De la cosmogonie au cycle de l’eau : une histoire des idées

Michel Detay, Gaujous Didier

Description

À travers un rappel des théories scientifiques ou mythiques expliquant la formation de l’univers et de la Terre, nous proposons une reconstitution de l’évolution historique des idées, concepts et outils qui se sont développés depuis l’Antiquité jusqu’à nos jours. Nous distinguons quatre périodes :
. de l’Antiquité au Moyen Âge : du mythe à la mécanique aristotélicienne.
. du XVe à la fin du XVIIe siècle : un nouveau monde. Premiers développements dans la compréhension de l’origine des sources avec Léonard de Vinci, Bernard Palissy et Agricola, et de la mécanique des fluides avec les travaux de Pascal.
. de la fin du XVIIe au XVIIIe au siècle : émergence des sciences de l’hydrologie. C’est avec la contribution de Pierre Perrault sur le bilan hydrologique et d’Edmund Halley sur l’évaporation, que la science de l’hydrologie est née.
. depuis le XIXe siècle : vers le modèle actuel.
Les nombreuses controverses doctrinales qui ont animé la scène hydrologique internationale depuis le XVIIIe siècle mettent en perspective l’évolution des idées. De nos jours, si l’on ne discute plus les traits généraux fondateurs de l’hydrologie moderne, il ne subsiste pas moins des divergences aux interfaces des différentes disciplines (hydrologie, hydrogéologie, hydraulique, limnologie, sciences de l’atmosphère et de l’espace, chimie, physique, biologie…). Bien que le cycle de l’eau soit appréhendé dans son ensemble, au-delà des écoles de pensée, il reste mal maîtrisé. Les étapes de la domestication de l’eau sont loin d’être achevées. Notre compréhension de phénomènes globaux, comme El Niño, demeure partielle. Par ailleurs, à une échelle plus locale, l’impact sur le milieu naturel et le devenir des pollutions dans l’hydrosystème constituent un enjeu majeur pour le vivant.
Publié lors du Colloque International OH2 « Origines et Histoire de l’Hydrologie », Dijon, 9-11 mai 2001.

Sujets

• Histoire des sciences
• Hydrologie
• Cosmogony
• Eau
• Cosmos

Informations

• Publié par: DGaujous
• Publié le: 16 février 2013
• Nombre de lectures: 162
• Langue: Français

Extrait

Col l oqu eI n t er n at i on alOH «Or i gi n eset Hist oi r ede l’Hydr ol ogi e», Dij on ,9 -1 1m ai2 0 0 1
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I nt er nat ionalSym posiumOH ‘Origins and Hist ory of Hydrology’, Dijon, May, 9-1 1 ,2 0 0 1
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De la cosmogon ieau cycle de l’eau :
u n eh ist oir edes idées

Fr omcosm ogon yt ot hewat ercycle:
a hist or yof ideas


Mi ch elDET AY
On deo,1 8Squ ar eEdou ar dVI I- 75 3 1 6Par i sCedex 09 (Fr an ce)
m i ch el .det ay@on deo.com
Di di erGAUJOUS
Eau et Force, 30 0Ru ePau lVai l l an tCou t u r i er- 92 0 0 0Nan t er r e( Fr an ce)
di di er .gau j ou s@l yon n ai se-des-eau x.f r



