Chaque année, nous l’attendons avec autant d’impatience et de fascination qu’un enfant ! Lorsqu’elle tombe, elle évoque, en quelques centimètres seulement, toute la magie de Noël : c’est la neige bien sûr. Mais comment se forment les flocons de neige ? Quelles conditions atmosphériques favorisent leur création ? Et sont-ils vraiment tous uniques comme le dit la légende ?
La fascinante histoire de la création des flocons de neige
Comme la pluie, les flocons de neige se forment à l’intérieur des nuages. Pour que la magie opère, 3 éléments sont essentiels : la présence de vapeur d’eau, des températures négatives ou avoisinant les 0° et des microparticules en suspension dans l’air tels que la poussière, le sable ou du pollen, jouant le rôle de « noyaux de congélation » autour desquels la cristallisation de l’eau se produit. Lorsque l’air est suffisamment humide et froid, la vapeur d’eau se condense et se cristallise autour de ces micropoussières. En s’agglutinant, les cristaux deviennent lourds et tombent. C’est au cours de cette chute que le miracle se produit : en s’assemblant, les cristaux se transforment en flocons, provoquant l’émerveillement.
Contrairement à la formation de la glace, passage de l’état liquide de l’eau à l’état solide ; les flocons de neige se forment lorsque les gouttelettes d’eau passent directement d’un état gazeux (vapeur d’eau) à l’état solide.
Flocons de neige : une histoire de formes
Les cristaux ont-ils toujours une forme d’étoile ? Non !
Lors du processus de formation, les cristaux sont soumis à de nombreuses variations des conditions atmosphériques. Température, taux d’humidité, vitesse de refroidissement, circulation de l’air ; ces facteurs vont influencer l’aspect final des cristaux : leur forme et leur taille. Plusieurs formes existent dont les plus courantes sont les étoiles, les plaquettes, les aiguilles et les colonnes. Les cristaux de type aiguilles se forment généralement lorsque les t° sont proches de 0, l’humidité modérée et la vitesse de refroidissement relativement rapide pour éviter le processus complexe, tandis que les cristaux en forme d’étoile apparaissent sous des t° entre -10 à -16°.

La diversité des conditions météorologiques rencontrées par les flocons lors de leur formation les rend unique ! En revanche, les flocons de neige ont tous un point commun : ils ont une forme hexagonale avec 6 branches ; une forme due à l’agencement des molécules d’eau lors du processus de solidification en glace.1

L’étude des cristaux de glace
Dans les années 1930, le physicien japonais Ukichiro Nakaya s’intéresse à la formation des flocons de neige et entame une étude scientifique approfondie sur le sujet ; notamment sur les processus physiques à l’origine de la création et de la diversité des cristaux. Ses contributions sont nombreuses : reproduction artificielle et observation de la formation de flocons en labo et classification des types de cristaux de neige en fonction de leurs formes et de leurs structures.
Bien avant lui, d’autres personnalités, émerveillées par ces phénomènes naturels éphémères se sont également penchés sur la question : au début du XXe siècle, Wilson Bentley, fermier et photographe Américain publie son livre intitulé « Snow Crystals » présentant plus de 2400 photographies de cristaux de neige témoignant de la diversité de leur forme.
Aujourd’hui, le physicien Kenneth G. Libbrecht, poursuit également l’étude des cristaux de glace, en laboratoire notamment, tentant la duplication de flocons, et les processus qui influent sur la variété de leurs formes.
Tuto : fabriquer sa neige maison
Maintenant que la formation des flocons de neige n’a presque plus de secrets pour vous, lancez-vous en famille dans la création de neige maison. Une activité scientifique facile à faire avec les enfants à l’approche des fêtes.
- Pourquoi les flocons de neige ont-ils des formes hexagonales ?
https://www.science-et-vie.com/article-magazine/pourquoi-les-flocons-de-neige-ont-ils-des-formes-hexagonales ↩︎
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