique (respiration des racines, des champignons, des bactéries, etc.). Cette production de CO2 donne des teneurs dans les sols pouvant varier entre 0,2 et 2% avec un maximum observé de 0,0974 atm. […] Pour cette pression partielle, la teneur de l’eau à 17° serait de 184 mg/l. Par rapport à l’atmosphère, il y a donc dans les sols à très fortes teneurs en CO2. Compte tenu des intervalles de variation des températures et des pressions partielles du milieu naturel, il apparaît que le rôle de la pression partielle du CO2 est prépondérant sur celui de la température. D’autant plus que l’activité biologique diminue avec celle-ci. […]

4. Conclusion

La température de l’eau n’est donc pas le seul facteur conditionnant sa teneur en CO2 lorsqu’elle atteint le milieu souterrain. La pression partielle de ce gaz dans l’atmosphère en général et dans le sol en particulier (due à des phénomènes biochimiques) semble jouer un bien plus grand rôle. Comme l’activité biochimique diminue et s’annule quand la température s’abaisse, les eaux des régions froides ne doivent généralement pas être fortement agressives vis-à-vis du calcaire. Il en résulte que l’attribution de l’origine de certains karsts en France, uniquement aux climats froids du Quaternaire, mérite certaines réserves. »


Le CO2 dissous dans l’eau à la fonte des neiges est donc issu du sol et de l’atmosphère. Il joue un rôle majeur dans la formation des karsts, en provoquant l’érosion des sols calcaires.


Pour aller plus loin :

- Equilibre calco-carbonique, Wikipedia

- Les karsts des régions climatiques extrêmes [Livre] / Jean-Noël Salomon, Marian Pulina ; harmonisation cartographique, Martine Courrèges-Blanc ; Association française de karstologie et Fédération française de karstologie
Cet ouvrage présente les caractéristiques (dolines, grottes, réseaux souterrains, et leurs spécificités originales) des karsts qui connaissent des situations extrêmes de par leurs caractéristiques climatiques (froid intense, pluviosité abondante, sécheresse , etc.).
(extraits disponibles dans Google Livres)


Bonne journée.
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