NEIGE

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Comme nous l’apprendrait, si besoin Ă©tait, l’imagerie satellitaire (d’oĂč la National Oceanographic and Atmospheric Administration des États-Unis tire des cartes de l’enneigement mondial), la neige recouvre normalement en janvier l’Europe centrale et l’Europe du Nord, tout le territoire de l’ex-U.R.S.S. sauf les cĂŽtes de la mer Noire, le nord de la Turquie et de l’Iran, la Mongolie, la Mandchourie, la CorĂ©e, la moitiĂ© nord du Japon et l’AmĂ©rique du Nord jusque vers 400 de latitude nord sauf sur la cĂŽte pacifique. Presque tous les pays de technologie avancĂ©e ont dĂ» tenir compte de la neige dans leur mode de vie, leurs habitations, et ont Ă  envisager pendant l’hiver des problĂšmes de traficabilitĂ©: dĂ©blaiement des voies de communication ou dĂ©placement sur un sol enneigĂ©. Mais, de plus, les habitants de ces pays ont dĂ©couvert dans les sports de neige un merveilleux dĂ©lassement, si bien que le ski est devenu aprĂšs la Seconde Guerre mondiale, avec l’augmentation des revenus et des loisirs, un grand sport de masse. Citons aussi le parc de plus de deux millions de motos-neige (ski-doos ) existant au Canada!

ParallĂšlement s’est dĂ©veloppĂ©e l’étude scientifique de la neige, d’abord en Suisse, sous l’impulsion de Robert Haefeli (1899-1978), et au Japon, sous l’impulsion d’Ukichiro Nakaya (1900-1962); puis, Ă  partir des annĂ©es soixante, en France grĂące Ă  AndrĂ© Poggi (1926-1983), en U.R.S.S., aux États-Unis, etc.

Cinq propriétés principales caractérisent le matériau neige:

– La neige est blanche et renvoie une grande partie des radiations solaires visibles, dans un rapport, appelĂ© albĂ©do , qui varie de 0,90 Ă  0,45, alors que l’albĂ©do moyen du sol dĂ©neigĂ© est 0,16 et celui de l’ocĂ©an 0,07. Cela a des consĂ©quences importantes pour le bilan Ă©nergĂ©tique de la Terre et le climat [cf. BILAN RADIATIF DE LA TERRE].

– La neige est un trĂšs bon isolant thermique et, de ce fait, elle joue un grand rĂŽle Ă©cologique. Et bien que les Eskimos ne vivent plus, depuis longtemps, dans des igloos l’hiver, c’est la neige qui met flore et faune Ă  l’abri des trĂšs grands froids.

– La neige se transforme continuellement , sous l’effet de son propre poids, du vent, des gradients de tempĂ©rature ou de l’eau de fonte qui percole au travers. Cette continuelle mĂ©tamorphose rend trĂšs difficile l’étude des propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques de la neige. Non seulement il est trĂšs difficile de caractĂ©riser exactement un Ă©chantillon (sa seule densitĂ© est totalement insuffisante), mais l’échantillon Ă©volue pendant l’essai mĂ©canique.

– La neige est une surface glissante , mais les processus facilitant le glissement des skis ou des patins de traüneau sont complexes.

– Enfin, la neige constitue un stock d’eau sous forme solide, parfois la seule eau qui sera disponible pendant l’étĂ©.

Nous examinerons successivement ces trois derniĂšres propriĂ©tĂ©s, renvoyant le lecteur Ă  l’article AVALANCHES pour l’étude de la neige en mouvement rapide, et au Handbook of Snow canadien pour les problĂšmes concernant les ingĂ©nieurs ou les agriculteurs.

1. Évolution du manteau neigeux

Neige fraĂźche

Les circonstances de formation d’un cristal de neige au sein d’un nuage, formĂ© de gouttelettes d’eau liquide, sont examinĂ©es Ă  l’article PRÉCIPITATIONS (mĂ©tĂ©orologie). La forme qu’il prend pendant sa croissance au sein du nuage dĂ©pend de la tempĂ©rature.

Le microcristal de dĂ©part est en gĂ©nĂ©ral une plaquette hexagonale de 10 Ă  20 ïš–m d’épaisseur et de 100 Ă  200 ïš–m (soit 0,1 Ă  0,2 mm) de diamĂštre. Au-dessous de  8 0C, il croĂźt surtout par ses facettes latĂ©rales, gardant la forme de plaquette ou mĂȘme, entre  12 0C et  16 0C, devenant une Ă©toile Ă  six branches, plus ou moins ramifiĂ©es (fig. 2). Au-dessus de  8 0C, il croĂźt surtout par ses deux « bases » (facettes hexagonales), devenant un prisme, appelĂ© aiguille , de 8 Ă  20 fois plus long que large, avec des creux Ă  ses deux extrĂ©mitĂ©s, ou (entre  6 et  8 0C) un prisme modĂ©rĂ©ment allongĂ© dit colonne .

Si les gouttelettes d’eau du nuage sont en Ă©tat de sursaturation, du givre peut s’agglutiner sur le cristal de neige, le transformant en une pelote de grĂ©sil. Ce dernier est parfois appelĂ© « neige roulĂ©e », car on l’impute Ă  tort au vent, ce processus s’étant produit par temps orageux avec vent.

Les flocons de neige se forment soit par enchevĂȘtrement des dendrites, soit par suite de forces capillaires, une fonte partielle lors de la chute ayant recouvert les cristaux de neige d’un film d’eau.

La densitĂ© de neige fraĂźche, non humide, tombĂ©e sans vent, est trĂšs variable. Les valeurs mesurĂ©es suivent une loi de distribution normale, avec une valeur moyenne de 110 kg/m3 et un Ă©cart type de 40. Elles diminuent avec la tempĂ©rature de l’air au sol, et sont environ le double lorsque la chute de neige s’est faite avec vent.

Effet du vent

Le vent ne peut dĂ©placer la neige tombĂ©e fraĂźche que si elle est sĂšche (au-dessous de 0 0C). Mais il peut en charrier d’énormes quantitĂ©s, formant des amas (congĂšres) en certains lieux, des corniches sous le vent des crĂȘtes, dĂ©nudant parfois entiĂšrement des sommets et, ailleurs, nivelant toujours le sol.

Lorsque le vent accompagne la chute de neige, on parle de blizzard. Sinon, il s’agit de la chasse-neige (Ă  cet horrible Ă©quivalent, officiellement adoptĂ© par l’Organisation mĂ©tĂ©orologique mondiale, du terme anglais drift , il eut fallu prĂ©fĂ©rer le terme quĂ©bĂ©cois poudrerie ). Dans ce cas, 90 p. 100 de la neige en suspension se trouve dans le premier dĂ©cimĂštre au-dessus du sol.

Au cours de ce transport, des cristaux de neige viennent continuellement percuter le sol et soit rebondissent, soit y restent en expulsant d’autres cristaux (processus de saltation ). Aussi, alors que le transport semble se faire sur de trĂšs longues distances, des centaines de kilomĂštres sur la pĂ©riphĂ©rie de l’Antarctique par exemple, le dĂ©placement rĂ©el d’un grain est bien moindre: de l’ordre du kilomĂštre seulement dans l’exemple citĂ©, comme l’a montrĂ© une Ă©tude avec des traceurs radioactifs.

Au cours de cette saltation, les cristaux se brisent en grains minuscules de forme irrĂ©guliĂšre, aux arĂȘtes vives (neige « sel fin » des skieurs). Au repos, cette neige brisĂ©e, de densitĂ© 270 ï„ș 60 kg/m3, devient cohĂ©rente en quelques heures (processus de consolidation ). Il se forme ainsi des plaques Ă  vent, souvent mal soudĂ©es aux couches sous-jacentes, dont la rupture peut provoquer des avalanches, mĂȘme sur des pentes assez faibles.

À la surface, le colmatage des creux par des microparticules et une consolidation plus poussĂ©e crĂ©ent une pellicule de glace impermĂ©able, de 1 mm d’épaisseur au plus, la croĂ»te de vent . Ces croĂ»tes de vent sont bien visibles lorsque le manteau neigeux est Ă©rodĂ© par le vent. Avec les tourbillons de vent, elles sont la cause de l’allure chaotique que prend la surface de la neige sur certaines croupes ventĂ©es ou, dans l’Antarctique, sur de trĂšs vastes Ă©tendues. Aux vagues irrĂ©guliĂšres ainsi formĂ©es, pouvant atteindre un mĂštre de haut, on donne le nom russe de sastrouguis .

MĂ©tamorphisme isotherme

Une couche de neige dĂ©posĂ©e, ventĂ©e ou non, est au dĂ©but Ă  une tempĂ©rature trĂšs uniforme: celle de l’air prĂšs du sol pendant la chute (les tempĂ©ratures citĂ©es plus haut sont les tempĂ©ratures au lieu de formation, dans le nuage), Ă  condition Ă©videmment que cette tempĂ©rature de l’air soit nĂ©gative. Les modifications de forme des grains, ce qu’on appelle leur « mĂ©tamorphose », mais qu’il vaut mieux appeler mĂ©tamorphisme puisqu’il est progressif et continuel, sont alors dues au fait que l’énergie superficielle dĂ©pend de la courbure de la surface, et qu’elle tend Ă  s’uniformiser.

Cette diffĂ©rence d’énergie superficielle fait que la pression de vapeur saturante, Ă  une tempĂ©rature donnĂ©e, augmente avec la courbure. Il y a donc transfert de masse des zones en relief vers les creux en passant par la phase vapeur (sublimation). Toutefois, il a Ă©tĂ© dĂ©montrĂ© que la mobilitĂ© des premiĂšres couches atomiques de la surface, qui constituent une sorte de couche pseudoliquide, joue un rĂŽle primordial. Par ces deux mĂ©canismes, les arĂȘtes et zones Ă  forte courbure des grains s’émoussent, les creux et points de contact entre deux grains se colmatent, les zones plates deviennent bombĂ©es, les plus petits grains disparaissent. Finalement, Ă  la fois:

– les aiguilles, plaquettes ou Ă©toiles, les cristaux brisĂ©s deviennent de fins grains Ă  peu prĂšs sphĂ©riques, d’un diamĂštre assez uniforme (de 0,5 Ă  1 mm): c’est le mĂ©tamorphisme destructif (sous-entendu: de la forme gĂ©omĂ©trique initiale; fig. 3); il s’ensuit, surtout si au dĂ©part il s’agissait d’une neige non ventĂ©e trĂšs peu dense, un tassement spontanĂ© de la couche sous l’effet de son propre poids;

– des ponts de glace apparaissent entre les grains, les liant en une structure cohĂ©rente: c’est la consolidation; on peut comparer ce phĂ©nomĂšne au frittage d’une poudre mĂ©tallique Ă  haute tempĂ©rature (mais nettement infĂ©rieure au point de fusion du mĂ©tal), bien connu en mĂ©tallurgie (cf. mĂ©tallurgie des POUDRES).

Si la consolidation d’une neige ventĂ©e est rapide, celle d’une neige non ventĂ©e est lente. Vers  4 0C, pour obtenir une neige Ă  grains fins, cohĂ©rente, de masse volumique 300 Ă  350 kg/m3, il faut huit jours. Dans les rĂ©gions polaires oĂč la fonte est inconnue, les tempĂ©ratures Ă©tant bien plus basses, le processus est beaucoup plus lent. Toutefois, il s’agit en gĂ©nĂ©ral au dĂ©part de neiges ventĂ©es. Alors, vers 12 Ă  15 m de profondeur (soit aprĂšs quelques annĂ©es ou dizaines d’annĂ©es, car l’accumulation annuelle y est faible), on obtient une neige granuleuse trĂšs consolidĂ©e, de masse volumique 570 kg/m3 environ, qu’il est convenu d’appeler du nĂ©vĂ© , car elle ressemble Ă  la neige de plus d’un an d’ñge de nos nĂ©vĂ©s alpins (mais dans ceux-ci le mĂ©tamorphisme est diffĂ©rent, avec fonte).

