Météo. On vous explique pourquoi les flocons de neige prennent parfois ces si jolies formes d'étoiles

La neige est tombée sur une grande partie de la Franche-Comté en ce début de janvier 2021. Parmi les flocons de neige, certains se sont fait particulièrement remarquer par leurs formes parfaites. Mais comment expliquer ce phénomène ?

“Je n’avais jamais vu ça”. Ce mercredi 6 janvier, lorsqu'Emilie B. poste ces photos sur le groupe Facebook “Communauté météo Franc-Comtoise", elle n’en revient toujours pas. Cet après-midi-là à Morteau, les flocons de neige qui sont tombés semblaient tout droit sortis d’un dessin animé. Des petites étoiles, très denses, où l’on devine encore les petits cristaux de chaque branche. Le lendemain, même surprise, mais cette fois-ci c’est à Grand'Combe-Châteleu qu’elle a pu observer de beaux flocons, et ceux-ci, plus gros que la veille, ressemblent encore plus à des flocons que l’on aurait dessinés. Mais comment expliquer ce phénomène ?

Une étoile formée d'angles à 60°

Comme l’explique le site de Météo France, lorsque l’eau des couches basses de l’atmosphère remonte sous la forme de vapeur dans les nuages, “Elle s'y condense alors sur les microscopiques poussières en suspension dans l'air, soit sous la forme de micro-gouttelettes d'eau en surfusion, soit sous celle d'un microscopique germe de glace”. Autrement dit, lorsqu’elle se condense dans les nuages, la vapeur d’eau se transforme en pluie, ou, s’il fait très froid, gèle directement. Et lorsqu’elle gèle si rapidement, ce sera toujours sous la forme d’un petit cristal autour duquel vont se construire les branches du flocon. 

C’est de la physique et de la mécanique. Dans les nuages, tous les flocons sont hexagonaux au départ. Tout flocon se forme autour d’un petit cristal, c’est lié à la structure des molécules d’eau”. 

Bruno Vermot-Desroches, responsable du centre Météo France de Besançon et nivologue

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- Le givre a la même structure en étoile que les flocons, comme on peut le voir sur cette photo Instagram -

C’est d’ailleurs la différence entre la glace, comme celle des glaçons que nous fabriquons dans nos congélateurs, et la neige ou le givre, comme celui que l’on peut parfois observer sur les vitres ou les pare-brises. “La glace, c’est de l’eau liquide qui passe à l’état solide”, expose Bruno Vermot-Desroches, “alors que la neige ou le givre, c’est de la vapeur d'eau gazeuse, qui se solidifie". S’il fait suffisamment froid, “c’est une très belle étoile qui va se former à 60 degrés”, car l’eau va continuer à se solidifier et à se fixer aux branches du flocon.

Mais alors, pourquoi les flocons de neige n’ont pas toujours cette apparence ? 

Il s’agit principalement d’une histoire de température, dans le nuage, et dans les airs. Même lorsqu’il fait plutôt froid, après sa formation, les pointes du petit flocon vont fondre et “aller dans les trous du centre, avant de re-congeler”, raconte le spécialiste de la neige, “et forcément, peu à peu, il va y avoir une bille”. C’est pour cela que les neiges de printemps forment souvent des petits grains. D’ailleurs, selon les conditions météorologiques, d’autres formes peuvent émerger des nuages : “On peut avoir des belles plaquettes, hexagonales, mais plates”, énumère-t-il “ou des aiguilles, qui plutôt que de pousser dans le sens longitudinal, poussent dans l’autre sens. L’hexagone va s’épaissir et va faire une église”. Autre variation connue : “vous allez avoir une formation en plaquette, avec une tige et deux hexagones à chaque bout. On appelle ça des boutons de manchette”. 

Mais ce n'est pas tout : le vent a son importance. Une fois qu’un flocon s’est formé et s’est alourdi, il tombe du nuage. Et lorsque le vent souffle, “il risque de percuter et de collecter d’autres flocons qui tombaient par là, de s'imbriquer et de tomber plus vite.” Selon les conditions météo, les flocons peuvent ainsi être plus ou moins “tassés” lorsqu’ils nous tombent dessus.

Si le sujet vous passionne, il existe une manière simple d’observer la structure des flocons et de la neige qui vient de tomber : en choisissant une “plaquette”, par exemple en plastique de couleur, et en la laissant dehors, le temps qu’elle refroidisse. Ensuite, vous pourrez collecter de la neige, ou attendre qu’elle tombe dessus, pour l’analyser d’un peu plus près.