Résu m é
Le cycle de l’eau ten t ede ren dr ecom pt edu fon ct i on n em en tde l’h ydr osph èr eau
sei nd’u nobj etu n i qu eet compl i qu é,l aT er r e,où les mi l i eu xde l’at m osph èr e,de la sur f ace
du sol et du sous-sol ent r et i en n en tdes rel at i on scom pl exesavec d’aut r escycl esph ysi qu es,
géoch i m i qu eset biol ogi qu es.Depu i ssa for m at i on ,i ly a quat r em i l l i ar dset demi d’ann ées,
l aT er r ea évolu éver sson état actu el .Les océans exist ai en tdéj ài ly a tr oi sm i l l i ar dsh u i t
cen tm i l l i on sd’an n éeset leu rvol u m eavai tat t ei n tpl u sde 90 %du volu m eact u elà la fi n
de l’Ar ch éen .Ai n sil ecycl ede l’eau a,l u i -m êm e,u n eh i st oi r e,d’au t an tpl u sdi gn ed’i n t ér êt
qu e,sou ssa for m eact u el l e,c’est un esci en cet r èsj eu n e.De nom br eu sesbr an ch esdes
sci en cesn at u r el l esson tdon ci n t i m em en tl i éesau cycle de l’eau .
À tr aver su nr appeldes th éor i essci en t i f i qu esou myt h i qu esexpl i qu an tl a
f or m at i onde l’u n i ver set del aT er r e,n ou spr oposon su n er econ st i t u t i onde l’évol u t i on
h i st or i qu edes idées, concept set out i l squ ise sont développés depui sl ’An t i qu i t éj u squ ’à
n osj ou r s.Nou sdi st i n gu on squ at r epér i odes:
a mécan i q u ear i st ot él i ci en n e.oyen Âge: dum yt h eà lde l’An t i qu i t éau M
e e
duXV àdul af i nXVI Il adével oppem en t sdan sm on de.Pr em i er sn nou veausi ècl e: u
com pr éh en si onde l’or i gi n edes sour cesavec Léonar dde Vin ci ,Ber n ar dPal i ssyet
Agr i col a,et del am écan i qu edes fl u i desavec les tr avau xde Pascal.
e e
de la fi nduXVI I auXVI I I: émsi ècl e aude len cesdes scier gen ceC’est avec’h ydr ol ogi e.
l acon t r i bu t i onde Pier r ePer r au l tsu rl ebi l anh yd r ol ogi qu eet d’Edmu n dHal l eysu r
l ’évapor at i on ,qu el asci en cede l’h ydr ol ogi eest née.
e
depu i sl eXI Xodèl eact u el .s le msi ècl e: ver
Les nom br eu sescon t r over sesdoct r i n al esqu ion tan i m él ascèn eh ydr ol ogi qu e
e
i n t er n at i on al edepu i sl eXVI I Iosdées. De net t en te m si ècldes il ’évol u t i onspect i veen per
j ou r s,si l’on ne discu t epl u sl est r ai t sgén ér au xf on dat eu r sde l’h ydr ol ogi em oder n e,i ln e
su bsi st epas moi n sdes diver gen cesau xi n t er f acesdes dif f ér en t esdi sci pl i n es( h ydr ol ogi e,
h ydr ogéol ogi e,h ydr au l i qu e,l i m n ol ogi e,sci en cesde l’at m osph èr eet del ’espace,ch i m i e,
ph ysi qu e,bi ol ogi e…) .Bi enqu el ecycl ede l’eau soit appréh en dédan sson ensem bl e,au

© Uni ver si t éde Bour gogn e

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Col l oqu eI n t er n at i on alOH «Or i gi n eset Hist oi r ede l’Hydr ol ogi e», Dij on ,9 -1 1m ai2 0 0 1
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I nt er nat ionalSym posiumOH ‘Origins and Hist ory of Hydrology’, Dijon, May, 9-1 1 ,2 0 0 1
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del àdes écoles de pensée, il rest em alm aît r i sé.Les étapes de la domest i cat i onde l’eau
son tl oi nd’êt r each evées.Not r ecom pr éh en si onde phén om èn esgl obau x,com m eEl Niñ o,
dem eu r epar t i el l e.Par ail l eu r s,à un eéch el l epl u sl ocal e,l ’i m pactsu rl em i l i eun at u r elet le
deven i rdes poll u t i on sdan sl ’h ydr osyst èm econ st i t u en tu nen j eum aj eu rpou rl evi van t .
En f i n ,l ’eauf ai tpar t i ede l’h i st oi r edu cosmos. L’étu dedes glaces extr at er r est r es
f ou r n i tu nm oyende mi eu xappr éh en derl ’h i st oi r edu systèm esol ai r e.L’h i st oi r edu cycle
de l’eau n’est past er m i n ée.La conn ai ssan ceet la quan t i f i cat i ondu cycle de l’eau
r epr ésen t en tu n edes gran desaven t u r esde l’espr i th u m ai n .

