Le caractère banal de l’eau qui nous entoure peut parfois faire oublier que ce liquide, si familier, possède des propriétés particulières essentielles à la vie. En effet, l’eau constitue entre 70 et 80 % en moyenne de la matière vivante, avec des variations allant de 4 % pour certaines formes résistantes à plus de 98 % pour certains organismes aquatiques. De plus, elle est le principal constituant de l’organisme humain :
embryon de trois jours : 94 à 97 %,
nouveau-né : 66 à 75 %,
adulte : 58 à 70 %,
vieillard : 55 à 60 %.
Il est également à noter qu’un individu ne peut généralement pas survivre plus de quatre jours sans eau, bien que des cas exceptionnels aient été observés, comme après le tremblement de terre en Haïti en janvier 2010.
En outre, l’eau est un fluide d’une complexité remarquable, présentant de nombreuses anomalies par rapport à d’autres substances.
Ce dossier propose une analyse approfondie de la composition, de la structure, ainsi que des propriétés physicochimiques et biologiques de l’eau, principalement dans des conditions de température et de pression proches des normes ambiantes. Ces caractéristiques sont cruciales pour les études et les applications relatives à l’écologie, au traitement et à la distribution des eaux potables, ainsi qu’à l’assainissement.
Les propriétés thermodynamiques de l’eau, qui couvrent une vaste gamme de pression (jusqu’à 1 GPa ou 10 kbar) et de température (jusqu’à 2 500 K), seront explorées dans un autre article de cette base documentaire.
La composition et la structure de la molécule d’eau seront examinées, en mettant l’accent sur deux caractéristiques clés : la disposition en dipôle et la liaison hydrogène, qui engendrent certaines propriétés physicochimiques uniques de l’eau.
Les trois états de l’eau (solide, liquide, gazeux) et les différences d’organisation moléculaire dans chacun d’eux seront détaillés.
Les propriétés physiques de l’eau seront abordées, en mettant en lumière certaines de ses constantes caractéristiques et leurs implications pratiques.
Les propriétés physicochimiques de l’eau, qui en font un solvant quasi universel, seront également traitées.
Enfin, les propriétés biologiques de l’eau seront explorées pour expliquer son rôle fondamental dans la vie sur Terre et le fonctionnement des organismes vivants.
Source : Techniques de l’Ingénieur
