L'eau est l'élément liquide le plus répandu sur la surface de la Terre. Elle est indispensable à toute forme de vie sur la planète. L'homme est composé à 65 % d'eau, les plantes à plus de 85 %. L'homme doit boire au moins 1.5 litres d'eau par jour, le reste est contenu dans les aliments.

Il y a de l'eau à volonté dans certaines régions, tandis qu'elle est rare ailleurs ou bien manque à certaines périodes de l'année en cas de sécheresse.

L'eau sert à faire pousser les plantes, grâce à la pluie, puis par irrigation des rivières et fleuves. L'homme a besoin de 60 % ou 70 % d'eau dans le corps, particulièrement l'eau potable. Il existe différents types d'eau.

Notre planète est appelée la « planète bleue » car l’eau recouvre les trois quarts de la surface globale , vue de l'espace elle est presque toute bleue . Mais cette ressource est répartie de façon très inégale.

Il y a des régions où une grande partie de l’eau reste disponible (Amérique, Europe, Afrique centrale, Asie du Sud-Est …) mais de nombreuses zones subissent un “stress hydrique” : en d’autres termes, ces territoires manquent d’eau (Asie centrale, Arabie…).

Ce sont souvent des régions soumises à un climat tropical. Toutes les contrées possédant un climat équatorial offrent des ressources suffisantes (Congo, Asie du Sud-Est…). Six pays disposent de la moitié des ressources du monde : le Brésil, la Chine, l’Indonésie, la Russie, le Canada, les États-Unis.
L’eau, à l’échelle mondiale, est donc répartie de façon très inégale.

L'eau existe sous les trois états physiques :

Les changements d'états de l'eau sont utilisés par l'homme : les machines à vapeur sont l'un des exemples.

Dans les Vosges, les granitiers avant 1940 découpaient le granit de cette manière :
L'été, ils prenaient un gros foret manié par 2 ou 4 hommes et perçaient des trous comme pour les timbres. À l'automne, ils mettaient du bois dans le trou et ajoutaient de l'eau.
Et quand les grands froids étaient venus, le gel découpait de belles tranches de granit que l'on mettait ensuite sur des luges pour le ramener dans la vallée. On peut encore voir les traces des trous sur les flans granitiques dans la forêt.

On peut refaire une expérience similaire chez soi, par exemple découper une brique dans un congélateur.

L'eau potable est celle que l'on peut boire sans risque pour la santé. Un adulte a besoin de 1,5 litres d'eau par jour, une partie peut provenir des aliments.

Dans la plupart des pays, lorsqu'on installe un réseau de canalisations pour amener de l'eau dans les habitations, cette eau est potable ou rendue potable par un traitement adapté : on l'appelle alors « eau courante » ou « eau du robinet ».

Lorsqu'on ne dispose que d'eau non potable, il y a quelques moyens pour la rendre potable, qui peuvent être utilisés individuellement : une solution est notamment de la faire bouillir. On peut y ajouter alors du thé, boisson la plus bue dans le monde, et boire l'eau chaude, ou bien la laisser refroidir. Il existe aussi des pastilles de désinfection qu'on mélange à l'eau dans un récipient et qu'on laisse agir quelque temps pour rendre une eau potable.

Pour la fourniture collective d'eau potable, des systèmes plus élaborés permettent le traitement de l'eau en continu, notamment par filtration ou l'ajout de produits dont la quantité est réglée en fonction des caractéristiques de l'eau à traiter.

Des eaux sont aussi naturellement potables, comme l'eau de certaines sources ou puits (mais pas toujours) et plus rarement celle d'un ruisseau.

Les risques à boire de l'eau non potable sont le plus souvent les maladies, comme la diarrhée, ou, dans certaines régions, le choléra.

