Les flocons de neige sont tous différents, pourtant, ils tombent de la même manière !

Avant de se poser délicatement au sol, les flocons de neige tourbillonnent quelques instants dans les airs. Et comme aucun ne ressemble à un autre, on pourrait penser que chacun suit sa propre trajectoire. Pourtant, des chercheurs de l'université de l'Utah (États-Unis) montrent aujourd'hui que, quel que soit le type de turbulence rencontré ou le type de flocon de neige, tous tombent selon un même schéma.

Les flocons de neige suivent un modèle simple

Ce que les physiciens ont découvert, c'est que les mouvements des flocons de neige dans l'air ne sont pas imprévisibles. Ils évoluent en lien avec ce que les scientifiques appellent le nombre de Stokes. Celui qu'ils utilisent pour décrire le comportement d'une particule dans un fluide. Et il se trouve que l'accélération moyenne des flocons de neige augmente de manière presque linéaire avec le nombre de Stokes. La distribution de ces accélérations, quant à elle, suit une courbe exponentielle unique indépendante du nombre de Stokes.

Pour mener à bien leurs travaux, les chercheurs de l’université de l’Utah (États-Unis) ont développé un outil dédié. Un système laser pour recueillir des informations sur la masse, la densité et la taille des flocons de neige. © Singh et al., Université de l’Utah

Le modèle mis au jour suggère finalement qu'il existe une relation entre les mouvements de l'air et les transformations que subissent les flocons de neige qui tombent. « Les flocons de neige sont compliqués et les turbulences sont irrégulières. La simplicité du problème est en réalité assez mystérieuse », commente, dans un communiqué, Timothy Garrett, auteur de l'étude parue dans la revue Physics of Fluids.

Comprendre les flocons de neige pour comprendre la météo et le climat

Si les chercheurs de l'université de l'Utah ont pris la peine d'analyser plus d'un demi-million de flocons de neige avec des instruments spécialement conçus à cet effet, c'est que la manière dont les flocons de neige tombent constitue un paramètre essentiel pour prédire la météo et le changement climatiquechangement climatique. Parce que la plupart des précipitationsprécipitations commencent sous forme de neige. Savoir à quelle vitesse les flocons tombent affecte les prévisions sur l'endroit des précipitations et renseigne sur combien de temps les nuages vont réfléchir le rayonnement solairerayonnement solaire vers l'espace. Cela peut même affecter les prévisions de trajectoire d'un ouraganouragan.