Évaporation et transpiration

Pour chaque réchauffement de 1 °C, l’air peut contenir environ 7 % de vapeur d’eau en plus.

Pourquoi la peau mouillée semble froide

Sors d’une piscine par une journée venteuse : tu frissonnes, même en été. La NOAA utilise cet exemple pour expliquer l’évaporation. Transformer l’eau liquide en vapeur demande de l’énergie, et l’eau sur ta peau te prend cette énergie. La transpiration du corps fonctionne de la même façon : le corps utilise sa propre chaleur pour évaporer la sueur et se refroidit.

Dans le cycle de l’eau, la principale source d’énergie est le Soleil. Sa lumière réchauffe la surface marine, et certaines molécules acquièrent assez d’énergie pour se détacher de leurs voisines et gagner l’air. Les océans couvrant plus de 70 % de la surface terrestre, ils fournissent la majeure partie de la vapeur. Selon l’USGS, environ 90 % de l’humidité atmosphérique vient de l’évaporation des océans, mers, lacs et rivières, et environ 10 % des plantes.

L’air chaud peut en contenir davantage

La quantité de vapeur que l’air peut contenir a une limite, qui dépend de la température. Les météorologues la décrivent par la pression de vapeur saturante. Le NWS utilise es = 6.11 × 10^(7.5T ÷ (237.3 + T)) hectopascals, avec T en °C. À 15 °C, on obtient environ 17.1 hPa ; à 25 °C, environ 31.7 hPa, presque le double. Chaque degré supplémentaire relève cette limite d’environ 7 %, chiffre cité par la NASA pour l’atmosphère dans son ensemble.

C’est pourquoi davantage de points montent dans le modèle quand tu augmentes la température. Cela explique aussi un phénomène décrit par la NOAA dans un climat qui se réchauffe : l’air chaud absorbe plus d’eau avant qu’il pleuve, ce qui peut prolonger les périodes sèches et renforcer les pluies lorsqu’elles arrivent. La même règle des 7 % fait de l’air tropical humide une immense réserve d’énergie, qui contribue à alimenter les ouragans.

Les plantes comme pompes

La transpiration végétale est l’évaporation depuis les feuilles. L’eau entre par les racines, monte dans la tige et sort par de petits pores, les stomates, sur la face inférieure des feuilles. Selon la NOAA, environ 1 % seulement de l’eau qui traverse une plante sert à sa croissance ; les 99 % restants rejoignent l’air. Une forêt est donc une grande pompe silencieuse qui fait monter l’eau du sol vers le ciel. Les hydrologues réunissent souvent ces deux processus sous le nom d’évapotranspiration.

Une petite partie de la vapeur vient de la glace. Par temps froid, sec et venteux, la neige peut se sublimer, passant directement à l’état de vapeur : un amas de neige peut ainsi rétrécir sans fondre. Selon l’USGS, cela représente une très faible part de l’humidité de l’air.

Les centrales électriques utilisent volontairement l’évaporation. L’USGS décrit des tours de refroidissement où l’eau chaude de la centrale est pulvérisée pour être refroidie par évaporation avant son retour dans une rivière : trop chaude, elle nuirait aux êtres vivants de la rivière. Le panache blanc au-dessus d’une tour n’est pas de la fumée ; c’est de la vapeur qui se condense à nouveau en gouttelettes dans l’air plus frais. À l’échelle planétaire, ajoute l’USGS, la quantité d’eau évaporée chaque année est à peu près égale à celle qui retombe en précipitations.