Il y a aussi des eaux qui ne sont pas dangereuses à boire occasionnellement, mais qu'il ne serait pas bon de boire tous les jours, à cause de certains éléments qu'elles apportent en trop grande quantité, (par exemple, les sels minéraux). Ainsi, certaines eaux minérales vendues en bouteilles seraient interdites comme eau du robinet.

Pour déterminer si une eau de source ou de ruisseau était bonne et potable, les Romains, avant de construire un aqueduc pour l'amener à une ville, observaient si les habitants de l'endroit qui la buvaient habituellement avaient l'air en bonne santé et si les entrailles des animaux locaux étaient saines. Il y a maintenant des analyses sur plusieurs points.

Plus d'un milliard de personnes n'a pas d'accès à l'eau potable au robinet, il faut alors souvent la chercher à un puits, une rivière ou une fontaine publique, la transporter à la main, et elle peut être contaminée. Des dizaines de milliers d'enfants meurent chaque année pour avoir bu de l'eau contaminée, celle-ci ayant entraîné notamment des diarrhées graves. Les enfants d'Afrique sont les plus touchés.

L'eau tombe depuis l'atmosphère quand la vapeur se condense en nuages, qui ensuite tombent en pluie. La quantité de pluie qui tombe chaque année dans une région est assez régulière : c'est la pluviométrie, une importante composante du climat.

Quand la température est basse, la pluie peut tomber sous forme de flocons de neige. La température est basse dans les régions polaires, et aussi quand on s'élève en altitude : par exemple, la montagne du Kilimandjaro est couverte de neige, bien qu'elle soit à l'équateur ; voir l'article Air.

La pluie descend en formant des rivières et en s'infiltrant dans le sol, tandis que la végétation en pompe une grande partie qui est restituée dans l'atmosphère par évapo-transpiration. Le reste de l'eau part dans l'océan. Là, une partie de l'eau est évaporée par le Soleil et retourne dans l'atmosphère. Ce cycle est parcouru en une semaine (en moyenne) et concerne 1 à 2 cm de tous les océans, chaque semaine.

Quand la pluviométrie change en un endroit, on dit qu'il y a un changement climatique, car la quantité de Soleil qui tombe, elle, ne change pas. Mais les nuages, le vent, la cadence des pluies et orages, tout cela change.

On pense que l'Homme de la civilisation industrielle est la cause du changement climatique récent : l'activité humaine change le cycle de l'eau qui est extrêmement sensible aux produits que l'on renvoie dans l'atmosphère : ces gaz sont, essentiellement, ceux de la combustion qui donne de l'énergie. C'est un très gros problème, car on a besoin d'énergie dans la civilisation industrielle pour faire tourner les moteurs à combustion. Beaucoup de gens pensent qu'il faudra changer de civilisation, mais l'on ne sait pas encore comment. En tout cas, le cycle de l'eau est actuellement perturbé, et il faudra soit y remédier, soit s'adapter.

Depuis des millénaires, l'Homme a tenté de maîtriser l'eau. Il l'a captée, stockée et redistribuée. Pour cela, il a construit récemment d’impressionnants ouvrages pour stocker cette ressource au moyen par exemple de barrages. Ceux-ci servent aussi à créer de l'énergie et à irriguer les cultures. Cette technologie permet de bénéficier de volumes d’eau importants. L'inconvénient d'une telle solution repose sur son coût onéreux. Certains pays laissent leurs projets en chantier. Les pays n’ayant pas les moyens financiers nécessaires utilisent encore des techniques traditionnelles afin de lutter contre la pénurie d'eau. En Égypte, par exemple, il n'y pas de machines. On utilise une technique ancienne en puisant l'eau de la nappe phréatique à l'aide d'une roue complétée par des seaux : la noria.

Mais il faut savoir que les barrages peuvent être source de tension pour les pays : il suffit que le pays où se trouve la source construise un barrage sur son territoire pour qu'il assoiffe les États voisins riverains du fleuve en aval.