MĂ©tamorphisme de gradient

Lorsque la tempĂ©rature dans le manteau neigeux n’est plus du tout uniforme, pour des gradients supĂ©rieurs Ă  2,5 0C par dĂ©cimĂštre pour ĂȘtre prĂ©cis, ce ne sont plus les courbures qui contrĂŽlent le mĂ©tamorphisme, mais les diffĂ©rences de tempĂ©rature. Il y a sublimation d’une face d’un cristal vers la face moins froide d’un autre cristal voisin, un grand nombre de cristaux disparaissant entiĂšrement. Au cours de ce processus, des facettes planes apparaissent sur les grains arrondis (en fait, examinĂ©es au microscope, ces facettes planes sont souvent en marches d’escalier; cf. fig. 4 a). Elles se dĂ©veloppent jusqu’à donner de gros cristaux aux formes gĂ©omĂ©triques, non soudĂ©s les uns aux autres, le givre de profondeur (fig. 4 b). C’est le mĂ©tamorphisme de gradient, ou mĂ©tamorphisme constructif . La neige ne se consolide pas ou, si elle l’était, cesse de l’ĂȘtre. Sa densitĂ© n’augmente pas.

Tel est le cas, en particulier, lorsque les premiĂšres chutes de neige de la saison sont suivies d’une longue pĂ©riode sans prĂ©cipitations. La neige reste trĂšs froide en surface mais sa base est rĂ©chauffĂ©e par le sol (qui a emmagasinĂ© de la chaleur tout l’étĂ©), en gĂ©nĂ©ral jusqu’au point de fusion. À quelque distance du sol apparaĂźt alors une couche de givre de profondeur sans cohĂ©sion (neige coulante ), et la neige qui s’accumule par la suite est instable. Une telle situation est Ă©minemment avalancheuse (fig. 5).

Le givre de profondeur, lorsqu’il est trĂšs dĂ©veloppĂ©, prend la forme de cupules hexagonales, de petites trĂ©mies, orientĂ©es vers le bas (d’oĂč vient la vapeur d’eau); ce sont les « cristaux en gobelets ». D’autre part, en un lieu humide, au voisinage d’une riviĂšre par exemple, les cristaux Ă  la surface peuvent devenir de grandes plaquettes (givre de surface , « neige pailletĂ©e » des skieurs).

Effets de l’évaporation en surface, par temps froid

Si l’air est trĂšs sec, l’évaporation de la glace peut dĂ©sagrĂ©ger en une nuit une croĂ»te de glace compacte existant sur une piste. Plus frĂ©quemment, par temps trĂšs ensoleillĂ©, mais avec un air Ă  tempĂ©rature nĂ©gative et trĂšs sec, l’évaporation intense d’une neige cohĂ©rente aboutit, par suite d’une instabilitĂ© dans les Ă©changes d’énergie, Ă  la formation de petits sillons parallĂšles est-ouest, oĂč la fonte apparaĂźt. Dans nos rĂ©gions, les micropĂ©nitents ainsi formĂ©s entre les sillons ne parviennent pas Ă  dĂ©passer quelques centimĂštres de haut avant d’ĂȘtre recouverts par une chute de neige. Mais, sous d’autres climats, les sillons peuvent continuer Ă  s’approfondir de plus en plus, certains seulement subsistant, et le champ de neige devient un champ de pĂ©nitents [cf. GLACIERS].

MĂ©tamorphisme de fonte

Les radiations solaires pĂ©nĂštrent dans la neige, 90 p. 100 environ Ă©tant absorbĂ©es dans le premier dĂ©cimĂštre (les teintes « chaudes » en premier). Comme la surface perd de la chaleur par rayonnement infrarouge, il arrive souvent, si l’air est froid, que la fonte commence le matin quelques centimĂštres sous la surface. Plus tard, dans la journĂ©e, toute une couche superficielle s’humidifie, l’eau de fonte Ă©tant retenue par capillaritĂ©. Le regel nocturne provoque alors la formation d’une couche de neige trĂšs cohĂ©rente en surface, de quelques centimĂštres d’épaisseur. Les skieurs disent alors que la neige est croĂ»teuse (ou « cartonnĂ©e »). Dans les Alpes, c’est la rĂšgle gĂ©nĂ©rale en mars, vers 2 000-2 500 m.

Plus tard en saison, la quantitĂ© d’eau apparue dĂ©passe ce que la neige peut retenir par capillaritĂ© (de 2 Ă  5 p. 100). L’eau de fonte percole alors Ă  travers la neige, la ramenant Ă  0 0C. Au dĂ©but, il se forme des strates et des lentilles de glace de regel, puis la percolation atteint le sol. Si celui-ci est impermĂ©able, l’eau peut s’accumuler et la neige devenir sans consistance, comme un sable mouvant (neige « pourrie », marĂ©cage de neige), mais, le plus souvent, il y a Ă©coulement hors du champ de neige.

SimultanĂ©ment, la neige se tasse sous l’effet de son poids. Ses grains s’arrondissent, grossissent (les plus petits grains fondant entiĂšrement) et se soudent les uns aux autres aux points de contact par suite de processus de fonte et de regel simultanĂ©s, Ă  trĂšs faible distance. Cette neige fondante Ă  gros grains, de masse volumique supĂ©rieure Ă  350 kg/m3, est appelĂ©e neige de printemps par les skieurs.

Lorsque la masse volumique dĂ©passe 540 kg/m3, la neige, mĂȘme fondante en surface et plus ou moins imbibĂ©e d’eau sur toute son Ă©paisseur, devient capable de supporter le poids d’un homme Ă  pied. On l’appelle alors du nĂ©vĂ© (Ă  ne pas confondre avec nĂ©vĂ©, terme gĂ©ographique dĂ©signant la partie du glacier oĂč la neige subsiste Ă  la fin de l’étĂ©, bien que dans nos rĂ©gions cette neige soit en effet devenue alors du nĂ©vĂ©). En raison de l’eau qu’il renferme, le nĂ©vĂ© ne regĂšle la nuit que sur un ou deux dĂ©cimĂštres.

Lorsque la fonte est faible, les alternances diurnes de fonte et de regel, à la longue, forment en surface une croûte de radiation , à gros grains, ayant leur axe de symétrie hexagonale du réseau cristallin (axe optique) perpendiculaire à la surface.

Entretien des pistes

Sur les pistes de ski alpin, pour Ă©viter que la neige fraĂźche ne soit repoussĂ©e hors de la piste par les skieurs, ou pour la satisfaction des skieurs novices, ou pour Ă©mietter une neige cartonnĂ©e, ou en vue d’une compĂ©tition, on procĂšde Ă  des damages. En particulier, on dame les pistes aprĂšs chaque forte chute de neige et mĂȘme, autant que possible, pendant la chute elle-mĂȘme. Pour cela, on y circule avec des engins lĂ©gers chenillĂ©s, Ă  trĂšs larges chenilles (communĂ©ment appelĂ©s ratracks , mĂȘme s’ils sont d’autres marques), pouvant traĂźner des herses spĂ©ciales. La neige est compactĂ©e, et ce compactage facilite sa consolidation dans les heures qui suivent.

S’il faut parfois fermer les pistes aprĂšs une trĂšs forte chute de neige, mĂȘme sans danger d’avalanche, pour que les dameurs aient le temps d’effectuer leur travail, bien plus souvent, hĂ©las, il faut les fermer en dĂ©but de saison faute d’un enneigement suffisant. Aussi quelques stations, pour leur bon renom, entretiennent alors une piste avec de la neige artificielle. Il s’agit en fait de minuscules granules de glace obtenus en pulvĂ©risant de l’eau, la nuit, lorsque l’air est trĂšs froid. Pour cela, une conduite d’eau calorifugĂ©e et une conduite d’air comprimĂ©, avec des gicleurs rĂ©guliĂšrement espacĂ©s, sont disposĂ©s Ă  demeure le long de la piste. La dĂ©tente de l’air contribue ainsi au refroidissement et au gel de l’eau. Signalons qu’à Disneyland, prĂšs de Los Angeles, en plein Ă©tĂ©, on peut, grĂące Ă  ce procĂ©dĂ©, goĂ»ter aux joies du ski. Cela semble plus satisfaisant que le ski sur une piste en tapis-brosse de plastique, ou le ski de fond sur route avec des skis Ă  roulettes! Le glissement sur cette neige artificielle est tout Ă  fait comparable Ă  celui que l’on rencontre sur de la neige naturelle.

2. Propriétés mécaniques

Difficulté de leur étude

L’étude des propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques de la neige se heurte Ă  trois grandes difficultĂ©s.

DifficultĂ© de caractĂ©riser la neige qu’on va Ă©tudier

La mesure de la densitĂ©, dont se contentaient les ingĂ©nieurs il y a trente ans, est absolument insuffisante. Certains chercheurs (Good, Kry) trempent un bout d’échantillon dans du diĂ©thyl-ester de l’acide phtalique, qui congĂšle sans modifier la structure de la neige, puis en font une lame mince, qui est Ă©tudiĂ©e au microscope, en lumiĂšre polarisĂ©e. Les techniques d’analyse d’images, trĂšs sophistiquĂ©es, sont pourtant dĂ©cevantes, car elles concernent la forme des grains de neige, alors que les propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques dĂ©pendent des ponts de glace qui les lient. Il vaut bien mieux connaĂźtre exactement la provenance et l’« histoire » de cette neige. Plus simplement, une neige est caractĂ©risĂ©e, outre sa densitĂ© et sa tempĂ©rature (ou sa teneur en eau), par le diamĂštre moyen de ses grains, la prĂ©sence ou non de facettes planes, et quelques tests mĂ©caniques trĂšs simples faits Ă  la main. Ce sont la vitesse de pĂ©nĂ©tration d’une sonde de battage (rappelant en petit la machine Ă  battre des pieux d’immeuble), et la force de rupture en cisaillement, lue en tirant un cadre enfoncĂ© dans la neige avec un dynamomĂštre. Malheureusement, ces tests, qu’effectuent de façon routiniĂšre les observateurs du centre d’études de la neige de la MĂ©tĂ©orologie nationale, n’ont jamais Ă©tĂ© faits avant des essais mĂ©caniques plus complets.

Modification des propriĂ©tĂ©s de l’échantillon au cours de l’essai

La modification la plus importante provient du tassement. Ainsi, dans des essais en compression d’une neige consolidĂ©e, froide, sous une charge constante de quelques kilopascals, les expansions latĂ©rales ne sont que de l’ordre du dixiĂšme de la compression. Donc, les huit dixiĂšmes du travail effectuĂ© ont servi Ă  la compaction, deux dixiĂšmes seulement, Ă  la dĂ©formation. SimultanĂ©ment, la dĂ©formation devient de plus en plus difficile, et la vitesse de fluage diminue au cours du temps, d’autant plus vite qu’on part d’une neige dĂ©jĂ  trĂšs dense. Selon Landauer, pour des densitĂ©s ïš› comprises entre 0,3 et 0,6, cette vitesse diminue comme t size=1( size=1ïš›/0,76), t Ă©tant le temps Ă©coulĂ©.

Les expĂ©riences de cisaillement (dĂ©formation d’ensemble oĂč les couches se dĂ©placent parallĂšlement les unes par rapport aux autres, sans que leur Ă©cartement varie), qui ne produisent aucune compaction, et les expĂ©riences de traction, laquelle n’augmente pas le volume (il n’y a pas « dĂ©compaction »), sont plus faciles Ă  interprĂ©ter. Tout le travail servant alors Ă  la dĂ©formation, il ne faut pas s’étonner si, en traction, pour une traction Ă©gale Ă  la compression citĂ©e plus haut et au bout d’un mĂȘme temps, la dĂ©formation est cinq fois plus forte.

