Definitions

adsorption : fixation d'une particule sur la surface d'un matériau.

aérobie : se dit des micro-organismes, telles certaines bactéries, qui ne peuvent se développer en l'absence d'oxygène.

agitation thermique : mouvement incessant dont sont animés les atomes ou molécules qui constituent la matière et ce quel que soit l’état gazeux, liquide ou solide dans lequel elle se trouve ; ce mouvement est d’autant plus énergique que la température est élevée.

ammoniac : corps composé, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, à l’odeur suffocante, et soluble dans l’eau, dont la molécule (NH₃) est formée d’un atome d’azote (N) et de trois atomes d’hydrogène (H) ; on l’obtient en faisant réagir l’hydrogène sur l’azote ; très utilisé dans l’industrie des engrais.

ammoniaque : solution du gaz ammoniac dans l'eau.

anaérobie : se dit des micro-organismes, telles certaines bactéries, qui n’ont pas besoin d’oxygène pour se développer.

aquifère : formation géologique souterraine, formée de roches poreuses ou fissurées, dans laquelle l'eau peut s''infiltrer, s'accumuler et circuler; le mot aquifère désigne à la fois le contenant (les roches) et son contenu (l'eau).

atome : fragment microscopique de matière qu’il est encore possible de différencier de ses congénères même lorsqu’il est isolé ; à la base de quasiment toute la matière de l’Univers ; un atome est constitué d’un noyau central autour duquel gravitent des électrons.

azote : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore et inodore, peu soluble dans l’eau, le constituant principal de l’atmosphère terrestre, dont la molécule (N₂) est formée de deux atomes d’azote (N) ; l’atome d’azote est très répandu dans la composition des tissus vivants ; il est présent dans de nombreux composés chimiques dont les engrais (sous la forme de nitrate ou de sulfate d’ammonium).

bassin versant ou bassin hydrographique : territoire associé à une rivière et regroupant tous les terrains sur lesquels ruissellent, s’infiltrent et courent toutes les eaux qui alimentent cette rivière.

biocénose : ensemble des animaux et végétaux vivant en équilibre dans des conditions géologiques et climatiques données.

biodégradable : se dit des matières organiques décomposables par les organismes vivants (bactéries, champignons…).

biosphère : ensemble de toutes les fractions de la planète où se développent des organismes vivants.

biotope : ensemble des conditions physiques d’habitat offertes à une population animale et végétale donnée.

Celsius : échelle usuelle des températures (°Celsius = degré Celsius) dont le zéro est la température de fusion de la glace ; la mesure absolue de la température est donnée par l’échelle Kelvin.

charbon actif : charbon très poreux, obtenu par chauffage à très haute température de substances organiques (bitume, houille, bois, tourbe) et capable d’adsorber des particules ou des micro-organismes comme des bactéries.

chlore : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, de couleur jaune verdâtre, à l’odeur forte et suffocante, assez soluble dans l’eau (eau de chlore) et toxique, dont la molécule (Cl2) est formée de deux atomes de chlore (Cl) ; n’existe pas à l’état gazeux dans la nature mais sous forme de chlorures métalliques comme le chlorure de sodium (sel marin) ; l’eau de chlore possède de remarquables propriétés désinfectantes et oxydantes.

comète : petit corps du système solaire gravitant autour du Soleil sur une orbite elliptique très allongée, essentiellement constitué de glaces et de poussières.

deutérium : atome isotope de l'hydrogène, dont le noyau contient un neutron en plus de l'unique proton de l'atome d'hydrogène normal ; le deutérium a les mêmes propriétés chimiques que l'hydrogène, mais il est deux fois plus lourd.

écosystème : ensemble formé par le biotope et la biocénose.

effet de serre : réchauffement de la surface de la Terre (continents et océans) résultant de la présence de certains gaz ( vapeur d’eau, gaz carbonique…) qui, en rendant l’atmosphère moins transparente au rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre, empêchent une partie du rayonnement thermique émis par la Terre de s’échapper vers l’espace.

électron : particule élémentaire, porteuse d’une charge électrique négative, qui gravite autour du noyau des atomes.

élémentaire : se dit d’une particule qui ne peut être décomposée en fragments de matière plus petits.

étiage : plus bas niveau des eaux d’un cours d’eau.

eutrophisation : déséquilibre d’un écosystème dû à un excès de nutriments, qui se traduit par une croissance excessive des algues et une diminution de l’oxygène dissous.

fusion nucléaire : réaction au cours de laquelle deux noyaux atomiques légers se soudent pour n’en former qu’un seul ; ces réactions libèrent une grande quantité d’énergie ; elles se produisent spontanément dans les étoiles et sont à l’origine de l’énergie que celles-ci rayonnent.

gaz carbonique ou dioxyde de carbone : corps composé, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, inodore et soluble dans l’eau, dont la molécule (CO₂) est formée de l’association d’un atome de carbone (C) avec deux atomes d’oxygène (O).

hélium : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, inodore, constitué d’atomes d’hélium (He).

hydraté : se dit des corps contenant des molécules d’eau dans leur composition chimique.