Dans le monde, l’activité économique s’accroît, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d’eau. Or, les réserves d’eau, elles, n’augmentent pas.

Il y a quelques régions dans le monde où de grands cours d'eau traversent une frontière. Dans ce cas, l'utilisation de l'eau dans le pays qui est en amont (plus haut sur le cours d'eau) a un effet sur la quantité et la qualité de l'eau, ainsi que sur sa répartition, au cours de l'année, dans le pays traversé en aval (plus bas) ; elle peut faire que ce dernier manque d'eau.

Il existe de nos jours, des zones hydroconflictuelles, c’est-à-dire des zones où l’eau entraîne des tensions entre les différentes populations. Personne ne veut la guerre. Mais si un pays prive l'autre de ses cours d'eau, l'autre ne peut plus avoir d'agriculture ou d'élevage. Ce genre de situation peut exister si un pays de montagne garde en réserve toute l'eau des rivières dans de grands barrages pour son irrigation. Les pays plus en aval ont leur climat qui change. Ce cas s'est déjà produit : la mer d'Aral s'est asséchée au nord-est de l'Himalaya.

Dans le monde actuel, cela crée des tensions politiques :

Il existe à côté des tensions internationales, des tensions internes. Par exemple, en Grèce, les nappes phréatiques sont exploitées au maximum. Et pour faire des économies, l’État grec a décidé des coupures d’eau.

Maîtriser cette ressource oblige à la construction d’aménagements surtout pour les pays à climat sec. Les tensions internes ou interétatiques (entre États) qui découlent de cette situation ne semblent pas près de cesser. Il n’est donc pas impossible comme le prédisait Boutros Ghali (secrétaire de l’ONU) en 1990, que « les prochaines guerres soient des guerres de l’eau ».

La molécule d'eau a pour formule H2O, c'est-à-dire qu'elle est composée d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène1. Si on veut parler de deux molécules d’eau, on écrit alors 2H2O.

L'eau est une molécule polaire, ce qui en fait un bon solvant de nombreux sels minéraux et toute substance ionique. D'autres liquides polaires sont miscibles à l'eau2, c'est-à-dire qu'ils se mélangent en ne faisant plus qu'une seule phase (un seul liquide dont on ne peut plus séparer les composants).

La molécule d'eau est également un amphotère, à la fois acide et basique. Le pH neutre est celui de l'eau pure : à pH=7, il y a autant de molécules d'eau sous forme acide que de molécules d'eau sous forme basique3. Dans de l'eau pure, il y a très peu d'ions4; il n'y a que ceux issus de la réaction de l'eau avec elle-même :
2H2O <==> H3O+ + OH-

Si l'on cherche les mots de la même famille que le mot « eau » (comme sont de la même famille « balai » et « balayer »), on en trouvera très peu.
À part « chauffe-eau », « chasse d’eau » et « château d'eau », la plupart des mots composés avec le mot « eau » n’ont pas de véritable rapport avec l’eau. L’eau-de-vie est un alcool fort. L’eau de Cologne et l’eau de toilette sont des alcools parfumés. L’eau-forte servant à faire certaines gravures sur métal est un acide dangereux. Sans parler de l’eau de javel qu’il ne faut surtout pas avaler.

En grec ancien, l'eau se disait hýdôr (ὕδωρ)5, dont sont issus les préfixes « hydr » ou « hydro »6. En latin, c'est le substantif aqua qui est utilisé. À partir de ces mots, il est possible de chercher tous les mots français qui appartiennent à leur famille (comme « hydraulique » et « aquatique »).

Les scientifiques parlent

Les chimistes parlent

On peut, selon les cas, distinguer l’eau douce ou de mer, l'eau vive, limpide ou stagnante, trouble, saumâtre. L'eau courante sort des robinets. L'eau potable peut être bue. L'eau de source forme ensuite un cours d'eau. Les eaux territoriales se trouvent sur la bande côtière du pays possesseur du territoire.