Météo et enneigement - Grenoble - Alpes - Europe

Le manteau neigeux

1. Définition.


Manteau neigeux

Le manteau neigeux est un empilage de strates aux caractéristiques de cristallographie, de cohésion, de densité, de teneur en eau liquide très différentes.

2. Formation.


Paysage hivernal

Lorsque les précipitations neigeuses atteignent le sol, si les conditions atmosphériques sont réunies, elles vont s'accumuler. Le renouvellement de ce phénomène va provoquer une accumulation de couches neigeuses. Le manteau neigeux formé sera soumis à des contraintes mécaniques et à des flux énergétiques qui entraineront des déformations.

3. Flux énergétiques.

3.1. Le soleil.


Gain de chaleur

Le soleil apporte de la chaleur au manteau neigeux. Cet apport varie en fonction de l'état de la surface de celui-ci et de la quantité d'énergie fournie.
La neige réfléchie beaucoup plus d'énergie solaire qu'elle n'en absorbe. L'albédo de la surface (Rayonnement réfléchi / Rayonnement absorbé) est situé entre 0,5 et 0,7. Ce rapport diminue avec l'état de la surface du manteau. Environ 70% des rayons solaires sont renvoyés dans l'atmosphère.
Le rayonnement solaire varie avec les saisons donc la quantité d'énergie fournie est plus importante au printemps qu'en hiver (si,si).

3.2. Les précipitations.


Gain ou perte de chaleur

Les chutes de neiges refroidissent le manteau ou elles le rechauffent. Cela va dépendre des températures du manteau et des précipitations. La pluie, comme le soleil apporte de la chaleur, mais dans une moindre mesure. Une pluie de 10 mm à 5°C fait fondre 1 cm de neige. En plus de la chaleur la pluie va humidifier le manteau, ce qui se traduit par un de tassement.

3.3. L'air et le rayonnement thermique.


Gain ou perte +/- important

Les échanges entre l'air ambiant et le manteau neigeux sont continus. Ces échanges de chaleur s' accélérent avec le vent. Un vent de Sud soutenu peut en quelques heures faire fondre la totalité du manteau neigeux. La neige émet un rayonnement infrarouge continu. Par nuit claire, cette perte de chaleur peut se traduire par une diminution importante de la température de la surface du manteau. Ce rayonnement est moins important par temps nuageux, car les nuages absorbent et émettent, eux-aussi, un rayonnement infrarouge.

4. Déformations.

4.1. Métamorphose d'isothermie.


Grains arrondis

On l'observe lorsque les variations de températures au sein de la couche de neige sont faibles. Elle débute par la destruction des fines ramifications des cristaux et se poursuit par des transferts de matière, par sublimation/congélation.
Les cristaux s'arrondissent, leur taille se réduit et se calibre et leurs nombreux points de contact favorisent la formation de ponts de glace qui les soudent les uns aux autres.
Cette transformation va rendre le manteau neigeux plus dense et cohésif, ceci au détriment de sa plasticité.

4.2. Métamorphose de gradient.


Gobelets

Elle se déclenche lorsque le gradient thermique vertical affectant la couche de neige atteint ou dépasse 20°C/mêtre environ et lorsque la couche de neige est poreuse.
Avec ces conditions les transferts de matière par sublimation/congélation se font dans le sens verticale et de direction bas vers le haut.
Ces transfert génèrent des grains à faces planes, appelés gobelets, pouvant atteindre plusieurs millimêtres. Dans ce cas il y a formation de strates de faible cohésion.

4.3. Métamorphose de fonte.


Grains de fonte

Tout le monde l'aura compris elle se traduit par l'apparition d'eau liquide au sein du manteau neigeux, ce qui se traduit par une fusion partielle des grains de neige. On rencontre cette transformation quand il y a un redoux prolongé ou des pluies.
Il y aura formation de grains de plus en plus gros suivant les conditions de regel. Au delà d'un seuil de rétention l'eau atteint la base du manteau neigeux et entraine une fonte rapide.

5. Effets du vents.


Corniche

Le blizzard, c'est, précipitation + vent, s'il y a que le vent il s'agit de la chasse-neige. Dans les deux cas les cristaux sont brisés en grains minuscules aux arêtes vives. Au repos cette neige devient cohérente. La plaque à vent se forme avec ces cristaux brisés qui se soudent mal aux couches sous-jacentes.
En surface le manteau neigeux peut être érodé. Ces couches façonnées par le vent sont croûtées. Au niveau des crêtes le vent peut édifier des corniches.

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