# Le cycle de l'eau : évaporation, nuages, pluie, nappes

> Évaporation, condensation, pluie, ruissellement, infiltration et nappes : le cycle de l'eau expliqué pas à pas, avec les chiffres de l'USGS et du ministère.

Paru le 25 octobre 2026 · Par Anne-Laure Dufresne (https://www.sciences-metisses.org/plumes/anne-laure-dufresne/) · Eau, Terre et climat (https://www.sciences-metisses.org/eau-terre/)

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## Ce qu'il faut retenir

- Le cycle de l'eau est la circulation permanente de l'eau entre océans, atmosphère, sols, nappes et rivières, alimentée par l'énergie du Soleil.
- La vapeur d'eau ne reste qu'une semaine environ dans l'atmosphère, selon un support d'enseignement du CNRS, ce qui en fait le réservoir le plus vite renouvelé.
- En France hexagonale, environ 60 % des pluies repartent dans l'air par évaporation et transpiration des plantes ; le reste ruisselle ou s'infiltre.
- Les nappes se rechargent surtout entre l'automne et le printemps, quand la végétation consomme peu d'eau.

Le cycle de l'eau, c'est le trajet sans fin de l'eau entre la mer, l'air, le sol et le sous-sol. Le Soleil chauffe la surface des océans, des lacs et des feuilles : une partie de l'eau s'évapore. Cette vapeur monte, se refroidit et se condense en gouttelettes qui forment les nuages. Les gouttes grossissent et retombent en pluie ou en neige. Au sol, l'eau ruisselle vers les rivières ou s'infiltre jusqu'aux nappes souterraines, qui finissent elles aussi par rejoindre les cours d'eau, puis la mer.

Deux moteurs suffisent à tout faire tourner : l'énergie du Soleil, qui fait monter l'eau sous forme de vapeur, et la gravité, qui la fait redescendre. Rien ne se perd en route, l'eau change seulement d'état et de place. C'est un des sujets que je préfère dans la rubrique [Eau, Terre et climat](/eau-terre/), parce qu'il se voit partout : dans une flaque qui sèche, sur une vitre embuée, dans un ruisseau après l'averse.

## Où se trouve l'eau de la planète

Avant de suivre une goutte, regardons d'où elle part le plus souvent. Selon l'[USGS](https://www.usgs.gov/water-science-school/science/where-earths-water), l'institut d'études géologiques des États-Unis, environ 96,5 % de l'eau de la Terre se trouve dans les océans. L'eau douce ne pèse qu'environ 2,5 % du total, et la plus grande partie de cette eau douce est gelée dans les calottes et les glaciers ou stockée dans le sous-sol. Les lacs et les rivières, ceux que l'on voit, n'en représentent qu'une toute petite fraction.

L'atmosphère, elle, contient très peu d'eau à un instant donné. Un [support d'enseignement du CNRS](https://climathiques-enseignement.math.cnrs.fr/sites/default/files/2026-01/4-L_eau.pdf) indique que la vapeur d'eau atmosphérique représente moins de 0,001 % de toute l'eau de la planète. Pourtant, c'est par l'air que passe une énorme quantité d'eau chaque année. L'explication tient au temps de séjour : la vapeur ne s'accumule pas, elle n'y reste qu'une semaine environ, d'après le même document. Elle se renouvelle donc sans cesse.

## Le trajet d'une goutte, étape par étape

On présente souvent le cycle en partant de la mer, parce que c'est le plus grand réservoir. Mais c'est une boucle : on peut y entrer par n'importe quelle étape.

### L'évaporation : de l'eau liquide à la vapeur

Quand le Soleil chauffe une surface d'eau, certaines molécules gagnent assez d'énergie pour quitter le liquide et passer dans l'air sous forme de vapeur, un gaz invisible. Pas besoin d'atteindre 100 °C : une flaque sèche très bien à 20 °C, plus vite s'il y a du vent et du soleil. Le passage d'un état à l'autre est détaillé dans notre article sur [les trois états de l'eau](/eau-terre/etats-de-l-eau/).

Quand l'eau de mer s'évapore, le sel reste dans l'océan. La vapeur est de l'eau pure ; c'est ce qui explique que la pluie soit douce, et que la mer, elle, reste salée (c'est toute l'histoire de la salinité des océans, racontée dans notre rubrique).

### La transpiration des plantes

Sur les continents, une grosse part de la vapeur ne vient pas des lacs mais des plantes. Elles puisent l'eau du sol par leurs racines et la relâchent par de minuscules ouvertures de leurs feuilles, les stomates, les mêmes qui laissent entrer le CO2 nécessaire à la [photosynthèse](/vivant/photosynthese/). On réunit évaporation du sol et transpiration des plantes sous le nom d'évapotranspiration.

Quelle est la part des plantes là-dedans ? Une étude publiée dans *Nature* en 2013 (Jasechko et coll.), fondée sur les isotopes de l'eau, l'estimait à 80 à 90 % de l'évapotranspiration des continents. D'autres méthodes donnent des valeurs plus basses, et la question reste discutée. Ce qui fait consensus, c'est que la végétation pèse lourd dans le retour de l'eau vers le ciel.

