Les cristaux de neige

27/02/2020

Les cristaux de neige se forment dans les nuages. De forme complexe, ils s’imbriquent les uns aux autres et s’accumulent pour former des flocons de neige.

Formation des cristaux de neige

Les cristaux de neige naissent et se développent au sein des nuages à température nettement négative. Sous l'action de mouvements ascendants au sein de l'atmosphère, de la vapeur d'eau provenant des couches basses de l'atmosphère remonte vers des couches atmosphériques d'altitude plus élevée. Elle s'y condense alors sur les microscopiques poussières en suspension dans l'air, soit sous la forme de micro-gouttelettes d'eau en surfusion(1) soit sous celle d'un microscopique germe(2) de glace : c'est la naissance du cristal. Débute ensuite sa phase de croissance : de la vapeur d'eau continue à se condenser sur le germe de glace initial, en provenance des micro-gouttelettes d'eau liquide surfondue également présentes dans le nuage, par effet Bergeron. La taille du cristal passe ainsi de quelques micromètres(3) à quelques millimètres. Sa forme dépend principalement de la température à laquelle il se développe.

Tous les cristaux de neige ont-ils une forme d’étoile ?

Si chacun connaît bien la forme générale hexagonale en « étoile » que prennent souvent les cristaux de neige, ces derniers peuvent en réalité adopter d'autres géométries. Leur forme dépend principalement de la température à laquelle ils se sont développés. On observe ainsi diverses formes types : les étoiles, les plaquettes et les aiguilles et colonnes.
Ces différentes formes généralement ne se trouvent pas seules, mais souvent cohabitent au sein de neige roulée.

Du cristal de neige à l'eau vive : un matériau " vivant "

La neige est un matériau en constante évolution. Depuis leur accumulation au sol jusqu'à leur fonte, les cristaux de neige se transforment sous les effets conjugués de différents paramètres météorologiques, comme le vent, la température, l'humidité, l'ensoleillement, la pluie, etc. Ces transformations - ou métamorphoses - sont continues. Lorsque la température de la neige est inférieure à 0 °C, les cristaux de neige fraîche évoluent vers des formes granuleuses, arrondies ou au contraire anguleuses, dont le diamètre varie généralement entre 0,2 et 2 mm. Lors de la fonte, la température de la neige est de 0 °C et l'eau liquide, alors présente dans la neige, transforme les grains de neige en gros grains arrondis.

1 : c'est-à-dire à l'état liquide à une température inférieure à 0 °C.
2 : particule microscopique de glace.
3 : 1 micromètre = 10^-6 m = 0,000001 mètre = 0,001 millimètre.