Non-homogénéité de la déformation

DĂ©jĂ , lorsqu’on dĂ©forme un corps compact comme un mĂ©tal, la dĂ©formation plastique apparaĂźt d’abord dans quelques couches (les bandes de glissement, ou de LĂŒders ) avant de s’étendre Ă  tout l’échantillon. Cela est encore plus net souvent pour la neige. Yosida, en comprimant de la neige fraĂźche, a montrĂ© qu’une partie seulement de l’échantillon se compactait, jusqu’à devenir trĂšs rĂ©sistante, avant que la dĂ©formation ne progresse dans une couche adjacente. Cela peut entraĂźner, sous charge constante, une dĂ©formation par Ă -coups ou, si la vitesse de compression est imposĂ©e, des oscillations de la contrainte.

Déformation et rupture de la neige froide consolidée

ConformĂ©ment Ă  ce qui a Ă©tĂ© dit, pour Ă©liminer les phĂ©nomĂšnes perturbateurs dus Ă  la compaction, examinons la dĂ©formation d’une carotte de neige, Ă©vidĂ©e selon son axe, consistant en une torsion autour de cet axe. Les expĂ©riences de Brown et de ses collaborateurs, Ă  vitesse de torsion constante, sont rĂ©sumĂ©es sur la figure 6. Elles concernaient une neige consolidĂ©e, Ă  grains fins, de densitĂ© 0,35 Ă   6 0C.

Pour des vitesses de torsion supĂ©rieures Ă  10-3 rad . cm-1 . min-4, le couple (= forces de cission  bras de levier) croĂźt trĂšs vite, jusqu’à la rupture, qui se produit pour des cissions de l’ordre de 5 kPa. Avec une vitesse de 10-3 rad . cm-1 . min-1, la contrainte cesse d’augmenter et on obtient un fluage permanent, sans qu’il y ait rupture. Ce fluage consolide davantage la neige: si au bout d’un quart d’heure on augmente la vitesse de torsion, on peut atteindre une charge de rupture bien plus Ă©levĂ©e que prĂ©cĂ©demment. Si, au contraire, au bout d’un quart d’heure on arrĂȘte la torsion, le couple diminue progressivement (on dit qu’il y a relaxation des contraintes), en un temps de l’ordre de 10 minutes. Et, simultanĂ©ment, la consolidation supplĂ©mentaire qui avait Ă©tĂ© acquise disparaĂźt.

Autre expĂ©rience, avec un couple de torsion constant cette fois (et faible). La vitesse de torsion est d’abord trĂšs forte, puis diminue progressivement et une torsion Ă  vitesse constante s’établit. En supprimant le couple, il y a un retour en arriĂšre: une petite partie de la dĂ©formation est donc rĂ©versible, Ă©lastique.

On obtiendrait le mĂȘme type de phĂ©nomĂšnes, problĂšmes de rupture exclus, avec le dispositif de la figure 7: un montage de ressorts Ă©lastiques et de pistons huilĂ©s reprĂ©sentant une dĂ©formation visqueuse. Mais ce schĂ©ma rhĂ©ologique n’est valable que qualitativement: il conduit Ă  des dĂ©formations ou Ă  des relaxations suivant des lois du type « exponentielle dĂ©croissante », ce qui n’est pas le cas pour la neige.

On pourrait espĂ©rer, par l’application d’une charge pendant un temps trĂšs bref, mesurer seulement la partie rĂ©versible, Ă©lastique, de la dĂ©formation. Des modules de Young (rapport de la contrainte de compression au raccourcissement Ă©lastique par unitĂ© de longueur) ont Ă©tĂ© publiĂ©s. En fait, la dĂ©formation irrĂ©versible, plastique, intervient toujours, et le module de Young apparent qui est mesurĂ© dĂ©pend de la vitesse de mise en charge (fig. 8). Pour une vitesse standard, ce module dĂ©pend Ă©normĂ©ment de la neige Ă©tudiĂ©e. Pour des neiges vieilles trĂšs denses, de masse volumique 370 kg/m3, il est de l’ordre de 100 MPa, alors que pour la neige froide consolidĂ©e hivernale il n’est que de quelques MPa (fig. 9).

MĂ©canismes Ă  l’échelle du grain

Pour comprendre les phĂ©nomĂšnes, il faut se placer Ă  l’échelle microscopique. Les grains sont liĂ©s les uns aux autres par des ponts de glace (le terme anglais necks , des cous, est plus imagĂ©). Ces ponts transmettent les forces. Si tous les ponts participent Ă  cette transmission, la contrainte dans les ponts sera, pour une neige de densitĂ© 0,3, environ quarante fois plus forte que la contrainte globale appliquĂ©e Ă  l’échantillon. Il semblerait, selon des calculs de Kry, qu’un diziĂšme seulement des grains et des ponts transmettent effectivement les forces; les contraintes dans les ponts seront alors quatre cents fois plus Ă©levĂ©es que la contrainte globale. Quoi qu’il en soit, alors que la dĂ©formation des grains est Ă©lastique et totalement nĂ©gligeable, il y a dans les ponts des dĂ©formations plastiques, irrĂ©versibles. Celles-ci sont Ă©tudiĂ©es Ă  l’article GLACE. Sous une charge donnĂ©e, la glace prĂ©sente d’abord un fluage transitoire rapide, se ralentissant au cours du temps (effet d’écrouissage), puis, quand la dĂ©formation dĂ©passe une certaine valeur, une dĂ©formation Ă  taux constant, avec recristallisation continuelle. On trouve pour la neige des variations de la vitesse de fluage avec la tempĂ©rature du mĂȘme ordre que pour la glace compacte, ce qui confirme que c’est bien le mĂȘme phĂ©nomĂšne.

En supprimant la charge Ă  laquelle Ă©tait soumis un Ă©chantillon de glace, une dĂ©formation en sens contraire est observĂ©e. Elle est due Ă  l’élasticitĂ© proprement dite (dĂ©formation de tout le rĂ©seau cristallin), et surtout Ă  une « pseudo-Ă©lasticitĂ© » correspondant Ă  la partie rĂ©versible de l’énergie stockĂ©e dans les dislocations. Alors que le module de Young de la glace (mesurĂ© Ă  partir de vibrations Ă  frĂ©quence ultrasonore) est de l’ordre de 9 000 MPa, le module pseudo-Ă©lastique est environ dix fois moindre. Compte tenu du facteur de l’ordre de 400 entre contrainte globale et contraintes dans les ponts, on retrouve bien les modules de Young apparents publiĂ©s de quelques MPa.

Les modalitĂ©s de fluage de la glace ne suffisent pourtant pas pour tout expliquer. Pourquoi le fluage sans compaction augmente-t-il la charge de rupture, cette augmentation de la soliditĂ© disparaissant en une dizaine de minutes lorsque le fluage cesse? Il faut admettre que pendant la dĂ©formation, mĂȘme sans compaction, de nouveaux ponts se crĂ©ent entre les cristaux et que ceux-ci (ou d’autres) disparaissent lorsque les contraintes se relaxent. De Montmollin, pour expliquer des fluctuations rapides du couple de torsion dans ses expĂ©riences Ă  vitesse de torsion constante, va mĂȘme jusqu’à admettre que ces nouveaux ponts se formeraient en quelques secondes (du moins Ă  la tempĂ©rature de ses expĂ©riences, au-dessus de  6 0C).

DĂ©formation, reptation et rupture du manteau neigeux

La couche totale de neige dĂ©posĂ©e sur une pente (ce qu’on appelle le manteau neigeux) comprend des couches de neige cohĂ©rente, souvent des couches de neige coulante (cf. fig. 5), avec en surface une couche de neige fraĂźche. Supposons qu’il n’y ait que de la neige cohĂ©rente. Au cours du temps, elle se tasse et se dĂ©forme sous l’effet du poids des couches supĂ©rieures. Les contraintes croissent avec la profondeur, mais aussi la densitĂ© et la consolidation de la neige. De ce fait, les taux de dĂ©formation et de compression sont sensiblement les mĂȘmes Ă  toute profondeur. Si la base ne glisse pas, les vecteurs vitesse Ă  diffĂ©rentes profondeurs sont Ă  peu prĂšs parallĂšles et proportionnels Ă  la distance Ă  la base: c’est la loi expĂ©rimentale de Haefeli. À cela il faut ajouter un lent glissement d’ensemble si la couche cohĂ©rente repose sur un sol dĂ©gelĂ© (glissement alors appelĂ© reptation), ou sur de la neige coulante, ou sur une neige trĂšs riche en eau et non cohĂ©rente (fig. 10).

La loi de Haefeli entraĂźne que toute droite matĂ©rialisĂ©e dans la neige s’incline vers l’aval au cours du temps en restant une droite. ConsidĂ©rons, sur la section longitudinale de la figure 10, un point M quelconque et son vecteur vitesse, glissement exclu. Traçons le demi-cercle de diamĂštre AB, portĂ© par la base, et tangent en M au vecteur vitesse. MA et MB sont perpendiculaires; pendant un temps infinitĂ©simal, M se dĂ©place le long de ce demi-cercle et donc MA et MB restent perpendiculaires (A et B ne bougent pas, puisqu’on ne tient pas compte du glissement d’ensemble). Dans la dĂ©formation d’un milieu continu, c’est lĂ  la caractĂ©ristique des directions principales, pour lesquelles la dĂ©formation se rĂ©duit Ă  une compression (selon MA) ou Ă  une traction (selon MB), sans cisaillement.

Les contraintes croissent linĂ©airement avec la profondeur mais ont les mĂȘmes directions principales MA et MB. C’est donc perpendiculairement Ă  MB que se fera la rupture. La direction du vecteur vitesse en M Ă©tant indĂ©pendante de la profondeur, il en est de mĂȘme pour MB; si bien que la rupture doit se faire le long d’un plan. Comme la charge de rupture croĂźt plus vite que la profondeur, la rupture s’amorce dans le haut: les ruptures de plaques Ă  vent peuvent ĂȘtre amorcĂ©es par un skieur, ou par l’explosion d’une charge transportĂ©e, suspendue Ă  un cĂąble, juste au-dessus de la surface (dĂ©clenchement d’avalanche prĂ©ventif).

Lorsqu’un obstacle fixe, tel qu’un ouvrage anti-avalanches, s’oppose au lent Ă©coulement du manteau neigeux vers l’aval, la poussĂ©e contre l’obstacle croĂźt au cours du temps pendant les jours qui suivent une forte chute de neige, puis se stabilise Ă  une valeur Ă©levĂ©e, tout le manteau neigeux en amont sur une certaine distance contribuant Ă  la poussĂ©e. La poussĂ©e est d’autant plus Ă©levĂ©e que la part de la reptation est plus importante. Ainsi, des mesures faites Ă  Davos donnent, pour une couche de neige hivernale de 3 mĂštres d’épaisseur, sur une pente de 450, une poussĂ©e sur une barriĂšre perpendiculaire Ă  la pente croissant de 3,9 Ă  6,4 tonnes-force par mĂštre carrĂ© Ă  mesure que la part de la reptation dans l’écoulement croĂźt. Notons que le poids de cette couche n’est que de 0,8 t/m2, et sa composante vers l’aval de 0,56 t/m2 seulement. Donc tout se passe comme si la barriĂšre supportait toute la composante aval du poids du manteau neigeux sur 7 Ă  11 mĂštres de distance vers l’amont.

DĂ©formation de la neige humide

La neige fraĂźche humide, par suite de l’enchevĂȘtrement des cristaux en Ă©toile parfois, mais surtout grĂące aux forces de capillaritĂ©, peut ĂȘtre cohĂ©rente comme du feutre. On peut mĂȘme parfois voir une couche d’une telle neige, glissant sur un toit, se plisser. Du fait de ce feutrage, la neige fraĂźche peut parfois tenir sur des pentes extrĂȘmement raides, et ne partir en avalanche seulement aprĂšs qu’un certain mĂ©tamorphisme destructif se soit produit.