En atelier, j'ai souvent enfilé un sac plastique transparent sur une branche feuillue, fermé autour de la tige. Au bout de quelques heures au soleil, la buée tapisse l'intérieur du sac, et les enfants comprennent tout de suite que l'arbre « respire de l'eau ».

### La condensation : naissance des nuages

En montant, l'air se détend et se refroidit. Un air plus froid peut contenir moins de vapeur. Au-delà d'un certain seuil, la vapeur se condense en gouttelettes ou en cristaux de glace minuscules, accrochés à des poussières en suspension. Des milliards de ces gouttelettes forment un nuage. Selon l'altitude et la température, on obtient des cumulus, des stratus ou des cirrus, que nous avons appris à [reconnaître dans un article dédié](/eau-terre/types-de-nuages/).

La même chose se produit sur une vitre froide ou sur le couvercle d'une casserole : la vapeur rencontre une surface plus froide qu'elle, et redevient liquide.

### Les précipitations : pluie, neige, grêle

Les gouttelettes d'un nuage sont si petites qu'elles flottent. Pour tomber, elles doivent grossir, en se heurtant et en fusionnant, ou en passant par une phase glacée dans les nuages plus froids. Quand elles sont assez lourdes, elles descendent : pluie, bruine, neige ou grêle selon les températures traversées.

Ces précipitations ne tombent pas toutes au même endroit que l'évaporation. Le vent déplace les masses d'air, si bien qu'une partie de l'eau évaporée au-dessus de l'océan finit en pluie sur les continents. C'est ce transfert qui alimente nos rivières.

### Le ruissellement et l'infiltration

Arrivée au sol, l'eau a trois destins possibles. Une partie repart presque aussitôt dans l'air, par évaporation ou par les plantes. Une partie ruisselle en surface, rejoint les fossés, les ruisseaux puis les rivières. Le reste s'infiltre dans le sol, et une fraction descend assez profond pour atteindre une nappe souterraine.

Le partage entre ces trois voies dépend de la pluie elle-même. Une pluie fine et longue a le temps de pénétrer. Un orage violent sur un sol sec ou bétonné ruisselle bien davantage : le BRGM le rappelle régulièrement dans ses bulletins sur l'état des nappes, à propos des épisodes orageux de l'été.

### Les nappes, puis le retour à la mer

Une nappe souterraine est de l'eau qui remplit les pores et les fissures d'une roche, comme dans une éponge. Elle n'est pas immobile : elle s'écoule lentement vers les points bas et ressort par des sources, ou alimente directement les rivières par leur lit. C'est grâce à elle qu'un cours d'eau continue de couler après plusieurs semaines sans pluie.

Les rivières, enfin, ramènent l'eau à la mer, où elle pourra de nouveau s'évaporer. La boucle est bouclée.

## Le cycle en un tableau

| Étape | Ce qui se passe | Ce qui la fait tourner |
|---|---|---|
| Évaporation | L'eau liquide devient vapeur à la surface des mers, des lacs, des sols | La chaleur du Soleil, le vent |
| Transpiration | Les plantes relâchent par leurs feuilles l'eau puisée dans le sol | Le Soleil, la croissance des plantes |
| Condensation | La vapeur refroidie forme des gouttelettes : les nuages | Le refroidissement de l'air qui monte |
| Précipitations | Les gouttes grossissent et tombent en pluie, neige ou grêle | La gravité |
| Ruissellement | L'eau coule en surface vers les rivières | La pente, un sol saturé ou imperméable |
| Infiltration | L'eau pénètre dans le sol, parfois jusqu'à une nappe | La porosité du sol et de la roche |
| Écoulement souterrain | La nappe alimente sources et rivières, qui rejoignent la mer | La gravité, la pente de la nappe |

## Ce que donne le cycle à l'échelle de la France

Les chiffres nationaux montrent bien le partage entre ces voies. D'après la [synthèse du Sénat](https://www.senat.fr/rap/r22-142/r22-142-syn.pdf) sur la gestion de l'eau, il tombe en moyenne environ 510 milliards de mètres cubes de pluie et de neige par an sur l'Hexagone. Le ministère de l'Agriculture indique qu'environ 60 % de ce volume repart dans l'atmosphère par évapotranspiration. Ce qui reste, ruisselle ou s'infiltre, s'appelle la pluie efficace : c'est elle qui remplit rivières et nappes.

Le service des statistiques du ministère de la Transition écologique (SDES) calcule à partir de là la ressource en eau renouvelable, c'est-à-dire les précipitations moins l'évapotranspiration, plus l'eau qui arrive des pays voisins par les fleuves. Dans sa [synthèse des connaissances de 2023](https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/leau-en-france-ressource-et-utilisation-synthese-des-connaissances-en-2023), la moyenne sur 1990-2020 est d'environ 211 milliards de mètres cubes par an. Ce chiffre varie beaucoup d'une année à l'autre, selon la pluie tombée et la chaleur de l'été.