hydrogène : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore et inodore, dont la molécule (H₂) est formée de deux atomes d’hydrogène (H).

hydrosphère : ensemble de toutes les fractions de la planète impliquées dans le cycle de l’eau, soit les mers et océans, la surface des continents, l’atmosphère et la biosphère.

infrarouge : partie du spectre des ondes électromagnétiques correspondant à des longueurs d’onde légèrement supérieures à celles visibles par l’œil humain ; tous les corps chauds émettent un rayonnement infrarouge (voir le spectre des ondes électromagnétiques).

ion : atome qui a cédé, ou acquis, un ou plusieurs électrons ; dans le premier cas (perte d’électrons), l’ion porte une charge positive ; dans le second cas (gain d’électrons), il porte une charge négative.

ionique : se dit d’un corps dont les unités de base qui le fondent ne sont pas des atomes mais des ions.

karstique : se dit des terrains calcaires que l'eau a progressivement creusés, formant diverses cavités telles qu'avens, failles et galeries.

kelvin (K) : échelle absolue donnant la température thermodynamique d’un corps ; grandeur toujours positive ; le zéro kelvin est la température d’un corps qui est dans son état d’énergie thermique minimale, une température qu’il est en principe impossible d’atteindre ;
0 K = - 273,15°Celsius.

liaison chimique : interaction qui s’établit entre atomes, ions ou molécules au sein de la matière et qui en assure la cohésion ; il existe plusieurs types de liaisons chimiques, les liaisons de valence, les liaisons ioniques, les liaisons métalliques…

liaison de valence : liaison chimique intramoléculaire, qui lie les atomes entre eux au sein d’une molécule, comme par exemple les atomes d’hydrogène (H) et d’oxygène (O) dans la molécule d’eau (H₂O).

liaison hydrogène : liaison intermoléculaire, plus faible qu’une liaison de valence, qui ne s’établit qu’entre certaines molécules et qui implique toujours un atome d’hydrogène ; dans l’eau, les molécules d’eau sont " associées " par liaison hydrogène.

longueur d’onde : distance parcourue à chaque oscillation par une onde, une onde électromagnétique ou tout autre type d’ondes (voir le spectre des ondes électromagnétiques).

membrane semi-perméable : membrane perméable à l’eau pure et qui ne laisse passer aucun corps dissous.

métabolique : issu de l’ensemble des réactions chimiques et physico-chimiques dont l’organisme humain est le siège.

météorite : objet solide d'origine extraterrestre parvenu à la surface de la Terre après avoir survécu à son passage à travers l'atmosphère.

méthane (ou gaz des marais) : corps composé, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, peu odorant, insoluble dans l’eau, inflammable et formant un mélange explosif avec l’air, constituant essentiel des gaz naturels, dont la molécule (CH₄) est formée d’un atome de carbone (C) et de quatre atomes d’hydrogène ; se forme lors de la décomposition des matières organiques par fermentation.

microgramme : 1 microgramme est égal à 1 millionième de gramme.

micromètre : 1 micromètre est égal à 1 millionième de mètre.

minéral : se dit de toutes les substances qui ne sont pas constituées de matière organique (les roches, les céramiques, les métaux, les verres…).

molécule : groupement stable, constitué d’un nombre fini d’atomes liés entre eux, et ayant une individualité propre.

molécule polaire : molécule à l’intérieur de laquelle les charges ne sont pas réparties de manière homogène.

nappe (d'eau souterraine) : ensemble de l’eau contenue dans une fraction perméable de la croûte terrestre totalement imbibée, conséquence de l’infiltration de l’eau dans les moindres interstices du sous-sol et de son accumulation au-dessus d’une couche imperméable ; ces nappes ne forment de véritables rivières souterraines que dans les terrains karstiques.

nappe captive : nappe d’eau souterraine circulant entre deux couches de terrains imperméables.

nappe d'accompagnement : nappe d’eau souterraine voisine d’un cours d’eau dont les propriétés hydrauliques sont très liées à celles du cours d’eau ; l’exploitation d’une telle nappe induit une diminution du débit d’étiage du cours d’eau, soit parce que la nappe apporte moins d’eau au cours d’eau, soit parce que le cours d’eau se met à alimenter la nappe

nappe libre : nappe d’eau souterraine circulant sous un sol perméable.

noyau (atomique) : constituant central d’un atome, concentrant quasiment toute la masse de l’atome et autour duquel gravitent les électrons de l’atome.

nutriments : éléments nécessaires à la croissance des plantes ; principalement le phosphore et l’azote dont les atomes sont présents dans de nombreux composés minéraux naturels, mais aussi dans de nombreux produits de synthèse tels que engrais, détergents et insecticides.

oligo-élément : substance présente en très faible quantité (quelques microgrammes) dans l’organisme humain mais néanmoins indispensable à celui-ci ; les principaux oligo-éléments sont le cobalt, le cuivre, le fer, le fluor, l’iode, le manganèse, le molybdène et le zinc.

