Le givre dur sur les arbres de la Forêt Noire en Allemagne

Le givre dur est une glace blanche qui se forme lorsque les gouttelettes d’eau du brouillard gèlent sur les surfaces extérieures des objets. On l’observe souvent sur les arbres au sommet des montagnes et des crêtes en hiver, lorsque des nuages bas provoquent un brouillard givrant. Ce brouillard gèle sur le côté exposé au vent (face au vent) des branches des arbres, des bâtiments ou de tout autre objet solide, généralement avec des vitesses de vent élevées et des températures de l’air comprises entre -2 et -8 °C (28,4 et 17,6 °F).

CaractéristiquesEdit

Les formations de givre dur sont difficiles à secouer ; elles ont un aspect de peigne, contrairement au givre mou, qui a l’air plumeux ou hérissé, ou à la glace claire, qui a l’air homogène et transparente.

Les scientifiques dans les endroits météorologiques extrêmes, comme le mont Washington dans le New Hampshire, doivent souvent briser d’énormes morceaux de givre dur sur les équipements météorologiques, afin que les anémomètres et autres instruments de mesure continuent de fonctionner.

Formation sur les cristaux de neigeModification

Image au microscope électronique de glace rimeuse sur les deux extrémités d’un flocon de neige en « colonne coiffée »

Dans certaines conditions atmosphériques, les cristaux de neige en formation et en descente peuvent rencontrer et traverser des gouttelettes de nuages surfondues atmosphériques. Ces gouttelettes, qui ont un diamètre d’environ 10 μm (0,00039 in), peuvent exister à l’état non gelé jusqu’à des températures proches de -40 °C (-40 °F). Le contact entre le cristal de neige et les gouttelettes surfondues entraîne la congélation des gouttelettes liquides sur la surface des cristaux. Ce processus de croissance des cristaux est connu sous le nom d’accrétion. Les cristaux qui présentent des gouttelettes gelées à leur surface sont dits  » à rebord « . Lorsque ce processus se poursuit au point que la forme du cristal de neige d’origine n’est plus identifiable, le cristal résultant est appelé graupel.

Les gouttelettes gelées à la surface des cristaux cerclés sont difficiles à résoudre et la topographie d’une particule de graupel n’est pas facile à enregistrer avec un microscope à longueur d’onde visible en raison de la résolution et de la profondeur de champ limitées de l’instrument. Cependant, les observations de cristaux de neige avec un microscope électronique à balayage à basse température (LT-SEM) montrent clairement des gouttelettes de nuage mesurant jusqu’à 50 μm (0,00197 in) à la surface des cristaux. Le rime a été observé sur les quatre formes de base des cristaux de neige, notamment les plaques, les dendrites, les colonnes et les aiguilles. Au fur et à mesure que le processus de rime se poursuit, la masse de gouttelettes de nuages gelées et accumulées obscurcit l’identité du cristal de neige d’origine, donnant ainsi naissance à une particule de graupel.