La compression consolide trĂšs vite une neige humide, surtout Ă  partir du moment oĂč elle est saturĂ©e d’eau. Il y a fonte lĂ  oĂč deux grains sont comprimĂ©s l’un contre l’autre, et le froid qui s’ensuit fait congeler de l’eau ailleurs, cimentant les grains. Tout gamin ayant serrĂ© trop longtemps dans sa main une boule de neige l’a vue se transformer en boule de glace. Il n’en a pas tirĂ© une publication scientifique, mais c’est pourtant par ce processus que le nĂ©vĂ© se transforme en glace, l’étĂ©, dans nos glaciers alpins.

C’est aussi par ce processus que la neige mouillĂ©e recouvrant les chaussĂ©es est compactĂ©e par les pneus en une couche de glace trĂšs glissante. Selon des Ă©tudes faites Ă  Ottawa, cela se produit lorsqu’elle renferme moins de 15 p. 100 d’eau. Entre 15 et 30 p. 100, le trafic est sans effet, au-delĂ  de 30 p. 100, la bouillie de neige est chassĂ©e hors de la chaussĂ©e.

3. Glissement des skis et patins de traĂźneaux

Neige vierge ou peu damée

La rĂ©sistance Ă  l’avancement est alors due surtout au tassement et Ă  l’entraĂźnement de la neige par le ski ou le patin. Dans de la neige poudreuse, celle-ci est entraĂźnĂ©e sur plusieurs mĂštres, autant sous le ski que sur les cĂŽtĂ©s. Si le ski avance vite, il y a mĂȘme un sillage turbulent Ă  l’arriĂšre. Dans de la neige humide, la zone entraĂźnĂ©e et tassĂ©e est Ă©troite, juste sous le ski. Dans les deux cas, pour diminuer la rĂ©sistance, il convient que la partie antĂ©rieure et recourbĂ©e du ski (la spatule) soit souple et assez longue pour sortir de la neige, de façon que le damage se fasse progressivement (si la deuxiĂšme condition n’est pas remplie par les skis actuels, c’est parce qu’un ski de forme diffĂ©rente de ceux qui sont utilisĂ©s en compĂ©tition ne se vendrait pas).

Piste de descente damée pour la compétition

À l’extrĂȘme opposĂ©, considĂ©rons un skieur descendant en ligne droite, selon la plus grande pente, une piste dure et trĂšs damĂ©e. La principale rĂ©sistance devient alors celle de l’air. Soit P le poids du skieur, v sa vitesse Ă  l’instant t , S son aire perpendiculairement Ă  la vitesse, ïš› la densitĂ© de l’air, tan  la pente, tan  le coefficient de frottement (rapport de la force de frottement Ă  la force contre la neige, P cos ). La rĂ©sistance de l’air est (1/2)Cx ïš›Sv2, la quantitĂ© CxS dĂ©pendant de la position prise par le skieur (en position de recherche de vitesse, elle est de l’ordre de 0,2 m2). L’équilibre des forces, compte tenu de la force d’inertie (P/g ) d v/dt , s’écrit:

Posons:

l’équation du mouvement peut s’écrire:

MĂȘme sans la rĂ©soudre, on peut voir que v tend vers vL (vitesse limite) en un temps de l’ordre de T. Pour un skieur en position de recherche de vitesse, VL (vitesse limite pour  = 900, c’est-Ă -dire, le frottement devenant nul, en chute libre) atteint environ 100 m/s (90 m/s pour les dames). Sur une pente uniforme tan  = 1/2, si tan  = 0,05, on trouve vL = 63,4 m/s = 228,4 km/h. Si, trĂšs difficilement, un bon fartage fait baisser le coefficient de frottement de 0,05 Ă  0,03, la vitesse limite ne sera augmentĂ©e que de 5 km/h (le descendeur a intĂ©rĂȘt surtout Ă  rĂ©duire son CxS au minimum). Mais cette vitesse limite n’est Ă  peu prĂšs atteinte qu’au bout d’un kilomĂštre (T = 16 s). Cette description correspond Ă  l’épreuve du « kilomĂštre lancĂ© ».

Dans les compĂ©titions alpines, le skieur Ă©volue en gĂ©nĂ©ral Ă  une vitesse moitiĂ© moindre, et la « glisse » n’intervient que dans les faux-plats, ou pour reprendre de la vitesse aprĂšs un freinage nĂ©cessaire (obtenu en raclant la neige). Toutefois, les courses se disputent au centiĂšme de seconde, aussi cette glisse est-elle un souci majeur en compĂ©tition.

MĂȘme sur une piste dĂ©jĂ  damĂ©e, le passage du ski amĂ©liore le glissement en nivelant mieux la surface (la longueur du ski intervient donc). MĂȘme sur une neige ainsi lissĂ©e, la semelle ne touche effectivement la neige, Ă  l’échelle du grain de neige, que sur quelques pour cent de sa surface. Comme toute l’énergie dissipĂ©e par le frottement l’est en ces points, il y apparaĂźt toujours un film d’eau liquide, mĂȘme si la neige est trĂšs froide. Que le ski soit bon ou mauvais conducteur de la chaleur est sans importance, car la chaleur dissipĂ©e est surabondante: dans des expĂ©riences faites par Huzioka, le film d’eau produit n’avait nĂ©cessitĂ© qu’un pour cent de l’énergie totale dissipĂ©e. Mellor rapporte qu’au pĂŽle Sud les atterrissages frĂ©quents d’avions cargo C 130 rendent la piste de neige verglacĂ©e en surface, malgrĂ© des tempĂ©ratures de l’air qui ne s’élĂšvent guĂšre au-dessus de  25 0C.

Lorsque deux surfaces glissent sĂ©parĂ©es par un film de fluide lubrifiant (ici l’eau), il s’ensuit un frottement proportionnel Ă  leur vitesse relative, et inversement proportionnel Ă  l’épaisseur de ce lubrifiant. Ce frottement, dit visqueux, diffĂšre totalement du frottement Ă  sec, dit solide, qui obĂ©it plus ou moins Ă  la loi de Coulomb (frottement indĂ©pendant de la vitesse, et proportionnel Ă  la pression). De fait, sur une neige trĂšs humide, un film d’eau ininterrompu se forme entre la semelle du ski et la neige: le frottement croĂźt alors avec la vitesse et devient rapidement prohibitif. Mais en gĂ©nĂ©ral il n’en est pas ainsi: ce film d’eau n’existe que dans les aires de contact rĂ©el (Ă  l’échelle microscopique). La pression chasse l’eau hors des aires de contact et diminue l’épaisseur du film, augmentant le frottement. Il faut donc s’attendre Ă  un comportement intermĂ©diaire entre le frottement visqueux et le frottement solide, et quoi qu’il en soit le frottement est trĂšs rĂ©duit.

Avec de la neige Ă   9 ï„ș 2 0C en surface (la tempĂ©rature de l’air Ă©tant  7 ï„ș 1 0C), Mayr a mesurĂ© une Ă©paisseur du film d’eau entre ski et neige de 6 Ă  7 ïš–m, lĂ  oĂč il y a contact effectif. Or une semelle de ski normale, fartĂ©e et lissĂ©e ou bien sans fart, prĂ©sente des aspĂ©ritĂ©s de 5 Ă  10 ïš–m de haut. Cela facilite l’emprisonnement d’air et empĂȘche un film d’eau ininterrompu. Avec de la neige mouillĂ©e, pour obtenir le mĂȘme rĂ©sultat, il faut appliquer un fart sans le lisser (crayonner la semelle avec un bĂąton de fart par exemple), de sorte Ă  avoir des rugositĂ©s de 20 Ă  35 ïš–m.

Un autre exemple confirme que cette explication est la bonne. Pour un acier poli au maximum par un traitement de surface, le coefficient de frottement sur la neige croĂźt de 0,07 Ă  0,14 lorsque la tempĂ©rature diminue de 00 Ă   20 0C. Avec une surface lisse ordinaire, il est de 0,12 Ă  0 0C, mais devient infĂ©rieur Ă  celui de la surface polie au-dessous de  5 0C.

Bien des plastiques comme le naltĂšne (chlorure de polyvinyle) sont plus ou moins hydrophobes, mais cette propriĂ©tĂ© s’attĂ©nue lors du glissement. Seul le TĂ©flon (polytĂ©trafluoroĂ©thylĂšne) maintient ses propriĂ©tĂ©s hydrophobes et, de ce fait, conserve un coefficient de frottement trĂšs bas Ă  toute tempĂ©rature et Ă  toute vitesse (de 0,05 Ă  0,10). On peut obtenir des rĂ©sultats au moins aussi bons, et Ă  un moindre prix, avec un fart de descente correctement appliquĂ©.

Les farts de fond

Pour la marche Ă  skis en terrain plat ou lors des longues montĂ©es que nĂ©cessite le « ski de printemps », des moyens mĂ©caniques suffisent pour empĂȘcher les skis de reculer: velours dits « peaux de phoque » ou Ă©cailles plastiques. Mais lors de la « course de fond », l’impulsion sur un ski immobile permet une glissade sur l’autre. Cela nĂ©cessite un coefficient de frottement au repos (coefficient statique ) trĂšs supĂ©rieur au coefficient de frottement en mouvement (coefficient dynamique ). C’est dĂ©jĂ  le cas pour l’aluminium ou les laques avec lesquelles on protĂ©geait, en leur temps, les skis entiĂšrement en bois. Mais l’effet est trĂšs augmentĂ© lorsqu’on recouvre la semelle du ski d’un fart appropriĂ©.

Les farts contiennent des cires minĂ©rales (paraffines, cyclohexane), parfois aussi de la poudre d’aluminium, pour la « glisse », des rĂ©sines et du caoutchouc synthĂ©tiques pour l’« accrochage », de l’huile minĂ©rale pour les amollir ou un plastifiant pour les durcir (Ă  l’origine, on utilisait de la cire d’abeille et de la poix). On applique d’abord une couche de fart de fond Ă  chaud, lissĂ©e, en s’aidant d’un fer Ă  farter. Puis on applique, selon la qualitĂ© de la neige et sa tempĂ©rature, le fart appropriĂ©, ou mĂȘme plusieurs couches diffĂ©rentes en vue de l’évolution prĂ©visible de celle-ci. Les farts durs sont livrĂ©s en pains, les farts mous (klisters ) en tube. La couleur des emballages correspond Ă  la duretĂ© (dans chacun des deux types, l’ordre est, du plus dur au plus mou : vert, bleu, rouge, argentĂ©, jaune). En rĂšgle gĂ©nĂ©rale, plus la neige est froide, plus le fart doit ĂȘtre dur et bien lissĂ©. En cas de croĂ»te glacĂ©e, on utilise un skare , qui renferme des particules d’abrasif (dans le mĂȘme but, les Eskimos recouvraient soigneusement de boue congelĂ©e les patins de fer de leurs traĂźneaux).

Le mĂ©canisme d’action du fart est complexe. À l’arrĂȘt, le film d’eau s’élimine; les pointes des cristaux s’ancrent progressivement dans le fart; et peut-ĂȘtre une certaine adhĂ©sion molĂ©culaire, croissant avec le temps intervient. Mais, si des recherches ont Ă©tĂ© faites par les fabriquants, elles n’ont pas Ă©tĂ© divulguĂ©es.

4. NivomĂ©trie et prĂ©dictions d’écoulement

Nivométrie en un site donné

La quantitĂ© la plus facile Ă  dĂ©duire des observations mĂ©tĂ©orologiques de routine est le nombre de jours de neige par an. Cependant, son Ă©valuation est dĂ©licate, car, le jour oĂč il pleut et oĂč il neige, il est, par convention, indiquĂ© « jour de neige ». On peut aussi tenir compte des prĂ©cipitations totales enregistrĂ©es par un nivopluviomĂštre et dĂ©duire de la tempĂ©rature de l’air s’il s’agit de pluie ou de neige (en moyenne, c’est de la neige pour des tempĂ©ratures de l’air au sol infĂ©rieures Ă  + 1,5 0C).

