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Le flocon, bijou unique formé de cristaux éphémères

Véritable icône hivernale, cette petite merveille scintillante naît dans les nuages de haute altitude et change de forme à plusieurs reprises durant son existence, tant durant sa chute que dans sa seconde vie au sol.

Le flocon, bijou unique formé de cristaux éphémères

Comme la pluie, c’est de l’eau qui tombe du ciel. Mais la ressemblance s’arrête là: si un flocon peut devenir goutte au gré de sa longue descente entre nues et terre, l’inverse est hautement improbable. Le flocon naît flocon, souligne Robert Bolognesi, nivologue: «Ce n’est pas de l’eau de pluie congelée, mais un assemblage de cristaux qui se forment par condensation solide dans des nuages de très haute altitude.» Là-haut, les conditions sont suffisamment extrêmes pour que l’eau puisse passer de l’état de vapeur à celui de solide, sans transiter par l’état liquide. «Il suffit d’un noyau de condensation pour que la réaction se déclenche, précise le directeur de Meteorisk. Il peut s’agir d’une poussière, d’un résidu, voire d’une particule de glace déjà condensée.»

Variations sur six branches
À partir de ce noyau, le cristal va se développer sur deux dimensions, en adoptant la forme d’un hexagone. «Il y a des cas où la cristallisation suit la forme d’une aiguille, ou d’une colonne, mais la base en est toujours un polygone à six côtés, parce que c’est le réseau cristallin le plus stable d’une molécule d’eau», explique Robert Bolognesi. À partir de ce schéma, les variations sont littéralement infinies: l’humidité et la température sont des facteurs par essence très instables, et il suffit d’une infime ­variation pour altérer subtilement la ­formation du cristal. Deux cristaux peuvent même s’assembler et se combiner en étoile à douze branches, voire en structure en trois dimensions.
Et durant la chute, rien n’est figé ou homogène, au contraire. Une infinité de formes et de tailles constituent le ballet hypnotique des flocons, qui évoluent en permanence durant leur vie aérienne: «Le cristal peut fondre, puis regeler à plusieurs reprises, au point d’adopter une forme irrégulière qui n’a plus rien à voir avec un hexagone.» Tout ça explique qu’il n’existe littéralement pas un flocon semblable à l’autre. «Statistiquement, des conditions identiques devraient produire les mêmes cristaux, nuance le scientifique, lui-même auteur de clichés fascinants pris de cristaux de neige vus au microscope, visibles jusqu’à la fin du mois de mars à la Médiathèque de Saint-Maurice. Mais dans la réalité, la probabilité est aussi faible que celle qu’un bâtonnet d’encens produise deux fois de suite la même volute de fumée, l’atmosphère étant sujette à d’innombrables changements sur des gradients infimes.»
Pour les sportifs et les gamins, la neige, évidemment, est surtout intéressante lorsqu’elle forme une belle couche dense sur les pentes. Côté flocons, c’est le début d’une nouvelle vie, un peu moins glamour. «On parle plutôt de «grain de neige» à partir de ce stade, observe notre spécialiste. Il ne ressemble plus du tout à ce qu’il était en se déposant au sol, et à la fin de sa vie, il aura encore totalement changé.» Finie la délicate beauté solitaire et translucide: les cristaux s’accumulent en une couche que la multiplication des angles de réfraction rend totalement opaque, et blanche. Ou presque: à part l’ultraviolet, la couleur du spectre la plus complètement réfléchie est le bleu, ce qui donne un reflet bleuté aux champs de neige ou aux pistes scintillant au soleil.
Ces dernières, d’ailleurs, doivent autant à l’ingénierie qu’à la nature. «Aujourd’hui, les stations de sports d’hiver recourent à la neige artificielle même lorsque l’enneigement naturel est abondant», précise Robert Bolognesi. Pour les professionnels, la piste idéale combine donc deux matériaux très différents: la neige de culture, en effet, c’est simplement de l’eau pulvérisée à haute pression à travers un champ de froid. De bêtes billes de glace qui devront encore être travaillées, aérées, puis tassées. «La neige produite par un canon est peut-être moins parfaite pour y skier, mais ses qualités de résistance à l’abrasion sont bien supérieures, explique-t-il. On peut résumer en disant que la neige naturelle est parfaite pour les cent premiers skieurs, mais que la neige artificielle convient mieux aux mille qui leur succèdent.» Évidemment, on est loin de la poésie cristalline de la vraie neige.

+ D’infos «Neige, beauté fatale», photos de Robert Bolognesi, jusqu’au 30 mars à la médiathèque de Saint-Maurice. www.mediatheque.ch

Texte(s): Blaise Guignard
Photo(s): DR

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