[Comprendre] La neige et sa formation

[Comprendre]  La neige et sa formation

 
 I - Comment se forme la neige ?

Si la prévision de la neige n’est pas très compliquée, sa formation l’est beaucoup plus.

Il faut 3 conditions pour qu’il neige :

-          de la vapeur d’eau

-          des températures basses (inférieures à 0°C)

-          la présence de petites particules voltigeant dans l’air servant de support à la formation de cristaux de glace (poussières, grains de sable …)

La formation des cristaux de neige, c’est une sorte de formation non accomplie du grésil.

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En présence d’un nuage très froid (-10°C au moins), la vapeur d’eau présente dans les masses nuageuses qui se transforme d’abord en gouttelettes d’eau (voir article sur la pluie) en s’élevant passe de l’état gazeux à l’état liquide puis à l’état solide en continuant son ascension.

La présence de corpuscules dans l’air va permettre aux gouttelettes d’eau de s’agglutiner entre elles autour de ces noyaux de congélation essentiels. Ces gouttelettes se cristallisent mais en redescendant vers la base du nuage où l’air est plus chaud et plus sec, la persistance de ces cristaux de glace n’est pas assurée.

3 cas se présentent alors :

→        Ou bien les particules de glace initiales (on parle de germes initiaux) subsistent, c'est-à-dire si la base du nuage a encore une température inférieure à 0°C, alors les cristaux de glace grossissent jusqu’à ce que leur poids leur permettent de précipiter vers le sol.

Mais là encore, la formation de la neige n’est pas assurée car elle dépend de la température rencontrée lors de la chute des cristaux à travers les différents niveaux de la troposphère et de la température au sol. Si la température reste négative tout au long du parcours  mais qu’elle est insuffisamment basse pour donner du  grésil, alors ce sont des minuscules cristaux qui tombent au sol, ils forment ainsi la neige [c’est pour cette dernière étape que je disais au début que la formation de la neige est une sorte de formation inachevée du grésil]. L’arrivée d’un front chaud est ainsi un moment propice à la formation de la neige au sol.

→          Ou bien les particules de glace initiales subsistent, mais contrairement au cas précédent si la température devient positive au fur et à mesure de la descente des cristaux de glace, ils fondent et au sol on a alors de la pluie ou de la neige fondue.

→          Ou bien les particules de glace initiales ne subsistent pas du fait de la température positive à la surface du nuage. On a alors au sol une précipitation sous forme de pluie. En effet, l’air en altitude étant plus froid qu’au sol, les précipitations provenant du nuage ne peuvent retourner à l’état solide au cours de leur chute.

On a ainsi démontré dans ces trois cas l’importance de l’altitude de l’isotherme zéro qui symbolisent l’altitude probable d’apparition de la neige.

Mais attention : plus l’air est froid moins il y a d’humidité dans l’atmosphère. Or nous avons vu que la présence de vapeur d’eau est essentielle à la formation de la neige. Cela explique par  exemple qu’il y ait plus de neige dans les latitudes moyennes qu’aux pôles où il fait trop froid pour avoir de la neige.

II - Des formes de flocons différentes

En observant un flocon, on se rend vite compte de la multitude de formes et de tailles possibles. Sa forme et sa taille dépendent en très grande partie de la température de la partie d’atmosphère traversée au cours de la croissance des cristaux de glace.

→  Entre -4°C et -10°C, les cristaux de neige prennent une forme allongée [colonnes ou aiguilles entre -4°C et -6°C].

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→  En dessous et au dessus de ces températures, on a des formes planes. Entre 0 et -4°C, on observe une forme plane mince hexagonale alors qu’entre -10°C et -16°C, on observe une forme plane à 6 pointes [le fameux flocon que nous connaissons].

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III - Des types de neige différents

Il faut d’abord savoir qu’un flocon de neige est une agglomération de cristaux de glace.

En fonction des conditions météorologiques, de l’humidité, de la saison, il existe différents types de neiges.

On peut d’abord distinguer 3 sortes de neige en fonction de la quantité d’eau qu’elle contient :

-          La Neige sèche tombe par temps froid (moins de -5°C). Elle contient peu d’eau. La Neige poudreuse est une neige sèche en poudre qui n’a pas été pressée ou foulée.

-          La Neige humide contient plus d’eau et tombe entre 0°C et –5°C. La Neige collante est une neige récente et mouillée.

-          La Neige mouillée contient beaucoup d’eau et de ce fait est très lourde. Elle tombe entre 0°C et 1°C.

A ces caractéristiques s’en ajoutent d’autres pour former de nouvelles catégories :

-          La Neige poudreuse est une neige sèche en poudre qui n’a pas été pressée ou foulée.

-          La Neige collante est une neige récente et mouillée.

-          La Neige fraiche est une neige comme son nom l’indique récente qui est tombée dans les 24h précédant l’observation.

-          La Neige de sable tombe lorsque la température est extrêmement basse (moins de -25°C), elle a la consistance et l’apparence du sable.

-          La Neige soufflée est une accumulation de neige dans une zone à l’abri du vent.

IV - Quel avenir pour la neige ?

Quand on parle de réchauffement climatique, on évoque souvent le fait qu’il neige moins qu’avant. Mais est-ce vraiment le cas ?

Il faut distinguer 2 choses : les chutes de neige (fréquence, intensité) et l’enneigement au sol.

Pour les chutes de neige en elles-mêmes, il est impossible pour le moment d’observer une réelle diminution des chutes de neige tant du point de vue de leur fréquence que de leur intensité. Si l’on regarde les 50 dernières années les chutes de neige sont relativement stables. Ces chutes de neige sont variables d’une année à l’autre et il est d’ailleurs intéressant de remarquer que la décennie 1990, qui a été l’une des moins enneigées en moyenne, a connu les plus fortes chutes de neige !

Pour l’enneigement au sol, on observe depuis ces dernières décennies une diminution notable pour les postes de basse et moyenne altitude alors que pour les postes d’altitude cette tendance n’a pas été détectée. Cette observation est le résultat du réchauffement de la température de l’air et du sol qui se produit depuis les dernières décennies.