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La Loire est le plus long des fleuves français (1 012 km). C'est aussi le seul fleuve français dont le bassin hydrographique1 est entièrement situé sur le territoire national.2

La Loire prend sa source à 1 315 m d'altitude, dans le Massif central au mont Gerbier-de-Jonc, (dans l'Ardèche).

Elle coule d'abord vers le nord-ouest, en suivant les pentes naturelles des terrains sédimentaires du Bassin parisien. A une époque cette partie amont de la Loire rejoignait la Seine, par l'actuelle vallée occupée modestement par le Loing. La Loire change brusquement de direction aux environs d'Orléans, elle coule alors vers l'ouest. Cette partie de la Loire correspond à un cours d'eau, débouchant dans l'Atlantique (mer des Faluns). Ce cours d'eau qui creusait très activement son lit a réussi à capturer la partie supérieure de la Loire. La Loire se jette ensuite dans l'océan Atlantique par un estuaire qui commence peu après Nantes.

Les départements traversés sont, dans l'ordre, l'Ardèche, la Haute-Loire, la Loire, la Saône-et-Loire, l'Allier, la Nièvre, le Cher, le Loiret, le Loir-et-Cher, l'Indre-et-Loire, le Maine-et-Loire et la Loire-Atlantique.

Le bassin hydrographique1 avec 115 120 km²2, couvre un cinquième du territoire français.

La Loire a un régime hydrologique très irrégulier de type pluvio-nival. Dans sa partie supérieure, avec son principal affluent l'Allier, elle draine les terrains imperméables du Massif central. Elle est alors un torrent alimenté par la fonte des neiges du Massif central mais aussi par les averses cévenoles d'automne qui tombent près de sa source. Dans le Bassin parisien elle ne reçoit que très peu d'eau avant Tours. Faute de courant suffisant elle dépose beaucoup d'alluvions qui forment des bancs de sable visibles en été. Ces alluvions rehaussent le fond du lit et il faut protéger les terres alentours par des digues (les « levées »). Après Tours elle reçoit sur sa rive gauche les eaux du Nord- Ouest du Massif central (Cher, Indre et Vienne) puis sur sa rive droite les eaux du Massif armoricain (Loir, Sarthe et Mayenne) qui sont responsables des hautes eaux dues aux pluies d'hiver

Au printemps et en automne, de fortes crues inondent une partie de la vallée. Pour s'en protéger, les hommes ont édifié des digues : les levées. Par contre, en été, le niveau de l'eau est très bas (ce sont les « maigres »), et le lit du fleuve est alors encombré de bancs de sable et de cailloux ; ce phénomène est fortement marqué dans le cours moyen de la Loire en raison de la présence des terrains calcaires perméables du Bassin parisien.

Jusqu'au XIXe siècle, la Loire était navigable entre Nantes et Orléans. Mais la concurrence du chemin de fer et les travaux qu'il aurait été nécessaire de faire pour permettre aux grandes péniches de naviguer en toutes saisons, travaux qui n'ont pas été faits, ont mis fin à cette activité.

Sur les parties amont du cours de la Loire et de ses affluents provenant du Massif central, ont été installées des centrales hydroélectriques.