Les nivopluviomĂštres totalisateurs sont de grands rĂ©cipients oĂč l’on a mis de l’antigel de mĂȘme densitĂ© que l’eau (cf. fig. 1). Du givrage ou du verglas suivi d’une chute de neige humide peuvent former un bourrelet autour de l’embouchure et fausser les mesures. En cas de chute de neige avec vent, l’air s’accĂ©lĂ©rant autour du nivomĂštre pour le contourner, trop peu de neige est collectĂ©e: pour un vent de 5 m/s, seulement la moitiĂ© des prĂ©cipitations est captĂ©e. On rend l’instrument moins inexact en l’entourant d’une jupe circulaire (« Ă©cran ») ou mĂȘme de deux concentriques (nivomĂštre Wyoming aux États-Unis, nivomĂštre Tretiakov en ex-U.R.S.S.).

La mesure de l’équivalent en eau de la neige dĂ©posĂ©e au sol est plus sĂ»re. De plus, elle seule permet de suivre la progression de la fonte. Elle doit se faire en un lieu relativement abritĂ© du vent, mais non avalancheux.

Les mesures manuelles se font avec des sondes en tube d’aluminium, dĂ©montables en tronçons de 1 m pour ĂȘtre transportĂ©es dans un sac Ă  dos, qu’on enfonce verticalement Ă  travers tout le manteau neigeux pour les remplir d’une carotte de neige, puis qu’on pĂšse avec une balance romaine. Les emplacements choisis sont matĂ©rialisĂ©s par des perches mĂ©talliques peintes de 4 Ă  6 m de haut, scellĂ©es dans le sol, ou par des marques sur les arbres avoisinants. En AmĂ©rique du Nord, on effectue un sondage tous les 30 mĂštres environ, toujours selon le mĂȘme profil (course de neige ). En France, l’É.D.F. fait effectuer cinq sondages Ă  quelques mĂštres autour de la perche. Dans les deux cas, on retient la moyenne des mesures. Toujours en France, le traitement statistique des mesures faites en 600 emplacements des Alpes et des PyrĂ©nĂ©es pendant quinze Ă  vingt ans a permis, en 1975, de ne conserver que 250 emplacements significatifs, qui sont sondĂ©s de trois Ă  six fois par hiver, ou hebdomadairement aux altitudes habitĂ©es. La prĂ©sence de strates de glace de regel dans la neige peut rendre le sondage impossible.

L’emploi du rayonnement gamma Ă©mis par les corps radioactifs permet de construire des nivographes automatiques, enregistrant l’équivalent en eau Ă  toute heure, par tous les temps, mĂȘme si le danger d’avalanche rend le lieu inaccessible. Le principe en est que l’attĂ©nuation des rayons  ne dĂ©pend pas de l’état de l’eau, solide ou liquide, ni de la densitĂ© de la neige, mais seulement de l’équivalent en eau de la couche traversĂ©e. Il s’ensuit que, si t est le temps pour qu’un compteur de Geiger enregistre 10 000 dĂ©charges, l’équivalent en eau de la couche traversĂ©e est:

Les nivographes Ă  rayons  mis au point par P. Guillot, Ă  l’É.D.F., utilisent du cĂ©sium 137, pour lequel C = 150 mm d’eau. LĂ  oĂč le manteau neigeux n’est jamais trĂšs important (Jura, Massif central), un pinceau vertical de rayons  mesure l’équivalent en eau de toute la couche de neige. Compteur et Ă©lectronique sont dans le sol, dans un boĂźtier Ă©tanche; la source, de 100 millicuries, dans son enceinte de plomb percĂ©e d’un trou vers le bas, est disposĂ©e sur un portique, Ă  1,80 m du sol. Avec la source utilisĂ©e (maximum autorisĂ© par les rĂšglements en un lieu clos, mais non gardiennĂ©), et la gĂ©omĂ©trie adoptĂ©e, t 0 = 20 s. Si h = 600 mm, t = 18 min. C’est lĂ  le maximum mesurable avec cet appareil.

Dans les Alpes et les PyrĂ©nĂ©es, l’É.D.F. utilise plus de 20 densigraphes Ă  rayons , donnant la densitĂ© en fonction de la hauteur au-dessus du sol. La source, de 10 mCi seulement, et le compteur se dĂ©placent simultanĂ©ment le long de deux poteaux distants de 60 cm, et le pinceau de rayons  est horizontal. La vitesse est proportionnelle au taux de comptage. Lorsque le pinceau Ă©merge au-dessus du champ de neige, le compteur est saturĂ© et le mouvement s’inverse. L’appareil est valable pour toute Ă©paisseur de neige; non seulement, par intĂ©gration, on obtient l’équivalent du manteau neigeux, mais on peut suivre son Ă©volution.

Les données des nivographes et densigraphes sont transmises par satellite à Toulouse, en utilisant le systÚme Argos.

Une solution toute diffĂ©rente a Ă©tĂ© adoptĂ©e dans l’ouest des États-Unis, la plus grande Ă©tendue Ă  surveiller nĂ©cessitant un matĂ©riel moins onĂ©reux. L’équivalent en eau du manteau neigeux est mesurĂ© en quatre cents points avec des « coussins Ă  neige » (snow-pillows ), rĂ©cipients plats de plusieurs mĂštres carrĂ©s, remplis d’un liquide incongelable. Il suffit de mesurer la surpression de ce liquide due au poids de la neige. Les donnĂ©es sont transmises par radio Ă  Portland (OrĂ©gon), dans la bande des 40-41 MHz, en utilisant les rĂ©flexions sur les traĂźnĂ©es ionisĂ©es des mĂ©tĂ©ores.

Stock d’eau dans un bassin versant et Ă©coulement

Lorsqu’il y a fonte, avec un dĂ©lai variable, une fois que toute la neige est Ă  0 0C et sa capacitĂ© de rĂ©tention dĂ©passĂ©e, l’eau s’infiltre dans le sol, soit pour rĂ©apparaĂźtre plus tard dans des sources (une fois les rĂ©serves d’eau du sol reconstituĂ©es), soit pour ĂȘtre pompĂ©e du sol et transpirĂ©e par les plantes. L’eau peut aussi s’évaporer soit Ă  la surface de neige fondante, soit en fin de saison et lorsque l’eau peut ruisseler sur du terrain nu, Ă  partir de cette eau libre. Lorsque le point de rosĂ©e de l’air est positif, de la rosĂ©e, au contraire, se dĂ©pose sur la neige constituant une sorte de « prĂ©cipitation occulte », que nous compterons comme une Ă©vaporation nĂ©gative.

Des mesures de dĂ©bit sur une riviĂšre, intĂ©grĂ©es au cours du temps, donnent l’écoulement, qui est liĂ© aux prĂ©cipitations dans le bassin-versant par l’égalitĂ© suivante (non compte tenu du dĂ©lai entre prĂ©cipitation liquide ou fonte et Ă©coulement, dĂ©lai qui est variable selon l’étendue du bassin): Ă©coulement = prĂ©cipitations liquides + diminution du stock neigeux – (Ă©vapo-transpiration + augmentation des rĂ©serves en eau du sol).

La quantitĂ© entre parenthĂšses est le dĂ©ficit d’écoulement . TrĂšs fort en plaine (de 420 Ă  490 mm/an en Europe centrale, de 550 mm/an en France), il doit devenir trĂšs faible en haute montagne, du fait qu’il y a peu ou pas de vĂ©gĂ©tation et plus de condensation que d’évaporation. Par suite de la trĂšs grande imprĂ©cision avec laquelle le stock nival en haute montagne est connu, on en est rĂ©duit Ă  des suppositions et, dans les calculs pour des bassins fortement englacĂ©s, on l’admet nul.

En moyenne montagne, la forĂȘt intercepte une partie des prĂ©cipitations, qui souvent fond et s’évapore sans atteindre le sol. Par ailleurs, la forĂȘt retarde la fonte. On Ă©tudie mĂȘme les meilleurs boisements pour obtenir cette conservation d’un stock d’eau sous forme de neige tard en saison.

MalgrĂ© tout, mĂȘme si les estimations du stock nival dans un bassin-versant donnĂ© sont imprĂ©cises, la corrĂ©lation entre stock nival Ă  la fin de l’hiver + prĂ©cipitations ultĂ©rieures jusqu’à la fonte de toute neige et Ă©coulement pendant cette pĂ©riode ultĂ©rieure est trĂšs bonne pour diffĂ©rentes annĂ©es mais pour le mĂȘme bassin. Ainsi, pour le bassin-versant alimentant la retenue de Serre-Ponçon, sur la Durance, l’É.D.F. a pendant dix ans estimĂ© le stock nival au 1er mars Ă  partir des mesures nivomĂ©triques en cinq points seulement. Il a variĂ© entre 448 mm d’eau (en 1954) et 2 506 mm (en 1960). L’écoulement Ă  Serre-Ponçon a Ă©tĂ© 0,565 fois le stock nival ainsi estimĂ©, plus 692 mm, avec un coefficient de corrĂ©lation de 0,954.

PrĂ©visions d’écoulement

Les facteurs qui provoquent la fonte sont exposĂ©s Ă  l’article GLACIERS. La fonte rĂ©sulte d’un bilan d’énergie positif pour la couche superficielle, oĂč pĂ©nĂštre une petite partie des radiations solaires. La surface mĂȘme en absorbe une part plus importante (surtout si elle est poussiĂ©reuse, ou couverte de micropĂ©nitents), rayonne dans l’infrarouge lointain (mais reçoit aussi de l’infrarouge des nuages et de la vapeur d’eau atmosphĂ©rique), reçoit la chaleur de l’air (chaleur sensible), perd des calories par Ă©vaporation ou, plus souvent, en gagne par condensation (chaleur latente). Les transferts de chaleur sensible et de chaleur latente augmentent avec le vent, et deviennent importants Ă  moyenne et basse altitude.

La condensation de l’eau suppose un point de rosĂ©e de l’air positif. Il faut noter qu’un vent chaud et sec comme le foehn n’est sec qu’en humiditĂ© relative; son point de rosĂ©e est positif. À l’eau ainsi condensĂ©e s’ajoute l’eau de fonte due aux calories dĂ©gagĂ©es par la condensation: 1 g de vapeur d’eau produit ainsi 8,44 g d’eau liquide. Lorsqu’il pleut sur la neige, l’écoulement dĂ» Ă  l’humiditĂ© de l’air est souvent bien supĂ©rieur Ă  celui qui est dĂ» Ă  la pluie elle-mĂȘme.

Ce n’est que trĂšs exceptionnellement, et pendant un nombre de jours limitĂ©, que toutes les variables nĂ©cessaires pour Ă©tablir un bilan d’énergie ont Ă©tĂ© mesurĂ©es. En gĂ©nĂ©ral, on ne dispose que de mesures de prĂ©cipitations journaliĂšres, des tempĂ©ratures diurnes maximales et minimales, en quelques stations Ă  basse altitude. On a cherchĂ© Ă  Ă©tablir des corrĂ©lations entre ces variables et la fonte, ou bien entre ces variables et l’écoulement. Ces derniĂšres sont plus utiles pour une prĂ©vision, mais les dĂ©lais d’écoulement, variables, compliquent le problĂšme.

