Cristal de glace 2110469 28690461 2008-04-16T07:52:56Z Sebleouf 141929 Révocation des modifications de [[Special:Contributions/62.161.59.15|62.161.59.15]] et retour à la version de [[Special:Contributions/Stéphane33|Stéphane33]] {{Ébauche|météorologie}} [[Image:Flocon Cristal hex.jpg|thumb|Plaquette hexagonale.]] [[Image:Flocon 6pointes.jpg|thumb|Cristaux à six pointes longues]] [[Image:Snowflake 300um LTSEM, 13368.jpg|thumb|Colonne creuse surmontée de plaquettes]] [[Image:Flocon hex dendrit ext.jpg|thumb|Cristal hexagonal avec extensions en dendrites]] Les '''cristaux de glace''' sont la création de [[cristal|cristaux]] par la [[condensation]] de la [[vapeur d'eau]] contenue dans l'air sans passer par la phase liquide. Elle se produit dans les nuages sous le point de congélation ou dans l'air clair à une température inférieure à {{Unité|-20|°C}}. En [[météorologie]], les cristaux de glace forment les composantes des nuages de haut niveau, des flocons de neige et d'une [[précipitation]] de surface dans les régions arctiques (code [[Metar]] : '''IC'''). == Formation == Les cristaux de glace ne se formeront spontanément par congélation de la vapeur d'eau que lorsque la température est inférieure à {{Unité|-39|°C}} et l'air saturé. Si la température est supérieure, il faut un noyau de congélation pour démarrer le processus. Ces noyaux sont des particules ou ions en suspension qui ont des propriétés cristallines très près de celle de la glace. Ils se retrouvent naturellement en très faible concentration dans l'air, venant des sols, des mers et des poussières volcaniques. === Nuageuse === Lorsque les cristaux se forment dans des nuages sous le point de congélation sans être plus bas que {{Unité|-20|°C}}, ils le font à partir de noyaux de congélation et augmentent graduellement de taille selon l'[[effet Bergeron]] en absorbant la vapeur d'eau environnante, et même les gouttes d'eau en [[surfusion]], pour donner de la [[pluie]] ou de la [[neige]] plus tard dans la vie du nuage. Cependant, les nuages de haute altitude, les [[cirrus]], sont formés de cristaux de glace et ne donnent pas de précipitations. Comme la température à cette altitude est très basse, les cristaux ne rencontrent que d'autres cristaux et ne peuvent atteindre une masse suffisante pour tomber dans l'air sous-saturée à l'extérieur du nuage sans se [[Sublimation (physique)|sublimer]]. Cependant, s'ils rencontrent dans un nuage plus chaud avant leur dissipation totale, ils peuvent servir de noyaux de départ pour la formation de précipitations. === D'air clair === Les cristaux de glace formé dans l'air clair arctique le font avec ou sans noyau de condensation. Ils tombent au sol ou restent en suspension, formant une précipitation très légère qui réduit cependant fortement la visibilité. Ce phénomène se produit généralement lors d'un apport d'humidité dans un air très sec et stable. Ainsi, si on a une inversion de température avec un mercure sous les -20°C au sol et plus chaud en altitude, la vapeur d'eau ne peut se diluer et on atteint le point de saturation rapidement. Les quelques noyaux de congélation qui existent dans cet environnement capturent rapidement cette humidité. Si la température de surface est plus élevée, la vapeur peut rencontrer des gouttelettes [[Surfusion|surfondues]] et former du [[brouillard]] glacé au lieu de cristaux de glace. Si la concentration de noyau de congélation est très faible, il faudra atteindre des température plus basses pour voir apparaître les cristaux. Dans les régions très propres comme en [[Antarctique]], ils ne se formeront que vers -25°C. Le code [[Metar]] pour ces cristaux de glace est '''IC'''. == Types == Les cristaux de glace qui formeront des flocons de neige prennent différentes formes qui varient en fonction de la température, mais aussi du degré d'humidité : * de 0 à -4°C : minces plaquettes hexagonales * de -4 à -6°C : aiguilles * de -6 et -10°C : colonnes creuses * de -10 à -12°C : cristaux à six pointes longues * de -12 à -16°C : [[dendrite (solidification)|dendrites]] filiformes. === IC === Dans le cas de la précipitation arctique, il s'agit de colonnes ou de plaques hexagonales car leur formation est lente dûe au faible contenu en eau. En Antarctique où le phénomène est fréquent, on a noté en [[1967]] dans la région de la station du Plateau où la quantité équivalente en eau de précipitations annuelles n'est que de 25 mm que 70% de la précipitation annuelle était tombée sous cette forme de cristaux de glace. == Phénomène optique == Les cristaux de glace contenu dans les nuages ou le IC ont des propriété de diffraction similaire à tout cristal. La lumière du Soleil ou de la Lune passant à travers ceux-ci est décomposée selon ses composantes et on peut voir des halos. Dans le cas des cirrus, le halos est vu lorsque le nuage est entre l'observateur et la source de lumière. Dans le cas du IC, on peut le voir de la même façon ou par réfraction à 180 degrés, c'est à dire avec la source de lumière dans le dos de l'observateur. == Bibliographie == * {{cite book|author=Greenler, R.|year=1999|title=Rainbows, Halos, and Glories|publisher=Peanut Butter Publishing|location=Milwaukee|pages=195 pp|isbn= 0897169263}} — Référence pour les effets optiques des cristaux de glace en air clair, incluants des photos prises en Antarctique * {{Cite book|title=La formation des cristaux de neige|author=Kenneth Libbrecht|publisher=Pour la Science|date=février 2007|pages=32-39}} * {{cite book|author=Radok, U. and R.C. Lile|year=1977|chapter=A year of snow accumulation at Plateau Station|editor=J.A. Businger|title=Meteorological Studies at Plateau Station, Antarctica|volume=Vol. 25|series=Antarctic Research Series|pages=17-26|publisher=American Geophysical Union|isbn= 0875901255}} * {{Cite book|title=Ken Libbrecht's Field Guide to Snowflakes|author=Kenneth Libbrecht|publisher=Voyageur Press|year=2006.}} * {{cite book|author=Schwerdtfeger, W.|year=1970|chapter=The climate of the Antarctic|editor=S. Orvig|title=Climates of the Polar Regions|volume=Vol. 14|series=World Survey of Climatology|pages=253-355|publisher=Elsevier|isbn=0444408282}} * {{cite book|title=Manuel des observations météorologiques de surface (MANOBS)|edition=7ième Edition|publisher=[[Service météorologique du Canada]]}} == Voir aussi == === Articles connexes === * [[Neige]] * [[Grésil]] * [[Neige roulée]] * [[Neige en grains]] === Liens externes === {{Commons|Category:Snow crystals|Flocons de neige et les cristaux les formants}} {{portail météorologie}} [[Catégorie:Eau à l'état solide]] [[Catégorie:Précipitation]] [[en:Diamond dust]] [[id:Debu berlian]] [[ja:氷霧]] [[pl:Pył diamentowy]]