Abst r act
T h ewat ercycl et r i est oexpl ai nt h ef u n ct i on i n gof hydr osph er eat th eh ear tof a
si n gl ean dcom pl i cat edobj ect ,t h eEar t h ,wh er et h eat m osph er e,su b-su r f acean d
u n der gr ou n dh avecom pl exr el at i on swi t hot h erph ysi cal ,geoch em i calan dbi ol ogi cal
cycl es.Si n cet h ef or m at i onof th eEar t h ,4 .5Gy ago, it has evolved to it spr esen tst at e.
T h eocean sal r eadyexi st ed3 .8Gy ago and wit ha volu m er each i n gm or et h an9 0% of
t h ei rpr esen tvol u m eat th een dof th eAr ch eozoi cper i od.T h ewat ercycl et h er ef or eh as
i t sel fa hi st or y,al lt h em or ei n t er est i n gi ni t spr esen tf or mt h ati ti sa very youn gsci en ce.
Var i ou sbr an ch esof nat u r alsci en cesar et h er ef or ecl osel yl i n kedt ot h ewat ercycl e.
Cal l i n gt om i n dal lof th em yt h i calor scien t i f i ct h eor ies whi chexpl ai nh owt h e
Ear t han dt h eu n i ver sewer ef or m ed,we propose to recon st i t u t et h eh i st or i calevol u t i on
of th ei deas,con cept san dt ool swh i chh avebeen developed sin cet h eAn t i qu i t yper i odt o
t h epr esen t .We have divi dedi tu pi n t of ou rper i od s:
Ar i st ot el i ant om ech an i cs.f r omt oAn t i qu i t yAge: fM i ddl em yt hr om
t h
Age to th een dof th ef r omt h eM i ddl eXVI Ia nt u r y: cenFi r stl d.ew wor
devel opm en t si nu n der st an di n gt h eor i gi nof sour ceswi t hLeon ar doda Vin ci ,
Ber n ar dPal i ssyan dAgr i col a,an dh ydr au l i ct h an kst ot h ewor kof Pascal.
t h
f r omXVI I IT h an kst ot h ecen t u r y:em er gen ceof hydr ol ogy. to th el ast
con t r i bu t i on sof Pier r ePer r au l t( 1 6 1 1 -1 6 8 0 )on th eh ydr ol ogyappr ai salan d
Edm u n dHal l ey( 1 6 5 6 -1 7 4 2 )on evaporat i on ,t h esci en ceof hydr ol ogywas born .
t h epr esen tcen t u r y:t ot h el astm odel .f r om
Var i ou sdoct r i n alcon t r over si eswh i chbr ou gh tt h ei n t er n at i on alh ydr ol ogi cscen e
t h
t ol i f esi n ceXVI I Iper spect i ve.Nowadays, if th en t odeas iof ievol u t i ont h epu t cen t u r y
f ou n di n ggen er alf eat u r esof moder nh ydr ol ogyar en ol on gerdi scu ssed,di ver gen cet o
t h evar i ou sdi sci pl i n ei n t er f acesst i l lexi st( h ydr ol ogy,h ydr o-geol ogy,h ydr au l i cs,
l i m n ol ogy,at m osph er i can dspat i alat m osph er esci en ces,ch em i st r y,ph ysi cs,bi ol ogy…) .
Al t h ou ght h ewat ercycl ei sgen er al l yu n der st oodbeyon dt h evar i ou ssch ool sof th ou gh t ,
i th asn otyet been fu l l ym ast er ed.T h edom est i cat i onst agesof water are far fr om
f i n i sh ed.Ou ru n der st an di n gof th egl obalph en om en a,su chas ElNi ñ o,r em ai n spar t i al .
M or eover ,on a mor el ocalscal e,t h ei m pacton th en at u r alen vi r on m en tan dt h ef u t u r eof
pol l u t i oni nt h eh ydr o-syst emr epr esen ta maj orst akef orl i f ef or m s.
Fi n al l y,wat eri spar tof th eh i st or yof th ecosm os.St u dyi n gext r at er r est r i ali ce
pr ovi desa mean st obet t eru n der st an dt h eh i st or yof th esol arsyst em .T h eh i st or yof
wat ercycl ei sn otf i n i sh ed.Un der st an di n gan dqu an t i f yi n gt h ewat ercycl ei son eof th e
gr eatadven t u r esof th eh u m anm i n d.

* * *

1 .T h éor i esm yt h i qu es

Les Égypti en spen sai en tqu el em on deét ai tsor t id’u n egr an dem asse
l i qu i deappel éeNou n .le mon deét aitu ndéser tocéan ique.com m en cem en t« Au
Le dieude lum ièr eappar u tsou sla for m ed’u nœu fbr illan t ,qu if lot t aitsu rla

© Uni ver si t éde Bour gogn e

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Col l oqu eI n t er n at i on alOH «Or i gi n eset Hist oi r ede l’Hydr ol ogi e», Dij on ,9 -1 1m ai2 0 0 1
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n appeaqu at iqu e».r f aceI n de,Br ah m ân da,l ’Œ u fdu mon de,est couvé à la su En
des Eaux. Dans cert ai n esal l égor i est an t r i qu es,l ’eauf i gu r epr ân a,l esou f f l evi t al .
Ch ezl esGr ecs,l eseau xpr i m or di al es( Ocean os)l i m i t en tl ’u n i ver s.« L’un iver s
ét aitdan sl’obscu r it é,avec de l’eaupar t ou t ,san sau r or e,san sclar t é