The aim of this review is to examine the present knowledge about water structure close to an interface or confined in porous spaces. First, the structure of liquid water is briefly described. Though its understanding remains incomplete, it appears that it is largely dominated by the hydrogen bond network and its dynamical evolution. The presence of any ‘foreign' substance in water perturbs such a structure by changing at least locally the hydrogen bond network. For this reason, the presence of a solid interface significantly modifies the structure of the first adsorbed layers. Whatever the support, it is now clearly evidenced that structural perturbations are limited to distances lower than 10-15 Å from the interface. The nature, energetic heterogeneity and hydrophilicility/hydrophobicity of the solid surface influence the arrangement of water molecules. This surface organisation must definitely be considered when studying adsorption phenomena at the solid-aqueous solution interface. The relevance of such problems to geosciences is illustrated by a few situations in which water structure plays a prominent role. To cite this article: L.J. Michot et al., C. R. Geoscience 334 (2002) 611-631.

Cette revue bibliographique tente de faire un point sur les connaissances actuelles concernant la structure de l'eau au voisinage des interfaces et dans les espaces poreux. Dans un premier temps, on décrira la structure de l'eau liquide qui, bien que partiellement incomprise à l'heure actuelle, apparaı̂t toutefois largement dominée par la présence d'un réseau de liaisons hydrogène qui se font et se défont, avec des temps de vie de l'ordre de la picoseconde. La présence d'une « impureté » quelconque dans l'eau perturbe sa structure en modifiant au moins localement le réseau des liaisons hydrogène. Pour cette raison, la présence d'une surface solide modifie significativement la structure des premières couches d'eau adsorbées. Il apparaı̂t clairement que, quel que soit le support, les perturbations structurales ne s'étendent pas sur des distances supérieures à 10-15 Å. Toutefois, la nature du support solide, son hétérogénéité énergétique et son affinité pour l'eau influencent l'organisation des molécules d'eau superficielles, qui doit nécessairement être prise en compte pour comprendre les phénomènes d'adsorption aux interfaces solide-solutions aqueuses. L'importance de telles études dans le domaine des géosciences est illustrée par plusieurs exemples d'applications, dans lesquels la structure de l'eau vicinale joue un rôle important. Pour citer cet article : L.J. Michot et al., C. R. Geoscience 334 (2002) 611-631.