La formation d’un cristal de neige

Cristaux de neige photographiés par Wilson Bentley, un fermier fasciné par leur forme.
Cristaux de neige photographiés par Wilson Bentley, un fermier fasciné par leur forme. [ - Wikipédia]
Le cristal de neige n'est pas une goutte de pluie gelée, mais de la vapeur d'eau qui passe directement à l'état de glace. C'est ce qu'on appelle la condensation solide.

Au commencement

La formation du cristal de neige débute par un petit grain de poussière qui se balade dans l'atmosphère et tombe sur de la vapeur d'eau, qui est en fait une molécule d'eau sous forme de gaz. Cette rencontre a lieu lorsqu'il fait entre 0° et -16°. La vapeur d'eau a un "coup de foudre" pour le grain de poussière et gèle directement à sa surface. De cette union naît un germe de glace.

Le germe de glace grandit

Au fil des minutes, ce petit germe de glace qui vient de naître va se nourrir d'autres molécules de vapeur d’eau et devenir un cristal. Cette opération peut durer entre deux minutes et une heure.  Les cristaux grossissent petit à petit, nourris par les gouttes d'eau du nuage qui gèlent.

 La forme des cristaux de neige

En fonction de la température du nuage, les formes des cristaux seront très différentes. De 0° à -4°, on les appelle des plaquettes. De -4° à -6°, ce sont des aiguilles. De -6° à -10°, on les appelle des colonnes creuses. Et de -10° à -12°, ce sont des étoiles. Enfin, de -12° à -16°, ce sont des dendrites.

Différents cristaux de neige selon la température du nuage.
Différents cristaux de neige selon la température du nuage. [ - ]
Quelles que soient les conditions de croissance, le cristal de neige aura toujours six côtés. Et c'est dû à la structure moléculaire de l'eau. Vu leur géométrie, la forme la plus simple et la plus efficace pour empiler ces molécules d'eau est l’hexagone, qui a six côtés.

Cette forme hexagonale au niveau microscopique finit par ressortir aussi à l'échelle macroscopique, donc visible à l'œil nu. La forme des cristaux de neige aura donc toujours six branches ou six faces.

Et pourtant tous les cristaux sont différents. En tombant du ciel, avec le vent, les variations de température et les entrechoquements, les possibilités de formes sont infinies.

Thierry Vilbert

Source: CQFD

Publié le 11 février 2013 - Modifié le 18 février 2013