Complètement givrés !

Le gagnant des Takhini Hot Springs

La saison de la galinette cendrée, du pyjama en pilou et de la raclette est largement ouverte. Le fond de l’air est frais (Laïho…). Tous les matins, une mince couche de givre recouvre désormais le paysage. Mais de quoi s’agit-il ? Qu’est-ce que le givre ? Quelle différence avec de la glace ? Pourquoi dit-on de notre rédactrice en chef qu’elle est complètement givrée ? On vous raconte.

“Bientôt l’hiver et déjà on se les gèle.” Proverbe inuit.

Le givre est un dépôt de micro-gouttelettes d’eau en surfusion* (donc à une température inférieure au point de congélation de 0 °C). Il se dépose sur une surface froide (elle-même à une température inférieure à 0 °C). Ces micro-gouttelettes surfondues sont présentes dans le brouillard ou les nuages.

Le phénomène, appelé givrage est composé de fins cristaux de glace. Il forme une couche de poudre blanche et brillante, comme un revêtement opaque et granuleux qui peut s’orienter dans la direction du vent.

Où et quand ?

Il est fréquent en hiver sur le sol, la végétation, les objets, les fils télégraphiques, et les aéronefs. Le givre peut aussi se déposer sur des flocons de neige dans les nuages. Il les enrobe d’un dépôt glacé qui augmentera leur densité. On l’appelle alors grésil.

Curieusement, l’eau peut rester sous forme liquide jusqu’à −39 °C à la pression atmosphérique, au niveau de la mer, si elle ne rencontre pas de noyau de congélation*. Si c’est le cas, elle passera directement à l’état solide et formera des cristaux de glace (exactement comme se forme la neige).

* La surfusion est l’état de la matière qui demeure en phase liquide alors que sa température est plus basse que son point de solidification. Il est dit métastable ; une légère perturbation suffit à déclencher le changement vers la phase solide.

C’est l’hiver, les arbres sont en bois.”
Jules Renard

* Un noyau de congélation (ou noyau glacigène) est tout grain de matière qui favorise la formation de cristaux de glace dans l’atmosphère terrestre. Il en existe deux types. L’un favorise la transformation des gouttes d’eau surfondue en grains de glace. L’autre dont le noyau de condensation est solide, permet la déposition de la vapeur d’eau contenue dans l’air, directement en glace.

Le brouillard, que le vent glaçait, couvrait de givre mon manteau…” Gide, Journal,1912.

Givre dans notre belle campagne
©dimitri kalioris
Givre mou sur des branches
©dimitri kalioris

Au milieu de l’hiver, j’ai découvert en moi un invincible été.” 
Albert Camus.

Impossible de parler du givre sans parler du givre mou (Eh, non).  Très semblable, en apparence, au givre de surface, il a la fâcheuse manie de se former par congélation de gouttelettes de rosée ou de nuage (avec la chute des températures) après leur déposition sur une surface. Il peur également résulter de la transformation directe de la vapeur d’eau ou de très petites gouttelettes du brouillard, en glace solide sur le support.

Où trouve-t-on du mou ?

Il se dépose principalement sur les surfaces verticales, en particulier les pointes (le barbelé des clôtures, par exemple) et les bords d’objets. Avec le vent, il peut former des couches très épaisses, de longs cônes plumeux ou des aiguilles orientées dans le sens du vent et ayant une structure similaire à celle du givre (ne vous y trompez pas…).

Un mot sur la gelée blanche

La gelée blanche ressemble aussi beaucoup au givre mou, mais le processus de formation est différent : la gelée blanche se produit sans brouillard, mais avec une l’humidité relative de l’air supérieure à 90 % et des températures au-dessous de −8 °C (fait pas chaud). Sous certaines conditions météo (ciel clair, absence de vent…), la gelée blanche peut se former sur les objets métalliques (qui se refroidissent plus rapidement que l’air) et seulement lorsque la température de l’air descend sous les +3 °C.

Bien la reconnaître

C’est donc un dépôt de glace qui provient directement de la vapeur d’eau contenue dans l’air  et passe à la phase solide (la fameuse condensation). Il n’existe pas de surfusion de l’eau, au contraire du givre. La gelée blanche se présente généralement sous un aspect cristallin, prenant la forme d’aiguilles, de petites “plumes” ou d’écailles.

L’air froid étant plus dense, elle s’accumulera dans les vallées avant les zones plus en hauteur. Elle se formera également plus tôt et sera plus importante près de source d’humidité comme les bouches d’égout, les sols non gelés et les toits mal isolés.