Donnons le « modĂšle » Ă©tabli par Martinec et Rango, trĂšs satisfaisant en zone peu montagneuse, quelle que soit l’étendue du bassin-versant. L’écoulement pendant le jour n + 1 se prĂ©dit Ă  partir de mesures faites le jour n : Tn (tempĂ©rature moyenne diurne, en 0C) et Pn (prĂ©cipitations en centimĂštres, lorsque Tn est supĂ©rieur Ă  T; on considĂšre que c’est alors de la pluie). T est une correction Ă  faire pour passer de l’altitude moyenne du bassin-versant Ă  l’altitude de la station; on admet une variation de 1 degrĂ© pour 160 m de dĂ©nivelĂ©. On introduit aussi Sn , fraction d’aire du bassin versant enneigĂ©, qui en fait n’est dĂ©terminĂ©e que de loin en loin (c’est lĂ  que l’imagerie satellite peut jouer un rĂŽle; mais elle parvient trop tard pour une prĂ©vision). A Ă©tant l’aire du bassin-versant en kilomĂštres carrĂ©s et l’écoulement Q Ă©tant mesurĂ© en m3/s, le modĂšle de Martinec-Rango s’écrit:

C, a n et k n+1 sont des paramĂštres Ă  ajuster pour chaque bassin-versant; a n (Tn + T) donne la fonte. Le coefficient a n croĂźt au cours de la saison de 0,2 Ă  0,6 centimĂštre par degrĂ©. Parfois, exceptionnellement, il n’atteint mĂȘme pas 0,1 (le mythe selon lequel il serait constant reste vivace).

C introduit le dĂ©ficit d’écoulement. On peut en prendre un diffĂ©rent en cas de pluie, c’est-Ă -dire si Pn 0.

Enfin, k n+1 est le coefficient de recession correspondant au dĂ©lai dans l’écoulement, le plus dĂ©licat Ă  dĂ©terminer. Il varie Ă  peu prĂšs comme A1/4, et diminue lĂ©gĂšrement lorsque Qn augmente.

neige [ nɛʒ ] n. f.
‱ naije v. 1325; de neiger
1 ♩ Eau congelĂ©e dans les hautes rĂ©gions de l'atmosphĂšre, et qui tombe en flocons blancs et lĂ©gers (⇒ nival; nivo-). L'hiver, saison de la neige. Le temps est Ă  la neige : il va neiger. ⇒ neigeux. Flocons de neige. Chute, tempĂȘte de neige. Couche de neige. Mesurer la hauteur de neige. ⇒ enneigement; nivologue. Paysage de neige. Boule, bonhomme de neige. Accumulation de neige. ⇒ congĂšre, nĂ©vĂ©; avalanche. Route recouverte de neige. ⇒ enneigĂ©. Ôter la neige. ⇒ dĂ©neiger; chasse-neige. — Neiges Ă©ternelles. Fonte des neiges. « Mais oĂč sont les neiges d'antan ? » (Villon). Loc. L'abominable homme des neiges. ⇒ yĂ©ti. — Neige fraĂźche, poudreuse, pourrie, tĂŽlĂ©e. Canon Ă  neige. Neige de canon. — Équipement pour aller sur la neige. ⇒ luge, raquette, ski, traĂźneau. — Appos. Pneus neige, antidĂ©rapants. — Par compar. Blanc comme neige. Loc. Fondre comme neige au soleil. Faire boule de neige. — Absolt, collectivt La neige : lieu oĂč la neige abonde, station de sports d'hiver. Aller Ă  la neige. Vacances de neige. Trains de neige. Classe de neige. Exploitation de la neige (cf. Or blanc).
2 ♩ Par anal. (de couleur, de consistance) Neige artificielle : substance chimique utilisĂ©e pour l'entraĂźnement des skieurs, pour simuler la neige (au cinĂ©ma). Neige carbonique. ⇒ carboglace . — (1921) Arg. CocaĂŻne en poudre. — Battre des blancs (d'Ɠufs) en neige, de maniĂšre Ă  obtenir un appareil blanc et ferme. ƒufs Ă  la neige : entremets composĂ© de blancs d'Ɠufs battus et pochĂ©s, servis avec une crĂšme. ⇒ Ăźle (flottante).
3 ♩ Loc. adj. LittĂ©r. DE NEIGE : d'une blancheur Ă©clatante. Barbe, cheveux de neige. « un dos de neige » (Balzac).

● neige nom fĂ©minin (de neiger) Eau congelĂ©e qui tombe des nuages en flocons blancs et lĂ©gers. La montagne l'hiver, les sports d'hiver : Aller Ă  la neige. En apposition, dĂ©signe quelque chose qui est spĂ©cialement Ă©quipĂ© pour la neige : Pneus-neige. Argot. Drogue (cocaĂŻne ou hĂ©roĂŻne) sous forme de poudre blanche. Solide pulvĂ©rulent ayant l'aspect de la neige. ● neige (citations) nom fĂ©minin (de neiger) AndrĂ© Breton Tinchebray, Orne, 1896-Paris 1966 L'histoire tombe au-dehors comme la neige. Avis aux lecteurs pour « La Femme 100 tĂȘtes » de Max Ernst Éditions du Carrefour Louis ÉmiĂ© 1900-1967 Amour, ange de neige et visage aux yeux clos [
]. Hauts DĂ©sirs sans absence Seghers ClĂ©ment Marot Cahors 1496-Turin 1544 Car l'hiver qui s'apprĂȘte A commencĂ© Ă  neiger sur ma tĂȘte. Églogue au roi sous les noms de Pan et Robin ● neige (expressions) nom fĂ©minin (de neiger) Blanc comme neige, avec une rĂ©putation intacte. Battre des blancs d'Ɠufs en neige, les fouetter vivement jusqu'Ă  ce qu'ils prennent une consistance trĂšs ferme. LittĂ©raire. De neige, d'une Ă©clatante blancheur. Neige carbonique, anhydride carbonique solidifiĂ© utilisĂ© pour la cryothĂ©rapie et la lutte contre le feu. Neiges Ă©ternelles, neiges persistant d'un hiver Ă  l'autre. Neige fondue, pluie mĂȘlĂ©e de neige. Neige phosphorique, anhydride phosphorique. ƒufs Ă  la neige, blancs d'Ɠufs en neige façonnĂ©s Ă  la cuillĂšre, pochĂ©s dans du lait aromatisĂ© et servis nappĂ©s d'une crĂšme anglaise. Sports de neige, le ski et les activitĂ©s annexes (luge, bob notamment).

neige
(crĂȘt de la) point culminant du Jura (1 723 m), en France (dĂ©p. de l'Ain).
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neige
n. f.
d1./d Eau congelĂ©e qui tombe en flocons blancs et lĂ©gers. Chute de neige, tempĂȘte de neige, boule de neige.
|| (Québec) Neige collante, poudreuse. Motte de neige. Bordée de neige. Banc de neige. Habit de neige.
|| Fig. ĂȘtre blanc comme neige: ĂȘtre innocent.
|| (Plur.) Les premiĂšres neiges, la fonte des neiges.
— Neiges Ă©ternelles, qui ne fondent pas en Ă©tĂ©.
d2./d Neige carbonique: anhydride carbonique solide (CO 2) utilisé dans les extincteurs et comme réfrigérant.
d3./d CUIS OEufs (montés) en neige: blancs d'oeufs battus formant une masse blanche compacte.

