Quand on dit « il neige », c’est qu’il tombe des flocons de neige. S’ils s’accumulent sur le sol, ils forment « de la neige ». Tassée, la neige se transforme en glace et s’il fait chaud, elle fond. La neige n’a qu’un temps, même lorsqu’elle est qualifiée « d’éternelle ». Nous allons voir ici divers types de neige et leurs évolutions selon les conditions locales et météorologiques.
JUIGNET, Patrick. Les différentes neiges et leurs évolutions. In : Le Pays de neige. 27/07/2020. URL : https://paysdeneige.fr/formation-nivologie-ski/neige-evolution
Les flocons de neige
Tout le monde sait que la neige est formée de flocons. Le phénomène se passe en haute altitude par une température très basse. L’eau se transforme en glace, mais une glace spéciale qui cristallise. Le secret est là, ni eau liquide, ni glaçon compact, mais un beau cristal qui se déploie dans l’espace.
Le procédé est complexe. Les micro-gouttelettes d’eau des nuages demeurent liquides, malgré une température très basse (de – 18 à – 40 °C). Lorsque des particules de poussière fournissent une surface solide capable de déclencher la solidification, les gouttelettes commencent à geler.
Les micro-gouttelettes gelées constituent des cristaux de glace en forme de prisme. Quelques cristaux se soudent formant le germe initial du flocon. Débute ensuite sa phase de croissance.
Deux conceptions s’affrontent pour expliquer cette croissance : pour les uns, de la vapeur d’eau continue à se condenser sur le germe de glace initial. Pour d’autres, les cristaux formés dans le nuage se collent entre eux, lors de leur chute.
Quoiqu’il en soit, la taille du cristal passe ainsi de quelques micromètres à quelques millimètres. Sa forme dépend de la vitesse et de la température à laquelle il se développe. On observe cinq formes types de flocons : les étoiles, les plaquettes, les aiguilles, les colonnes et des intermédiaires.
Seule une croissance rapide donne les beaux flocons étoilés. Il faut de très nombreux cristaux pour former un flocon et le nombre d’arrangements possibles étant immense, on dit qu’il n’y a pas deux flocons identiques.
L’agrégat de plusieurs flocons est aussi nommé un flocon. La cohésion se fait par feutrage. Ci-contre, plusieurs flocons étoilés liés entre eux par feutrage.
Les couches de neige et le manteau neigeux
Une fois tombés et accumulés, les flocons forment ce matériau singulier que l’on nomme la neige. C’est un matériau fluide, plus ou moins compact, plus ou moins glissant.
On parle de couche de neige. Ce terme est intéressant, car il note que la neige forme des strates au cours de l’hiver. La cohésion du manteau neigeux dépend de ces strates. Évaluer cette cohésion est important en montagne pour prévoir les coulées et avalanches.
Sur les sommets élevés, la neige s’accumule (entre 50 et 100 m en haut du Mont-Blanc), mais elle ne reste pas neige et se transforme en glace sous son propre poids, si bien qu’il n’y a pas de « neiges éternelles », mais plutôt des glaces de longue durée.
Nous allons détailler différents types de neige.
La neige fraîche
La neige fraîche et poudreuse tombée directement ou transportée par le vent et accumulée. C’est une neige pulvérulente (farinella en italien). Les flocons restent sous leurs formes initiales et emprisonnent beaucoup d’air. On y trouve les flocons en étoile, les plaquettes hexagonales, les aiguilles et colonnes.
Souvent ces flocons sont givrés, recouverts de glace ou un peu fondus. On parle de neige roulée.
La couche de neige fraîche peut former assez vite une plaque si elle se compacte (neige frittée). Cette plaque adhère plus ou moins à la couche en dessous. Si l’adhérence est faible, elle peut glisser ce qui provoque les avalanches de plaque (les plus dangereuses).
Les vieilles neiges
Après un certain temps, la neige est modifiée par les frottements, compactée par le poids, remaniée par les fontes et regels successifs. Les flocons ont disparu, remplacés par des granules de glace. Selon le type de ces granules et leurs liaisons, la neige se présente différemment.
La neige compacte frittée
Cette neige est constituée des petites particules de glace à peu près sphériques, présentant une cohésion de frittage : de nombreux petits ponts de glace soudent les grains entre eux.
C’est le type de neige roulée et tassée par le vent que l’on trouve dans les corniches et les congères ou en couche tassée à vaguelette.
La neige ventée peut constituer des « plaques à vent ». Ce sont de très vastes plaques homogènes et compacte qui peuvent recouvrir un flanc de montagne. Le danger vient de ce qu’elles peuvent glisser d’un bloc formant des « avalanches de plaque ».
Les neiges sans cohérence
On trouve dans cette catégorie deux types de neiges qui sont toutes deux des neiges sèches qui forment les couches à faces planes et les couches de gobelets.
Les couches à faces planes
La neige constituée de grains à faces planes ressemble à du sucre en poudre. La cohésion d’une couche de grains à faces planes est très faible, voire nulle.
Quand on prend de la neige à » faces planes » dans la main, elle coule entre les doigts, comme du sable ou du sucre en poudre.
Les couches de gobelets
La neige constituée de grains en gobelets ressemble à du gros sel bien sec.
Une fois enfouie sous de nouvelles chutes de neige, elle constitue, comme les grains à faces planes, une couche très fragile, souvent à l’origine de déclenchements d’avalanche de plaque.
La neige de printemps
Le neige dite de printemps est constituée de grains ronds.
La particularité est que cette neige est humidifiée, sous l’effet du soleil ou de températures douces ou bien encore de la pluie. Elle prend trois aspects.
Au mieux, elle est douce et on la nomme « neige de printemps » ou « neige transformée ». Si la chaleur augmente la quantité d’eau liquide, la neige devient pâteuse ; on dit que c’est « de la soupe ». La nuit, elle regèle et devient dure formant de la glace.
La neige artificielle
La neige artificielle ou de culture est produite en projetant dans un air à température négative de minuscules gouttelettes d’eau qui vont geler avant de retomber au sol. Elle ne comporte pas de flocons, mais uniquement des grains de glace.
La glace et le givre
Le givre de surface n’est pas de la neige à proprement parler. Il est constitué de gros cristaux qui se forment à la surface du manteau neigeux. Leur taille peut aller de quelques millimètres à quelques centimètres. La croissance de ces cristaux s’effectue donc en direction de l’atmosphère.
La glace est l’un des devenirs possibles de la neige. La glace issue de la neige se forme par tassement (la glace des glaciers) ou par fonte et regel. La sous-couche de fin de saison est un mélange de neige tassée et de neige regelée.
Webographie :
Études de la neige Propriétés physiques de la neige Images de cristaux et grains de neige. In : Centre National de Recherches Météorologiques. URL : https://www.umr-cnrm.fr/spip.php?article436&id_document=637
Connaissances de base en nivologie. In : ANEMA. URL : http://www.anena.org/5292-nivologie-connaissances-de-base.htm
La neige et ses transformations. In : Météo France. URL : http://www.meteofrance.fr/prevoir-le-temps/phenomenes-meteo/la-neige-et-ses-transformations
Bibliographie :
La petite histoire des flocons de neige , par Etienne Ghys (mathématicien) aux éditions Odile Jacob
Le Pays de neige 