"On nous a menti" : pourquoi la neige est blanche et pas transparente comme l'eau ou les glaçons ? Cette physicienne répond
<p>Quand la <strong>neige</strong> tombe, tout semble recouvert d'un drap immaculé. Les toits, les arbres, les routes, tout devient soudainement blanc, au point que l'expression "manteau blanc" est entrée dans le langage courant.</p> <p>Pourtant, si l'on regarde d'un peu plus près ce qui compose ce paysage, une question surgit. Un flocon de neige n'est rien d'autre que de l'eau gelée, comme le glaçon de votre verre, qui lui reste transparent. Alors, qu'est ce qui se passe entre le congélateur et le nuage pour que la couleur change à ce point ?</p> <h2>La neige est elle vraiment blanche ou est ce notre œil qui se trompe ?</h2> <p>Avant de parler de flocons, il faut rappeler ce que signifie la couleur d'un objet. Pour la physicienne Evelyne Salançon, maître de conférences au Centre interdisciplinaire de nanosciences de Marseille, "La couleur d’un objet dépend de la lumière que celui-ci renvoie à notre œil et la couleur blanche correspond à un mélange de toutes les couleurs". Ce principe est assez intéréssant, car un objet parait rouge, vert ou bleu lorsqu'il renvoie davantage certaines longueurs d'onde parmi celles qu'il reçoit de la lumière du Soleil. Quand toutes les couleurs reviennent vers notre œil en proportions similaires, notre cerveau interprète ce mélange comme du blanc.</p> <p>Dans le cas de la <strong>neige blanche</strong>, il ne s'agit pas d'un pigment, comme une peinture ou une feuille de papier. Les flocons se contentent de renvoyer dans toutes les directions la lumière qu'ils reçoivent, sans en garder une teinte particulière. Ce qui trompe notre perception, cette véritable <strong>illusion d'optique</strong>, c'est ce désordre parfait du faisceau lumineux qui finit par revenir vers nos yeux sous forme d'un mélange équilibré de toutes les couleurs. On observe le même phénomène avec :</p> <ul> <li>du sucre en poudre regroupé dans un bol, alors que chaque cristal est presque transparent</li> <li>du sel de cuisine versé en petit tas</li> <li>une couche épaisse de neige fraîche au sol, faite de cristaux de glace et d'air</li> </ul> <h2>Pourquoi la neige paraît blanche alors que la glace reste transparente</h2> <p>La différence entre un glaçon et un manteau neigeux tient à la façon dont la glace est organisée. Dans un bloc de glace compacte, comme celui que l'on sort du congélateur, la lumière traverse une matière presque uniforme et ne subit que peu de déviations, ce qui laisse la transparence dominer. Dans la neige, au contraire, la glace se présente sous forme de très nombreux cristaux séparés par des poches d'air : les spécialistes la décrivent comme une sorte de mousse où alternent glace et air, deux milieux eux mêmes transparents. Chaque fois que la lumière rencontre l'une de ces interfaces entre l'air et la glace, une partie est renvoyée comme dans un miroir, l'autre change de direction en pénétrant dans le cristal.</p> <p>A force de rebondir sur ces innombrables petites surfaces inclinées, comme le montrent les schémas des manuels de physique, la lumière finit par ressortir du manteau neigeux dans presque toutes les directions. La chercheuse Marie Dumont, de Météo France et directrice du Centre d’étude de la Neige, le résume auprès de Ouest France avec les mots de la physique : "À l’interface de l’air et de la glace, les couleurs vont être réfléchies dans tous les sens, et se mélanger, ce qui donne du blanc". Aucune couleur n'est vraiment filtrée, presque rien n'est absorbé, tout est renvoyé vers l'extérieur. Vu de loin, ce retour massif de lumière vers le haut donne cette impression de surface uniformément blanche qui recouvre le paysage.</p> <h2>Neige blanche, mer bleue et rôle de l'albédo pour le climat</h2> <p>La comparaison avec l'eau liquide permet de mieux comprendre ce qui se joue. Près du rivage, quelques centimètres d'eau claire paraissent presque incolores, comme la vitre d'une fenêtre. Quand la lumière traverse une grande profondeur, certaines longueurs d'onde sont davantage absorbées, en particulier vers le rouge, ce qui laisse peu à peu dominer le bleu des océans dans notre perception. Avec la neige, c'est un scénario presque inverse : la lumière ne pénètre pas bien loin, elle rebondit sans cesse entre glace et air, se mélange et ressort rapidement, ce qui renforce cette sensation de blancheur éclatante.</p> <p>Cette blancheur n'est pas qu'une question d'esthétique hivernale, elle joue aussi sur le climat de la planète. Une surface enneigée renvoie une très grande partie du rayonnement solaire vers l'atmosphère, là où un sol sombre nu ou couvert de végétation absorbe beaucoup plus d'énergie. Les climatologues parlent d'<strong>albédo</strong> pour désigner cette fraction de lumière renvoyée par un milieu : la neige possède un albédo très élevé, ce qui limite localement le réchauffement.</p> <p>Quand la température moyenne augmente et que les manteaux neigeux se réduisent, la Terre s'assombrit, absorbe davantage d'énergie solaire et se réchauffe encore, un mécanisme décrit comme une rétroaction positive. Et si, par endroits, la neige prend une teinte grise, orangée ou rouge à cause de la pollution, de poussières venues du désert ou d'algues microscopiques, son pouvoir réfléchissant baisse encore, rappel discret que même cette couleur blanche que l'on croyait acquise reste fragile.</p> <meta name="original-source" content="https://www.mariefrance.fr/actualite/societe/on-nous-a-menti-pourquoi-la-neige-est-blanche-et-pas-transparente-comme-leau-ou-les-glacons-cette-physicienne-repond-1221751.html" /><meta name="syndication-source" content="https://www.mariefrance.fr/actualite/societe/on-nous-a-menti-pourquoi-la-neige-est-blanche-et-pas-transparente-comme-leau-ou-les-glacons-cette-physicienne-repond-1221751.html" /><meta name="robots" content="noindex, follow" />
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