⇒NEIGE, subst. fĂ©m.
I. A. —Vapeur d'eau atmosphĂ©rique congelĂ©e gĂ©nĂ©ralement sous forme de fins cristaux blancs qui s'agglomĂšrent en flocons et s'Ă©parpillent du ciel sur la terre. Si une goutte d'eau Ă©vaporĂ©e est frappĂ©e du froid, elle se change en Ă©toile de neige Ă  six rayons en hiver (BERN. DE ST-P., Harm. nat., 1814, p.215). La neige tombe en flocons menus. De ma fenĂȘtre, je regarde le ciel qui descend et dĂ©vore la plaine. Il n'y a de bruit nulle part. Aucune maison presque n'est visible. Ma solitude se prolonge et couvre l'univers (ESTAUNIÉ, Empreinte, 1896, p.326). La neige mettait tout le monde de bonne humeur; c'Ă©tait la premiĂšre neige de l'annĂ©e, une neige encore sans tache, et ce qui restait d'enfance dans le coeur de chaque homme saluait la fĂ©erique disparition de toutes les couleurs (GREEN, MoĂŻra, 1950, p.233):
‱ 1. Tous les jardins sont sous la neige, une neige prĂ©coce de la mi-octobre, tombĂ©e toute la nuit (...). Des arbres isolĂ©s, d'autres en bouquets percent le blanc absolu des neiges. Ils en soulĂšvent des lambeaux qu'ils portent sur leurs Ă©paules, manteaux splendides et guenilleux, seul incident sur la molle Ă©tendue immaculĂ©e. Le ciel gris jaune ne compte plus. Toute lumiĂšre est ramenĂ©e au sol, captĂ©e et absorbĂ©e par la neige.
MALÈGUE, Augustin, t.2, 1933, p.335.
SYNT. Neige amoncelĂ©e, tombĂ©e; neige Ă©blouissante, sale; neige croĂ»teuse, durcie, dure, Ă©paisse, fine, fondante, fraĂźche, glacĂ©e, lourde, molle, poudreuse, pourrie, tĂŽlĂ©e; derniĂšre(s) neige(s); grande(s), haute(s), petite neige(s); avalanche, tempĂȘte, tombĂ©e, tourbillon(s), tourmente de neige; bloc(s), boule(s), couche, flocon(s), linceul, manteau, poussiĂšre, tapis de neige; champ(s), ciel, cimes, dĂ©sert(s), montagne(s), paysage de neige; effet(s) de neige; blancheur, Ă©clat, reflet de la neige; poids des neiges; la neige cesse, commence Ă  tomber, couvre (la terre, etc.), fond, tombe (dru/Ă  gros flocons/avec abondance, etc.); il y a x centimĂštres, x pieds de neige; ĂȘtre blanc, couronnĂ©, plein, poudrĂ© de neige; ĂȘtre enseveli sous la neige; regarder tomber la neige; marcher, se perdre dans la neige.
Rem. Neige sert à construire certains mots composés: chasse-neige, moto(-)neige, perce-neige, pneu(-)neige.
— Locutions
♩Neige(s) Ă©ternelle(s), perpĂ©tuelles. Neige(s) persistant sur les hauts sommets. La neige Ă©ternelle, La neige immaculĂ©e, au pur reflet d'argent (GAUTIER, PoĂ©s., 1872, p.280). Au-dessus d'une certaine altitude, qui varie suivant la position gĂ©ographique et qu'on appelle limite des neiges perpĂ©tuelles, il tombe chaque annĂ©e plus de neige qu'il n'en fond (BOULE, Conf. gĂ©ol., 1907, p.10).
♩Neige fondue. Pluie glacĂ©e, mĂȘlĂ©e de neige. Le jour oĂč l'on enterra ce pauvre Marmet, il tombait de la neige fondue. Nous Ă©tions mouillĂ©s et glacĂ©s jusqu'aux os (A. FRANCE, Lys rouge, 1894, p.17).
♩Neige jaune, rouge, verte, etc. Neige colorĂ©e notamment par la prolifĂ©ration d'une algue microscopique. Des coulĂ©es de neige rouge et jaune, phĂ©nomĂšne assez frĂ©quent dans le Nord et dĂ», croit-on Ă  des algues microscopiques dĂ©veloppĂ©es dans les excrĂ©ments des oiseaux (H.-Ph. D'ORLÉANS, Chasses arct., 1911, p.196).
♩Blanc comme neige. TrĂšs blanc. Longues boucles blanches (...) Ă©galement blanche comme neige, une barbe de fleuve (VOGÜÉ, Morts, 1899, p.128).
Au fig. Blanchi, innocent(Ă©). Tomaso refusa, me dit (...) que l'avocat Barricini l'avait recommandĂ© Ă  tous les juges, qu'il sortirait de lĂ  blanc comme neige (MÉRIMÉE, Colomba, 1840, p.116).
♩Bonhomme de neige. V. bonhomme I C 1 ex. de Boylesve.
♩Chute de neige. V. chute I A 1 b.
♩Classe de neige. V. classe I D 1 a. Cette annĂ©e, vingt-cinq classes de CM2 de seize Ă©coles de Nancy, soit prĂšs de 600 enfants sont allĂ©s, sont actuellement ou iront en classe de neige dans les Vosges (L'Est RĂ©publicain, 6 fĂ©vr. 1982, p.10).
♩Temps de neige. Temps caractĂ©risĂ© par des chutes de neige ou qui annonce la neige. Une superbe vue de la route de la RĂ©volte, par un temps de neige. (...) un de ces ciels chargĂ©s de neiges qui semblent s'abaisser et peser lourdement sur nous (...). Partout des tas de neige (HUYSMANS, Art mod., 1883, p.119).
Le temps est à la neige/il y a de la neige dans l'air. Les conditions atmosphériques annoncent de la neige. On entend dire souvent, à la campagne, les cultivateurs (...): «le temps est à la neige»: c'est qu'ils ont remarqué que le vent était tombé (...) que le ciel était devenu gris uniforme (...). Enfin, une clarté jaunùtre, trÚs caractéristique, a précédé de peu la chute des premiers flocons (G. BIDAULT DE L'ISLE, Vieux dictons de nos campagnes, Paris, Toison d'or, t.2, 1952, p.391).
♩Train de neige. Train spĂ©cial ayant pour destination certaines stations de sports d'hiver. La S.N.C.F. vient de mettre Ă  l'essai, dans certains «trains de neige», de nouvelles couchettes (Le Monde, 1er janv. 1975 ds GILB. 1980).
♩Fonte des neiges. V. fonte1 B ex. de Nodier et Abellio.
♩Perdrix des neiges. LagopĂšde des Alpes. Il aimait par-dessus tout les crĂȘtes dĂ©nudĂ©es (...) il avait une fois dĂ©couvert entre deux pierres les oeufs opalins de la perdrix des neiges (VAILLAND, DrĂŽle de jeu, 1945, p.130).
Rem. De(s) neige(s) s'associe Ă  divers autres noms d'animaux: bruant des neiges, once des neiges, ortolan de(s) neige(s), etc.
♩Faire (la) boule de neige. V. boule I B 1 a loc. fig. ex. 1 et 2.
♩Fondre comme neige (au soleil). Se dissiper rapidement. La sympathie qu'il avait hier pour cette femme fondait comme neige au soleil (MONTHERL., DĂ©mon bien, 1937, p.1268).
— LittĂ©r. Mais oĂč sont les neiges d'antan. V. antan II ex. 6 et 7.
— P.mĂ©ton. Hiver, annĂ©e. Reçois ce collier: vingt graines rouges marquent le nombre de mes neiges (CHATEAUBR., Natchez, 1826, p.154).
B. —P.anal., littĂ©r.
1. Ce qui Ă©voque la neige par sa blancheur, son Ă©clat. Neige clairsemĂ©e (...). Cheveux blancs. —Oh! de la neige. —Oui, mais celle-lĂ  ne fond pas! elle tient (RENARD, Journal, 1903, p.868). Le four est blanc d'une neige de feu avec, au milieu, les caboches des souches d'olivier rondes, en braises rouges (GIONO, Manosque, 1930, p.36). V. aubĂ©pine ex. 2.
— Loc. adj. De neige. D'une blancheur Ă©clatante. (Être) couleur de neige; un blanc, un Ă©clat de neige; cheveux, cou, front, sein de neige; fleur de neige. Électre au cou d'albĂątre, Eunice aux bras de neige (LECONTE DE LISLE, PoĂšmes ant., 1852, p.184). De grandes porcelaines blanches Ă©vasent leurs calices de neige (TAINE, Notes Paris, 1867, p.83). V. blancheur ex. de Zola.
2. Ce qui Ă©voque la neige par sa lĂ©gĂšretĂ©, sa grĂące. Autour de ces touffes flottait sans cesse une neige vivante de papillons blancs auxquels se mĂȘlaient des plumes Ă©chappĂ©es d'un colombier (HUGO, Rhin, 1842, p.145). Le soleil de mai versait sa claire lumiĂšre sur les pommiers Ă©panouis (...). Ils semaient sans cesse autour d'eux une neige de pĂ©tales menus, qui voltigeaient et tournoyaient en tombant dans l'herbe haute (MAUPASS., Contes et nouv., t.2, Bapt., 1885, p.44):
‱ 2. Quel plaisir d'arriver couvert de neige dans une chambre (...) et d'y trouver une femme qui, elle aussi, secoue de la neige, car quel autre nom donner à ces voiles de voluptueuses mousselines à travers lesquels elle se dessine vaguement comme un ange dans son nuage...
BALZAC, Peau chagr., 1831, p.109.
C. —Au fig.
1. Ce qui Ă©voque la neige par sa puretĂ©. Le bonheur est une neige blanche sur laquelle la moindre chose fait tache (KARR, Sous tilleuls, 1832, p.37). Tu m'as sauvĂ©e. Tu m'as empĂȘchĂ©e de rĂ©pandre la fange des passions vulgaires sur cette neige impolluĂ©e, sur cette glace Ă©clatante oĂč Dieu m'avait ensevelie (SAND, LĂ©lia, 1839, p.397).
2. Ce qui évoque la neige, l'hiver par sa froideur morale, son vieillissement. Nemphed, déjà glacé par les neiges de l'ùge (LAMART., Chute, 1838, p.986). Le coeur de l'homme est encore plus variable que les saisons, tour à tour plus froid que l'hiver et plus brûlant que l'été. Si ses fleurs ne renaissent pas, ses neiges reviennent souvent par bourrasques lamentables (FLAUB., Corresp., 1847, p.5).
II. —SpĂ©c., p.anal. (de couleur, parfois de lĂ©gĂšretĂ©)
A. —Arg., pop.
1. Synon. de cocaïne. Les paradis baudelairiens paraissent bien démodés. La confiture de haschich a perdu depuis longtemps sa séduction exotique. (...) La cocaïne, la mirifique «neige» qui affola toute une génération d'esthÚtes, a été renvoyée au musée des horreurs (J.-M. GERBAULT, Les Drogues du bonheur, Paris, Hachette, 1965, p.4 et 5).
2. P.iron. Boule de neige. Homme de race noire. ArchimÚde! Boule de neige adorée! (...) Viens, mon lion noir! (...) Viens, beau NÚgre, me montrer que ta race n'est pas prÚs de s'éteindre. Viens métisser mes sens, bonhomme de suie! (SAN-ANTONIO, Les Vacances de Bérurier, Paris, Fleuve noir, 1969, p.427).
B. —BOT. Boule(-)de(-)neige
1. Arbuste (de la famille des Caprifoliacées) à feuilles dentées, à fleurs blanches disposées en grappes rondes et dont une variété est cultivée comme ornementale. Synon. de viorne obier. Des «boules de neige» assemblant au sommet de leurs hautes tiges nues (...) leurs globes parcellés mais unis, blancs comme des anges annonciateurs et qu'entourait une odeur de citron (PROUST, J. filles en fleurs, 1918, p.634).
2. Champignon (de la famille des Agaricacées) au chapeau blanc d'assez grande taille, comestible. Synon. psalliote des jachÚres. Quel coup au coeur (...) quand au détour d'un buisson, l'on se trouvait subitement en face d'une magnifique boule-de-neige large comme une assiette! (...) quelle pure joie quand le couteau vous livrait une créature d'un blanc de lait, aux lames à peine rosées, à demi soudées encore à leur collerette et fleurant l'anis! (J. CRESSOT, Le Pain au liÚvre, Paris, Stock, 1973 [1943], p.177).
C. —CHIM., TECHNOL.
1. Neige artificielle. Substance chimique imitant la neige et utilisée dans le domaine du ski, du cinéma, etc. (Dict. XXes.).
2. Neige carbonique. V. carbonique A. On a parfois obtenu au sol de la neige ou de la pluie en projetant, d'un avion, sur des nuages assez épais, de l'anhydride carbonique solide (neige carbonique) (MAURAIN, Météor., 1950, p.134). Le médecin pourra traiter les lésions par la neige carbonique (QUILLET Méd. 1965, p.300).
3. Blanc de neige. ,,Qualité supérieure de blanc de zinc`` (DUVAL 1959). Le blanc de zinc (...) est de l'oxyde de zinc (...). La plus belle qualité, le blanc de neige, est d'un blanc trÚs pur (COFFIGNIER, Coul. et peint., 1924, p.185).
D. —COIFFURE. Épingle neige. Épingle Ă  cheveux trĂšs fine servant Ă  fixer une coiffure floue. Elle s'arrĂȘta chez la coiffeuse, pour acheter des Ă©pingles neige (CHARDONNE, Dest. sent. I, 1934, p.190).
E. —GASTRONOMIE
1. Entremets glacé préparé avec du sucre et le jus de certains fruits. On ne pense, en ces lieux délicieux, qu'à se coucher, manger de la neige à l'orange (T'SERSTEVENS, Itinér. esp., 1933, p.104).
2. [À propos de blancs d'oeufs] Battreouetter/monter/se prendre, etc. en neige. Battre (...) en une masse volumineuse, mousseuse. MĂȘlez un Ă  un huit jaunes d'oeufs frais; et puis battez leurs blancs en neige ferme (PESQUIDOUX, Chez nous, 1923, p.106).
— P.mĂ©taph. Aujourd'hui, il y a au thĂ©Ăątre une gaĂźtĂ© de mots, un entortillement d'esprit (...). C'est un esprit fouettĂ© en neige, relevĂ© d'une pointe de musc (ZOLA, Bouton de rose, 1878, I, p.IV).
3. OEufs Ă  la neige. Entremets prĂ©parĂ© avec des blancs d'oeuf battus en neige, pochĂ©s dans du lait bouillant aromatisĂ© et servis avec une crĂšme anglaise. La jeune fille (...) apporta le plat d'oeufs Ă  la neige qu'elle avait apprĂȘtĂ©. Dans leur bain d'or pĂąle, ils brillaient du plus candide Ă©clat et rĂ©pandaient une fine odeur de vanille (A. FRANCE, Bonnard, 1881, p.453).
F. —TÉLÉV. ,,PhĂ©nomĂšne se traduisant par l'apparition d'une multitude de points blancs sur un Ă©cran de tĂ©lĂ©vision (...). L'extrĂȘme sensibilitĂ© d'un rĂ©cepteur et un champ trĂšs faible provoquent l'apparition de «neige»`` (Électron. 1959 et 1963-64).
REM. 1. NeigĂ©e, subst. fĂ©m. Chute de neige. LĂ  [dans la vallĂ©e] les brebis sont bien mieux protĂ©gĂ©es De la tempĂȘte et des longues neigĂ©es (JAMMES, De tout temps, 1935, p.228). 2. Neigiste, subst., hapax. Une toile, intitulĂ©e Vue de Seine, est plus poignante encore (...) une toile oĂč l'eau coule, glauque, entre deux rives de neige (...). Nous sommes loin de cette eau en taffetas vert-pomme et de ces traĂźnĂ©es de blanche ouate que les neigistes officiels disposent si gentiment (HUYSMANS, Art mod., 1883, p.266).
Prononc. et Orth.: []. Att. ds Ac. dep. 1694. Étymol. et Hist. 1329 naige (WATRIQUET DE COUVIN, Dits, Ă©d. A. Scheler, 53, 322 [Dit du Connestable]); cf. 1461 (VILLON, Testament, Ă©d. J. Rychner et A. Henry, 336: Mais ou sont les neiges d'anten?); 1550 nĂ©ge eternelle (RONSARD, Le Bocage, XIV, 12 A son retour de Gascongne, ds OEuvres, Ă©d. P.Laumonier, t.2, p.199). A. 1. Allus. Ă  la blancheur de la neige a) 1360-70 (Baudouin de Sebourc, XVIII, 52 ds T.-L.: as le barbe plus blanche c'onkesnege ne fu); 1555 p.mĂ©ton. (RONSARD, Meslanges, Ode, Quand je veux en amours, 10, ibid., t.6, p.198: ...ta barbe en tous endrois de nege parsemĂ©e); b) XIVe s. (Chevalier au papegau, 30, 21 ds T.-L.: sydone blanc come nege); 2. allus. Ă  la fragilitĂ© de la neige 1455-75 fig. estre de neige «ne produire aucun effet» (GEORGES CHASTELLAIN, Chron., Ă©d. Kervyn de Lettenhove, t.5, p.281); 1585 de neige «de rien, sans valeur» (N. DU FAIL, Contes et discours d'Eutrapel, Ă©d. J.AssĂ©zat, t.1, p.210); 3. allus. Ă  la propriĂ©tĂ© de la neige de s'agglomĂ©rer 1587 (LANOUE, Discours pol. et milit., BĂąle, F. Forest, p.833: Laissans rouler...ceste petite pelote de neige [l'armĂ©e des Princes] ...elle se fit grosse comme une maison); 1671, 25 dĂ©c. fig. il se fait une pelote de neige «l'affaire grossit et empire» (SÉVIGNÉ ds Lettres, Ă©d. E. GĂ©rard-Gailly, t.1, p.440); 4. la neige symbole de l'innocence 1676, 22 juil. (ID., ibid., t.2, p.249: Penautier sortira [de l'affaire des poisons] un peu plus blanc que de la neige). B. P.anal. avec la couleur, la consistance de la neige 1. 1501 chim. neige de corne «phosphate de chaux obtenu par calcination de la corne de cerf» (B. dict. gĂ©n. lang. wall. t.15, p.49 d'apr. FEW t.7, p.154b); 2. 1552 neige de creme «crĂȘme fouettĂ©e» (RABELAIS, Quart livre, LIX, Ă©d. R. Marichal, p.241); 1680 neige «sorte de sorbet» (RICH.); 1798 oeufs Ă  la neige (Ac.); 3. 1921 arg. des malfaiteurs «cocaĂŻne» (d'apr. ESN.). DĂ©verbal de neiger. A Ă©vincĂ© l'a. fr. noif (ca 1100 neif, Roland, Ă©d. J. BĂ©dier, 3319) qu'il a repoussĂ© vers les aires latĂ©rales du domaine gallo-rom.; FEW t.7, p.157a. Noif est issu du lat. nix, nivis «neige», de mĂȘme que l'a. prov. neu (1171-90, ARNAUT DE MAREUIL, Dona genser..., 94 ds Les Saluts d'amour, Ă©d. P.Bec, p.80), le cat. neu, l'esp. nieve, le port. neve, l'ital. neve, le roum. nea. Le dĂ©clin de noif est dĂ» Ă  la fois Ă  son Ă©loignement de neigier qu'on ne sentait plus en rapport avec lui, et Ă  la collision homonymique avec noiz (< lat. nuce). Neige a Ă©galement Ă©vincĂ© le type a. fr. nive (ca 1350, GILLES LI MUISIS ds T.-L.) relevĂ© dans les domaines du nord et du nord-est, se rattachant au lat. nivere, FEW t.7, p.153a, v. neiger. FrĂ©q. abs. littĂ©r.: 4968. FrĂ©q. rel. littĂ©r.: XIXe s.: a)6064, b) 8176; XXe s.: a) 8297, b) 6585. Bbg. GREDIG (S.). Essai sur la formation du skieur fr. Davos, 1939, pp.53-55. —KRISTOL (A.). Color. Les Lang. rom. devant le phĂ©nomĂšne de la couleur. Berne, 1978, p.81.

