Association Nationale pour l’Étude de la Neige et des Avalanches

Reconnaissance des grains de neige

Aide à la reconnaissance des grains de neige

Laurent Rey, Cécile Coléou 
CEN/ Météo-France

Il neige. La tentation est grande de tendre le bras pour laisser se poser délicatement quelques cristaux de neige fraîche et s'émerveiller un instant devant ces fragiles étoiles, symétriques et complexes. On distingue à l'oeil nu leurs six branches principales mais une simple loupe permet de profiter des détails des nombreuses ramifications de ces dendrites. C'est d'ailleurs une loupe qu'utilisent quotidiennement en station de ski les observateurs du réseau nivo-météorologique pour caractériser la neige. D'un geste sûr, ils prélèvent un peu de neige sur la plaquette, tapotent pour séparer les grains, et un coup d'oeil rapide leur suffit pour en déterminer le type. Ales voir, cela semble si facile. On oublie que ce sont des milliers de grains qu'ils observent chaque saison. Le pratiquant débutant est surpris lorsqu'il essaie à son tour. En général, il y a beaucoup trop de neige sur sa plaquette, en petit tas, au lieu d'avoir des grains bien isolés. Il tente de comparer leur forme aux quelques photos de la plaquette et bien souvent n'y arrive pas.

Essayons donc d'y voir plus clair pour savoir comment reconnaître les différents cristaux ou grains de neige sur le terrain . Le matériel nécessaire est constitué d'une plaquette et d'une loupe. Cependant, l'observateur ne se contente pas de regarder les grains sous la loupe, il s'aide aussi de tout ce qu'il aura pu remarquer avant : la consistance de la neige à la pelle, sa couleur, la facilité avec laquelle on prélève les grains, la façon dont ils se répartissent sur la plaquette. Souvent ces observations préliminaires aident fortement à la détermination du bon type de grain, la loupe ne vient que le confirmer et fournir quelques précisions. La loupe permet aussi de lever une indétermination entre deux types de grains (rarement plus) , il faut alors observer finement quelques grains et tout spécialement leurs contours.

Caractéristiques des différents types de neige

On peut distinguer deux grandes familles : la neige récente et la neige évoluée parfois aussi appelée « vieille neige ». Ce terme est ambigu car la neige fraîche peut parfois évoluer très rapidement, en moins d'une heure sous l'effet de la pluie par exemple.

>> Neige récente

Sous cette appellation, on trouve des grains de neige fraîche ou encore peu transformée. On retrouve donc le plus souvent cette neige en surface ou dans des couches peu enfouies, issues d'une chute de neige récente, c'est-à-dire datant de quelques heures à quelques jours, rarement plus d'une semaine.

• Neige fraîche

Depuis très longtemps les cristaux de neige fraîche ont inspiré les scientifiques comme les amateurs. Dès 1611 , J. Kepler tentait de répondre à cette question : pourquoi six branches? En 1931 , W.A. Bentley publie son fameux livre intitulé « Snow Crystals » qui contient plus de 2500 photographies de cristaux de neige naturels. Puis U. Nakaya, en 1954, fait des travaux plus poussés pour classer et expliquer la formation de ces différents cristaux. L:O.M.M. (Organisation Mondiale de la Météorologie) propose dix grandes classes de précipitations.

Le nivologue n'a pas ces prétentions et ne parlera presque toujours que de neige fraîche. Regardés à la loupe, les cristaux d'une belle poudreuse peuvent prendre des formes très variées dont la plus connue est l'étoile, structure fragile dont les branches sont facilement cassées par le vent. D'autres formes existent comme des plaquettes hexagonales, des aiguilles, de petites colonnes ou encore une association plus ou moins complexe et identifiable de ces différentes formes dans un même cristal. Les cristaux de neige fraîche ont toujours des contours très aigus. Ils sont visibles à l'oeil nu, leur plus grande longueur dépassant souvent plusieurs millimètres alors que leur épaisseur n'est que de quelques centièmes de millimètres. La plus grande difficulté d'identification tient à ce que ces cristaux sont très souvent « givrés ", c'est-à-dire constellés de minuscules « pustules » de glace.

• Neige roulée ou grésil

Ces grains durs, opaques, très givrés, tombent sous les averses mais c'est la seule précipitation neigeuse que l'on distingue de la neige fraîche. La forme sphérique ou tronconique de ces grains et leur taille supérieure à 1 mm les rendent facilement identifiables. On en retrouve parfois quelques grains mélangés dans une couche à un autre type de grain. En effet, contrairement aux différents types de cristaux classés dans la neige fraîche qui vont se transformer rapidement, la neige roulée peut persister plusieurs semaines sans évoluer notablement.