La gelée blanche se forme également sur les avions pendant les vols, lorsque l’appareil se retrouvant à des températures au-dessous du point de congélation descend brusquement en air humide et plus chaud. La gelée blanche persiste jusqu’à ce que la température du fuselage soit la même que celle de l’air ambiant. Il arrive souvent que le gel se forme plus tôt et dure plus longtemps autour des réservoirs de carburant. Ceux-ci se réchauffant plus lentement que l’appareil à cause de leur capacité calorifique supérieure.

©Natalia Catalina
©Natalia Catalina

Dans certains cas extrêmes, l’aérodynamisme de l’aile change et la portance diminue. Cela peut même entrainer un décrochage. (Mais comme plus personne ne prend l’avion, ce n’est pas grave…).

Le grésil est une pluie congelée, formée de petits grains de glace spongieuse, friable et blanche, d’un diamètre de 1 à 3 mm, qui se forme après avoir traversée une couche épaisse d’air à une température inférieure à 0 °C.

Pluie de grésil
©helivideo

Si, en apparence, le grésil ressemble à de la grêle, la différence est que sa partie centrale, son « noyau » reste liquide.

Les cheveux de glace

Cet article ne serait pas complet sans un mot sur les cheveux de glace. Un curieux phénomène qui a lieu lorsqu’une plante ou du bois mort rejette de l’eau dans une atmosphère glaciale. L’eau gelant très rapidement prend alors cette forme de cheveux très fins. À noter que le sol, très humide, ne doit pas être gelé. Cette manifestation est rare et s’observe plutôt dans les sites ombragés et tôt le matin. En savoir (beaucoup) plus : ICI

 

Les Pipkrakes

N’y voyez rien de pornographique. Les pipkrakes sont tout simplement des aiguilles de glace, longs de quelques millimètres à quelques centimètres, qui se développent perpendiculairement au sol dès qu’il gèle.

Responsables des mouvements du sol

Les pipkrakes soulèvent de petites particules terrestres et, par actions répétées du gel et du dégel, favorisent l’érosion des sols et de la végétation. Sur une pente, ils contribuent au processus dit de reptation (ou Creeping, en anglais).

Le mot vient du suédois pipa (tube) et krake (fragile, fin). Il a été utilisé pour la première fois, en 1907, par le botaniste suédois Henrik Hesselman (1874-1943) qui les a décrits.

 

Les Aiguilles de surface

Les Aiguilles de surface sont des excroissances  qui se forment sur le dessus d’une surface gelée. Il s’agit d’un phénomène très rare. Dans un plan d’eau et dans un congélateur, l’eau se transforme toujours en glace à partir des bords et en surface, laissant un trou de plus en plus petit vers le centre.

Comme l’eau se dilate en gelant, la glace qui se forme sous la surface gelée commence à expulser l’eau encore liquide présente sous la surface par le trou laissé au centre de la surface. Lorsque ce dernier devient très étroit, l’eau expulsée gèle sous forme d’un “tube”, formant alors une aiguille de surface.

Pour en voir, c’est ICI

Aiguille de surface

Les doigts glacés de la mort

Un nom pareil, ça fait vraiment froid dans le dos. Les brinicles, surnommées les doigts glacés de la mort, sont des stalactites de glace qui se forment dans l’eau de mer lorsqu’un flux d’eau salée (saumure) extrêmement froid se déverse des banquises. C’est un mot anglais, formé par la contraction de « brine » (saumure) et « icicle » (stalactite de glace).

Pour en voir, c’est ICI

Brinicle

“Ce n’est pas parce qu’en hiver on dit “fermez la porte, il fait froid dehors”, qu’il fait moins froid dehors quand la porte est fermée.”” Pierre Dac.

Participez au concours de cheveux gelés

Takhini Hot Springs

Takhini Hot SpringsAu Yukon, dans le Grand Nord canadien, à vingt minutes au nord de Whitehorse, il existe un endroit improbable. Takhini Hot Springs est une ancienne réserve naturelle transformée en complexe hôtelier autour d’une source chaude (47°C) et de quelques bassins.

Tous les hivers, alors que la température descend sous les-20°C, les propriétaires organisent un concours de cheveux gelés, le Hair Freezing Contest !

Vous pouvez le faire. Inscriptions, techniques, règlement : ICI

Voilà ce que cela donne (Ils sont fous ces Canadiens…)

Rectification. Finalement, on ne dira pas pourquoi la rédac’chef est totalement givrée. N’insistez pas…

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