neige [nɛʒ] n. f.
ÉTYM. V. 1325, naije; dĂ©verbal de neiger.
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1 PhĂ©nomĂšne naturel, chute d'eau congelĂ©e sous forme de cristaux rĂ©unis en flocons blancs et lĂ©gers; matiĂšre formĂ©e par une accumulation de ces flocons au sol; couche blanche, souple de cette matiĂšre. || Blancheur, Ă©clat (cit. 25) de la neige. || Blanc comme neige. ⇒ NivĂ©en. — (La neige, phĂ©nomĂšne, mĂ©tĂ©ore; les flocons qui tombent). || L'hiver, saison de la neige. || NivĂŽse, mois de la neige. || Chute de neige : tombĂ©e de neige continue et assez longue. || Abondantes chutes de neige en montagne, au-dessus de 1 000 mĂštres. || La neige tombe. ⇒ Neiger. || Flocons de neige (→ Frimas, cit. 2; lĂ©gĂšretĂ©, cit. 1). || Rafale, tempĂȘte de neige (→ Hurler, cit. 15). || La neige cinglait le visage, fouettait les vitres. || Le temps est Ă  la neige : il va neiger. || Neige fondue, pluie froide provenant de flocons de neige fondant pendant leur chute (→ 1. Bise, cit. 9). — Au plur. || La saison des neiges : l'hiver (dans les lieux oĂč il y a de la neige). — QuantitĂ© de flocons accumulĂ©s. || Neige fraĂźche, glacĂ©e, gelĂ©e (cit. 15). || Accumulation de neige. || Banc de neige. ⇒ CongĂšre. || Avalanche de neige. || Champ de neige. || Boule de neige. ⇒ Boule. Vx. || Pelote de neige. — Bonhomme de neige. — (Couche de neige au sol). || La neige couvrait la terre (→ 1. Air, cit. 6), assourdissait (cit. 7) le bruit des pas. || La terre ouatĂ©e de neige. || Neige semblable Ă  une poussiĂšre de nacre (→ Frimas, cit. 7). || Route disparue, ensevelie sous la neige (⇒ EnneigĂ©), dĂ©gagĂ©e au chasse-neige. || Linceul (cit. 5), manteau de neige. || Paysage de neige. || Effets de neige en peinture. || Neige qui craque sous les sabots (→ Matelasser, cit.). || Traces sur la neige (→ Attraper, cit. 24). || La neige Ă©tait sale, roman de Simenon. || Pics, montagnes couverts de neige (→ AustĂ©ritĂ©, cit. 6).
1 (
) ces monts blancs
Qui ont l'Ă©chine, et la tĂȘte, et les flancs
ChargĂ©s de glace et de neige Ă©ternelle (
)
Ronsard, PiĂšces retranchĂ©es, « À son retour de Gascogne ».
2 L'apathie de ces pauvres soldats ne peut ĂȘtre comprise que par ceux qui se souviennent d'avoir traversĂ© ces vastes dĂ©serts de neige, sans autre boisson que la neige, sans autre lit que la neige, sans autre perspective qu'un horizon de neige, sans autre aliment que la neige ou quelques betteraves gelĂ©es, quelques poignĂ©es de farine ou de la chair de cheval.
Balzac, Adieu, Pl., t. IX, p. 763.
3 Au bout de quelque temps, la bise commença à rouler en tourbillons une espÚce de neige fine, menue, pulvérisée, semblable à du grésil, qui nous piquait les yeux et criblait de cent mille aiguilles glacées la portion de notre masque que le besoin de respirer nous forçait de laisser découverte.
Th. Gautier, le Voyage en Russie, XXI.
4 Aucun bruit dans la forĂȘt que le frĂ©missement lĂ©ger de la neige tombant sur les arbres. Elle tombait depuis midi; une petite neige fine qui poudrait les branches d'une mousse glacĂ©e, qui jetait sur les feuilles mortes des fourrĂ©s un lĂ©ger toit d'argent, Ă©tendait par les chemins un immense tapis moelleux et blanc, et qui Ă©paississait le silence illimitĂ© de cet ocĂ©an d'arbres.
Maupassant, Toine, « Les prisonniers ».
5 La couche de neige tombée ne préoccupait pas encore Jacques, car il y en avait au plus soixante centimÚtres, et le chasse-neige en déblayait aisément un mÚtre.
Zola, la BĂȘte humaine, VII.
♩ Neige rouge, colorĂ©e par une algue microscopique, la chlamydomonas.
5.1 Nous avons trouvé de la neige rouge, celle du moins, pensons-nous, à laquelle on donne hyperboliquement ce nom. Celle que nous avons pu observer est rose seulement, et exactement semblable à ce que serait de la neige blanche arrosée d'un vin rouge trempé d'eau.
Rodolphe Töppfer, Voyages en zigzag, p. 24.
♩ SpĂ©cialt (dans le contexte des sports, du tourisme
). || Équipement pour aller sur la neige. ⇒ Luge, raquette, ski, traĂźneau; motoneige. || Chaussures pour la neige. ⇒ Snow-boots. || Pneus neige (pour la neige). — (Neige, qualifiĂ© par un adj. dĂ©signant sa qualitĂ© pour le ski). || Neige fraĂźche. || Neige poudreuse. ⇒ Poudreux. || Neige glacĂ©e, tĂŽlĂ©e. || Neige pourrie.
♩ Absolt, collectivt. || La neige : les lieux oĂč il y a beaucoup de neige (pour les loisirs, le sport). || Aller Ă  la neige. || Vacances de neige. || Train de neige, conduisant aux stations de sports d'hiver.
♩ Classe de neige : Ă©cole installĂ©e en montagne; enseignement qui s'y donne, oĂč l'exercice physique, les sports de montagne ont leur part. || Cet enfant est fatiguĂ©, dĂ©ficient, il faudrait l'envoyer dans une classe de neige.
♩ Au plur. || Les neiges. || Neiges qui ne fondent jamais; neiges Ă©ternelles, neiges perpĂ©tuelles, permanentes (→ Hiver, cit. 8). || Fonte des neiges. || Once des neiges. || Plante qui fleurit pendant la saison des neiges. ⇒ NivĂ©al. || « Mais oĂč sont les neiges d'antan ? » (cit. 1, Villon). || Les Neiges du Kilimandjaro, titre français d'un roman de Hemingway. — ☑ Loc. L'abominable homme des neiges. ⇒ Yeti.
♩ Surface, rĂ©gion couverte de neige. — Allus. hist. || « Quelques arpents (cit. 2) de neige
 » (Voltaire).
♩ Arts. Paysage enneigĂ©. || Une neige et une marine.
♩ SpĂ©cialt. || La neige, symbole de l'innocence, de la puretĂ©. ☑ Loc. Blanc (cit. 11) comme neige.
2 Par anal. (de couleur, de consistance). || Neige artificielle : substance chimique utilisĂ©e pour l'entraĂźnement des skieurs, pour simuler la neige au cinĂ©ma. — Neige carbonique. — Vx. || Neige d'antimoine : anhydride antimonieux. — Neige phosphorique : anhydride phosphorique.
♩ ƒufs à la neige, en neige. ⇒ ƒuf.
♩ Argot. (1921). Poudre blanche de cocaïne.
♩ Techn. AltĂ©ration de la transparence d'une gemme. ⇒ Neigeux (4.).
3 Par mĂ©taphore (blancheur de la neige). || Barbe, cheveux de neige. || Bras (→ Incomparable, cit. 5), cou (→ InviolĂ©, cit.), teint de neige. || « Son sein, neige moulĂ©e en globe » (cit. 5, Gautier). || « Ton front qu'argente (cit. 3) une prĂ©coce neige » (Heredia).
6 Si tu veux le savoir, prends ce miroir, et vois
Ta barbe en tous endroits de neige parsemĂ©e (
)
Ronsard, Odes, V, XX.
7 (
) Flore Brazier, coiffĂ©e en cheveux, laissant voir sous la gaze d'un fichu garni de dentelles un dos de neige et une poitrine Ă©blouissante (
)
Balzac, la Rabouilleuse, Pl., t. III, p. 1010.
8 (
) les gardénias et les tubéreuses, qui font par terre une épaisse neige blanche, embaument et grisent.
Loti, l'Inde (sans les Anglais), II, II.
âžȘ tableau DĂ©signations de couleurs.
♩ (FragilitĂ© de la neige). ☑ Fondre comme neige au soleil (→ Baiser, cit. 17). — ☑ (1531, in D. D. L.). De neige. Vx. (En parlant d'une chose, d'une personne sans consistance, sans valeur). || « Ton beau galant de neige » (MoliĂšre, le DĂ©pit amoureux, IV, 4).
❖
DÉR. Neigeux.
COMP. Autoneige, boule-de-neige, chasse-neige, motoneige, paraneige, pare-neige, perce-neige. Enneiger.

Encyclopédie Universelle. 2012.

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