onde électromagnétique : flux de petits grains d’énergie sans masse, appelés des photons, qui se déplacent à la vitesse de la lumière; la lumière est une onde électromagnétique mais elle ne constitue que la partie visible par notre œil de tout le spectre des ondes électromagnétiques; une onde est caractérisée par la distance qu’elle parcourt à chaque oscillation, sa longueur d’onde ; plus sa longueur est courte, plus l’onde transporte d’énergie.

onde radio : partie du spectre des ondes électromagnétiques correspondant à de grandes longueurs d’onde (voir le spectre des ondes électromagnétiques).

organique : se dit de toutes les substances composées essentiellement de chaînes d’atomes de carbone (les tissus vivants, le pétrole et ses dérivés,…).

osmose : phénomène de diffusion observé lorsque deux solutions de concentrations différentes ne sont séparées que par une membrane semi-perméable ; l’eau diffuse alors à travers la membrane, du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré.

oxygène : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, inodore et soluble dans l’eau, l’un des deux constituants principaux (avec l’azote) de l’atmosphère terrestre, dont la molécule (O₂) est formée de deux atomes d’oxygène (O).

ozone : corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, de couleur bleue, à l'odeur forte, très soluble dans l'eau, très toxique, oxydant puissant et bactéricide, dont la molécule (O3) est formée de trois atomes d'oxygène (O) ; présent dans les hautes couches de l'atmosphère terrestre où il s'en forme en permanence, l'ozone absorbe certaines des radiations ultraviolettes solaires dont il protège les organismes vivants de la planète.

pascal (Pa) : unité légale de pression ; 1Pa est la pression obtenue lorsqu’une force de 1 Newton s’exerce de manière uniforme sur une surface plane de 1 mètre carré ; pour les pressions élevées, on utilise le GPa, 1 GPa = 1 000 000 000 Pa (1 milliard de pascals).

pathogène : se dit d’un organisme capable de provoquer une maladie.

pergélisol : sol gelé en permanence.

pesticide : substance utilisée pour combattre les parasites animaux et végétaux des cultures ; les herbicides luttent contre les mauvaises herbes, les fongicides contre les champignons, les insecticides contre les insectes et les raticides contre les rongeurs ; il existe une centaine de sortes de ces substances.

phosphore : corps simple, solide, constitué d’atomes de phosphore (P) ; dans la nature le phosphore n’existe pas sous cette forme, il est combiné à d’autres substances, les composés les plus répandus étant les phosphates ; l’atome de phosphore entre dans la composition de certains engrais, détergents et insecticides (le plus souvent sous la forme de phosphates).

photosynthèse : processus au cours duquel les plantes convertissent de l’énergie lumineuse en énergie chimique ; elles utilisent l’énergie des rayons solaires, le gaz carbonique de l’atmosphère et l’eau qu’elles contiennent, pour élaborer dans leurs cellules les substances (matières organiques) dont elles ont besoin pour croître

phytoplancton : plancton végétal

plancton : ensemble des organismes de petite taille (algues et petits animaux) qui vivent en suspension dans l'eau, se déplaçant peu et très lentement.

pression atmosphérique normale : pression de l’atmosphère au niveau de la mer à la température de 25°Celsius ; elle est égale à 101 325 pascals.

protiste : organisme vivant formé d’une seule cellule dont les constituants sont les mêmes que ceux des organismes multicellulaires.

sel : substance dont l’unité de base est constituée par l'association de deux ions de charges opposées ; le plus connu est le sel de table ou chlorure de sodium, dont l’unité de base est formée de l'association d'un ion sodium positif (Na+) et d'un ion chlorure négatif (Cl-).

spectroscopies : techniques informant sur la nature des constituants (atomes ou molécules) d’un corps matériel, sur leurs interactions ou sur leurs répartitions spatiales au sein de ce corps : elles consistent pour la plupart à faire interagir une onde électromagnétique (lumière visible, ultraviolette ou infrarouge, ondes radio…) avec la matière et à analyser le résultat de cette interaction en fonction de la fréquence de l'onde électromagnétique ; les mécanismes d’interaction peuvent être la diffusion, l’absorption… ; la spectroscopie infrarouge est basée sur l'absorption de la lumière infrarouge par les vibrations moléculaires, la Résonance Magnétique Nucléaire sur l'absorption d'un champ de radio fréquence par les petits aimants ou spins des noyaux atomiques, la spectroscopie Raman sur la diffusion de la lumière par les vibrations moléculaires, etc.

sublimer (se) : passer de l’état solide à l’état gazeux sans passer par l’état liquide.

sulfure d’hydrogène : corps composé, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, incolore, à l’odeur d’œuf pourri, soluble dans l’eau, et toxique, dont la molécule (H₂S) est formée d’un atome de soufre et de deux atomes d’hydrogène (H).

température d’ébullition : température à laquelle bout un corps liquide ; elle dépend de la nature du liquide et de la pression régnant au-dessus de sa surface libre.

ultraviolet : partie du spectre des ondes électromagnétiques correspondant à des longueurs d’onde légèrement inférieures à celles visibles par l’œil humain (voir le spectre des ondes électromagnétiques).

unité astronomique (UA) : distance moyenne de la Terre au Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres.

zooplancton : plancton animal.