teaching:eau [Didier Villers, UMONS

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====== EAU ======

FIXME
  * D2O H2O water mixture isotopic hydron exchange grotthuss mechanism ?

===== L'eau liquide dans les nuages =====

Pour les concentrations massiques les plus faibles (cirrus), il y a un contenu en eau liquide de 0.03 g/m³ dans des nuages. Pour un cumulus, on a 0.25 g/m³. La concentration massique de l'air est de l'ordre de 1000 g/m3. La concentration des gouttes est de l'ordre de 500 gouttes/cm³, soit 5 10⁸ gouttes/m³.

La masse moyenne d'une goutte dans un cumulus est donc de l'ordre de 2.5 10^-4 kg / 5 10⁸ = 5 10^-13 kg. Comme l'eau liquide à une masse volumique de 1000 kg/m³, cela donne un volume moyen pour une goutte d'eau liquide dans un nuage de l'ordre de 5 10^-16 m³. Le rayon correspondant peut être évalué en considérant une forme sphérique, et que la relation entre le rayon et le volume est V = 4/3 Pi r³. D'où r³ vaut environ 125 10^-18 m³. Le rayon correspondant c'est 5 10^-6 m ou 5 µm, donc un diamètre moyen de 10 micromètres.

Question : comment allons-nous relier cela aux précipitations (pluie), de l'ordre d'une hauteur de 1 mm si on considère une pluie relativement faible ?

1 m² au sol recevrait donc 10^-3 m³ d'eau (un litre), soit 1 kg/m². Pour un cumulus, si on a 2.5 10^-4 kg/m³, on peut imaginer qu'un nuage "disparaît" complètement s'il ne bouge pas latéralement et que toute son eau est précipitée. Un tel nuage aurait donc une hauteur (épaisseur) de 1 kg/m² / 2.5 10^-4 kg/m³ = 10³ m ou 1 km !

sources :
  * [[wp>Liquid_water_content|Liquid water content]] et [[wp>fr:Contenu_en_eau_liquide|Contenu en eau liquide]]
  * [[wp>Cumulus_cloud]] et [[wp>fr:Cumulus]]

===== Références =====
  * Traitement de l'eau et sociétés commerciales,...
    * [[https://www.minimax.be]] → dureté de l'eau en Belgique, traitements, images,...
  * [[https://edu.rsc.org/science-research/how-ancient-maya-peoples-made-potable-water/4012863.article|How ancient Maya peoples made potable water]] (eic - RSC, 07/01/2021)