L'eau, très présente sur notre Terre et indispensable à la survie de tout être vivant, animal ou végétal, n'est pas un liquide banal. Elle a des propriétés physiques originales qui résultent de la composition de sa molécule et de la façon dont ces molécules se lient entre elles. On peut la trouver sous trois formes : liquide, solide ou gazeuse.
Les trois états de l'eau
L'eau, sous l'action conjuguée de la chaleur et de la pression atmosphérique, change d'état, passant de celui de vapeur à l'état solide ou liquide.Le phénomène d'évaporation de l'eau, c'est à dire le passage de l'eau de l'état liquide à l'état de vapeur est très important. L'eau, en se transformant en vapeur, passe à l'état gazeux qui est celui du désordre maximal des molécules. Ces dernières ont une vitesse plus élevée qu'à l'état liquide. Ainsi, les forces d'attraction terrestre s'exercent moins sur leur mouvement. Ce phénomène se produit à partir des plans d'eau, des sols humides, mais aussi dans ce qu'on appelle l'évapotranspiration, par l'intermédiaire de l'extraction racinaire de l'eau du sol et ensuite par la transpiration de cette eau par les feuilles des plantes.
L'eau évaporée va transiter dans l'atmosphère sous forme de vapeur invisible où elle reste pendant huit jours en moyenne. Puis l'eau va former des nuages qui vont retomber en pluie sur les continents et les océans. Le cycle de l'eau dans l'atmosphère sous forme de vapeur est assez court mais cependant vital car c'est la vapeur d'eau qui est à l'origine des 520 000 Km³ annuels de précipitations qui alimentent les réserves d'eau douce, que ce soit sous la forme de pluie, de neige ou de grêle, Par rapport à la masse totale de l'hydrosphère, la vapeur d'eau ne représente à la surface du globe qu'une toute petite quantité puisqu'elle est égale à 0,001 % de la totalité de l'eau.
C'est la forme de l'eau la plus répandue sur Terre. Il y a d'une part l'eau douce qui représente 2,8 % de l'eau totale du globe. Dans ce faible pourcentage, les glaces polaires représentent 2,15 %, les eaux souterraines 0,63 %, les eaux de surface (lacs, fleuves et rivières) seulement 0,019 %. Reste 0,001 % pour l'atmosphère. L'eau douce contenue dans les glaciers reste très difficilement accessible à l'homme.
Le reste, c'est à dire l'eau salée, est contenu dans les mers et les océans. Ces derniers représentent 90 % de l'hydrosphère et couvrent plus de 71 % de la surface terrestre.
Une partie des 2,8 % d'eau douce, soit un volume de 30 100 000 km³, est stockée sous forme de glaciers ou sous forme de neige, soit 2,15 % de l'eau sur terre.
En fonction de l'altitude et de la température, les précipitations se font sous forme de neige ou de pluie. La neige est un stockage temporaire appelé à disparaître lors du redoux. Lorsque la température remonte, soit la neige retourne directement vers l'atmosphère par évaporation, c'est la sublimation, soit la fonte lente du manteau neigeux permet à l'eau de s'infiltrer dans le sol ou de ruisseler vers les rivières.
Les glaciers représentent actuellement 10 % des terres émergées. Ils sont surtout présents aux pôles. Les calottes glaciaires des pôles Nord et Sud sont les plus grands réservoirs d'eau douce de la planète. Les glaciers sont alimentés en surface par la neige. Ils ne sont pas immobiles mais s'écoulent lentement, emportés par leur propre poids, vers l'aval. Suivant le type de glaciers, leur vitesse de déplacement peut atteindre un mètre par jour ou par an. La masse des glaciers est très importante et, s'ils devaient fondre, le niveau des mers remonterait de près de 200 mètres.