• Givre de surface

À ces cristaux de neige, ajoutons une formation solide un peu spéciale, le givre de surface. Il résulte de la condensation de la vapeur d'eau sur la surface de neige plus froide que l'air ambiant. Il se présente sous forme de feuilles, de bâtonnets, soudés fragilement à la surface de la neige. Il persiste et croît tant que la surface de la neige reste très froide. Dans des zones à l'ubac ou dans certains fonds de vallon, les éléments de givre de surface peuvent souvent atteindre 5 à 7 mm de hauteur, voire quelques cm.

• Particules reconnaissables

Leur nom vient du fait que l'on peut encore distinguer la forme des cristaux de neige fraîche d'origine. C'est effectivement facile dans certains cas comme pour des branches d'étoiles aux contours émoussés. Cela l'est beaucoup moins si les cristaux d'origine étaient des cristaux givrés, des aiguilles ou des particules irrégulières. On notera surtout que les éléments sont encore allongés mais restent peu épais.

>> Neige évoluée

Dans cette autre grande famille, se retrouvent tous les cristaux qui se sont transformés après leur dépôt sous l'effet des conditions météorologiques (vent, pluie, soleil, température) ou d'autres agents externes ou internes à la neige (poids des couches, passage de skieurs, damages, etc.). On peut en trouver en surface comme dans les couches profondes du manteau neigeux. Dans cette famille, on trouve les quatre types de grains suivants : grains fins, grains à faces planes, gobelets et grains ronds.

• les grains fins

Couche bien blanche plutôt compacte, de bonne cohésion. Ces grains sont très petits (0,1 à 0,5 mm), un peu opaques, aux contours plutôt arrondis et lissés. Prélever seulement quatre ou cinq grains fins sur la plaquette est difficile car ces grains restent très soudés entre eux. On a souvent sous la 1 loupe vingt à trente grains soudés ce qui gêne l'observation, surtout pour leur taille individuelle.

• les grains à faces planes

C'est une neige de dureté souvent faible, de couleur un peu terne. Comme elle est de faible cohésion, il est assez facile de n'avoir que quelques grains bien isolés sur la plaquette. Ils sont de taille petite à moyenne (0,3 à 1 mm), souvent translucides. Ce qui les caractérise sont des angles nets sur les contours de ces grains, surtout si on en repère à 120°. Pour des grosses faces planes, on distingue aussi des facettes sur les grains.

• les gobelets

Un des grains les plus faciles à reconnaître. Couche difficile à pelleter car les gobelets sont très peu liés entre eux et coulent de la pelle, ils sont parfois comparés à du sucre en poudre ou du gros sel. Sur la plaquette, ces gros grains (en moyenne 1 à 2 mm) sont identifiables à l'oeil nu. Ils peuvent avoir la forme de pyramide creuse très souvent décrite mais aussi celle de bâtonnets ou d'autres formes moins régulières mais toujours avec des stries à la surface des grains, bien visibles à la loupe.

• les grains ronds

Ils sont parfois appelés grains de fonte ou ” neige de printemps ”. Ils sont très reconnaissables en surface où ils forment soit une couche très dure dans la classique croûte de regel, soit une couche plus tendre, pouvant aller jusqu'à la " soupe ", au fil du dégel dans la journée. Les grains isolés sont assez gros : 0,5 à 1 mm. Il est toutefois difficile de détacher quelques grains ronds d'une croûte de regel. Dans la neige humide, le prélèvement est plus facile même si les grains ronds restent agglomérés en amas de 4 ou 5 grains. Ils sont translucides et leurs contours sont très arrondis.

>> Un peu de méthode

Pour identifier le type de grain, il serait fastidieux de comparer les grains placés sur la plaquette à chacun des types décrits précédemment. Il vaut mieux procéder par élimination en utilisant plusieurs critères afin de ramener le choix à deux types de grains.

:: Neige récente ou neige évoluée? À part pour la neige roulée, facilement identifiable, cela revient à se poser la question de la forme : plutôt allongée ou granuleuse ? La profondeur d'enfouissement peut aussi être un indice : à plus de 50 cm sous la surface, on trouvera rarement de la neige récente.

:: Couche dure ou couche tendre (dans le cas d'une neige évoluée) ? Pour une couche bien dure, on hésitera entre grains fins et grains ronds regelés. Pour une couche très tendre, on éliminera les grains fins pour chercher entre gobelets, faces planes et grains ronds humides. Evidemment pour une couche de dureté moyenne, un autre critère sera plus utile.

:: Petits ou gros ? Là encore, cette question permettra de restreindre les choix possibles.

Même en suivant ces conseils, il arrive que l'on doute encore, voici quelques exemples de confusions possibles parfois rencontrées.