### Pourquoi les nappes se rechargent l'hiver

Le calendrier compte autant que la quantité. Le BRGM, qui suit le niveau des nappes françaises, explique que la recharge a lieu surtout entre le début de l'automne et le début du printemps. En été, la végétation en pleine croissance capte une grande partie de l'eau de pluie avant qu'elle ne descende, et la chaleur accélère l'évaporation. Une pluie doit d'abord humidifier le sol et profiter aux plantes avant de pouvoir poursuivre son chemin vers le sous-sol.

Certaines nappes réagissent vite à une bonne saison de pluie, d'autres, plus profondes ou logées dans des roches peu perméables, mettent des mois à répondre. C'est pourquoi un été orageux ne suffit pas à rattraper un hiver sec.

**Le cycle de l'eau dans un saladier**

Le montage tient en quatre objets : un grand saladier avec un fond d'eau tiède, un petit bol vide posé au centre, un film alimentaire bien tendu par-dessus, et quelques glaçons sur le film, juste au-dessus du bol. Le saladier va au soleil ou près d'une source de chaleur douce. En une heure environ, de la buée apparaît sous le film, des gouttes se forment sous les glaçons et tombent dans le bol. Vous avez sous les yeux l'évaporation, la condensation et la « pluie ». C'est une expérience que j'ai montrée bien des fois en atelier ; elle marche mieux avec de l'eau tiède qu'avec de l'eau froide, et elle demande un peu de patience.

## Un cycle que le climat modifie

Le cycle de l'eau est lié à la température. Un air plus chaud peut contenir davantage de vapeur, et l'évaporation s'accélère quand il fait chaud. C'est pour cette raison que la vapeur d'eau intervient dans le réchauffement, comme nous l'avons vu à propos de l'effet de serre : elle suit la température et l'amplifie.

Pour la ressource en eau, cela se traduit très concrètement. Si l'évapotranspiration augmente avec la chaleur, une même quantité de pluie laisse moins d'eau pour les rivières et les nappes. Le SDES observe d'ailleurs de fortes variations d'une année à l'autre de la ressource renouvelable française, liées à la pluviométrie et aux sécheresses. La quantité d'eau sur Terre reste la même ; sa répartition dans le temps et dans l'espace, elle, bouge.

Une dernière remarque, pour finir sur une note de cuisine : l'eau du cycle ne bout presque jamais. L'évaporation se fait bien en dessous du point d'ébullition, qui lui-même dépend de la pression de l'air, comme l'explique notre article sur [l'eau qui bout à moins de 100 °C en montagne](/matiere/ebullition-altitude/). La prochaine fois que vous verrez une flaque disparaître sur un trottoir ensoleillé, vous saurez qu'elle n'a pas disparu : elle est partie faire un tour.

## Remettez le trajet d'une goutte dans l'ordre

Partez de la mer et classez ces étapes du cycle de l'eau dans l'ordre où la goutte les traverse.

1. Le Soleil chauffe la mer et une partie de l'eau s'évapore
2. La vapeur monte, se refroidit et se condense en gouttelettes : un nuage se forme
3. Les gouttelettes grossissent et tombent en pluie ou en neige
4. Une partie de la pluie s'infiltre dans le sol
5. L'eau descend jusqu'à une nappe souterraine
6. La nappe alimente une source puis une rivière
7. La rivière ramène l'eau à la mer

[Le trajet d'une goutte, étape par étape](https://www.sciences-metisses.org/eau-terre/cycle-de-l-eau/#le-trajet-dune-goutte-etape-par-etape)

À lire ensuite : [Les plantes renvoient une grande partie de l'eau vers le ciel. Voyez ce qu'elles en font d'abord : la photosynthèse expliquée simplement.](https://www.sciences-metisses.org/vivant/photosynthese/)


## Et si on vous demande…

**Quelles sont les étapes du cycle de l'eau ?**

Évaporation (et transpiration des plantes), condensation en nuages, précipitations, puis ruissellement vers les rivières ou infiltration vers les nappes, avant le retour à la mer. Il n'y a pas de point de départ : on peut entrer dans la boucle par n'importe quelle étape.

**Combien de temps une goutte reste-t-elle dans l'atmosphère ?**

Une semaine environ en moyenne, selon un support d'enseignement du CNRS. Dans une nappe profonde ou un glacier, elle peut rester beaucoup plus longtemps.

**Pourquoi les pluies d'été rechargent-elles peu les nappes ?**

Parce que les plantes, en pleine croissance, captent et transpirent une grande partie de l'eau, et que les orages tombent souvent trop fort pour s'infiltrer : l'eau ruisselle. Le BRGM situe la recharge principale entre le début de l'automne et le début du printemps.

**La quantité d'eau sur Terre diminue-t-elle ?**

À l'échelle de la planète, non : l'eau change d'état et de réservoir sans disparaître. Ce qui varie, c'est la quantité disponible à un endroit et à un moment donnés, par exemple l'eau douce renouvelable d'un pays.