:: Grains fins ou petits grains à faces planes : c'est la confusion la plus fréquente. Ce sont de petits grains mais leur cohésion est différente. Ainsi , les grains fins restent beaucoup mieux soudés entre eux, on voit des petits grains reliés par des ponts de glace tandis que les faces planes sont beaucoup plus faciles à individualiser sur la plaquette. Enfin à la loupe, il faut s'attacher à observer le contour des grains. Pour des faces planes, on doit voir des zones anguleuses nettes, c'est-à-dire que deux parties droites prolongent cet angle, parfois comme la forme d'un delta plane (angle de 120°). Pour les grains fins, le contour est plus lissé, s'il y a des angles, ils résultent souvent de cassures lors du prélèvement ou lors de chocs pour une neige ventée, ils sont alors moins marqués.

:: Givre de surface ou gobelets : tous les deux ont des stries sur les grains mais le givre de surface forme des feuilles ou des aiguilles tandis que les gobelets sont des grains plus massifs.

:: Neige roulée enfouie ou grains ronds : ce sont tous les deux des gros grains mais la neige roulée apparaît opaque à la loupe alors que les grains ronds sont translucides.

:: Grains fins ou grains ronds : à la loupe, les grains ronds paraissent translucides, les grains fins plus opaques. Leur forme aussi diffère : les grains ronds sont bien ronds tandis que les grains fins sont de forme moins régulière. Si on hésite encore, la taille peut permettre de trancher : moins de 0,5 mm, on les classera en grains fins, plus de 0,5 mm en grains ronds.

Par ailleurs, les cristaux et grains de neige se transforment sans cesse, chaque couche de neige passera plusieurs fois d'un type de grain à un autre au cours l'hiver. Il est donc fréquent de rencontrer un mélange ou plutôt un stade intermédiaire entre deux types de grains dans une même couche. La difficulté est alors de déterminer quel est le type principal. Par exemple, on peut être en présence de grains fins mais avec encore quelques particules reconnaissables. Une bonne connaissance des métamorphoses possibles de la neige s'avèrera alors bien utile.

>> Pour conclure

Pourquoi regarder la neige à la loupe ? Que peut-on en déduire ? Où faire ces observations ? Nous avons volontairement occulté ces questions qui nous emmèneraient loin de l'objet de cet article. Nous avons simplement tenté de décrire les principales formes que prennent les grains de neige et donner quelques conseils pratiques que nous espérons utiles au débutant. Le tour de la question ne peut bien sûr se résumer en quelques lignes. Il ne servirait pas non plus à grand chose de noircir plus de pages car c'est avant tout la pratique qui fait un bon observateur. Alors, pour la prochaine saison, munissez-vous de loupes et de plaquettes et prenez autant de plaisir que nous à observer ces petits bijoux éphémères de glace.

Quelques conseils pratiques 

>  Repérer les couches

On peut observer les grains de neige à la surface, mais il est souvent utile de regarder les grains enfouis. On creuse alors afin de dégager une coupe verticale dans la neige. Pour repérer les couches, différentes techniques peuvent être utilisées. Visuellement, on note souvent des différences de couleur. On peut aussi enfoncer verticalement la plaquette ou utiliser la main pour tester des différences de dureté. L'uti lisation d'une balayette permet de mettre en relief une succession de couches dures et moins dures.

> Prélever sur la plaquette

• Le prélèvement de quelques grains se fait en raclant le mur de neige à l'aide d'un bord ou d'un coin de la plaquette.

• Les couches de neige sont parfois très peu épaisses, il vaut mieux rester sur un même niveau horizontal ou sur une faible épaisseur verticale. Si la couche est épaisse, on peut faire un prélèvement en haut puis un autre en bas de la couche.

• Quelle quantité? L'erreur la plus fréquente du néophyte est de prendre un petit tas de neige. Les grains sont les uns sur les autres, les cristaux enchevêtrés, la mise au point 'est difficile. Il vaut mieux observer la forme et les contours de 5à 10 grains individualisés que d'essayer d'en observer 50 d'un coup.

• Pour isoler les grains, il faut tapoter la plaquette pour faire tomber le surplus du prélèvement. On peut aussi utiliser la pointe d'un crayon pour mieux les séparer.

• Pour éviter la fonte des grains lorsqu'il fait chaud, il faut être rapide pour l'identification et faire de l'ombre sur la plaquette. Attention, même par temps froid, la plaquette chauffe sur la main, il vaut mieux la tenir par un angle et avec des gants. On doit aussi la refroidir régulièrement dans la neige.

> Mesurer la taille

Les plaquettes d'observations comportent des mires (petits points de différentes taille ou grilles). Placer quelques grains sur les mires et comparer avec la taille des points calibrés. Certains grains sont regroupés en amas, il faut donc estimer la taille des individus et non de l'amas.

Plaquettes d'identification des cristaux et loupe x8

plaquette identification neige + loupe

en vente à la boutique ANENA

Cristal de Neige fraîche

cristal de neige fraiche

Neige roulée grésil

neige roulée grésil

Particules reconnaissables

particules reconnaissables

Givre de surface

givre de surface

Grains fins

grains fins

Grains ronds

grains ronds

Gobelets

gobelets

Grains à face planes

grains à faces planes

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