Givre - Définition

Introduction

Arbre pris par le givre.

Givrage d'un flocon de neige en colonne formant des protubérances sur les plaques terminales

Le givre est un dépôt de micro-gouttelettes d'eau surfondue (= en surfusion) sur une surface lorsque la température est sous le point de congélation (0 °C). En effet, l'eau peut rester sous forme liquide jusqu'à -39 °C si elle ne rencontre pas de noyau de congélation. Cependant, elle passera directement à l'état solide par contact.

La source de gouttelettes pour le givre est un nuage ou le brouillard. Le givrage forme des cristaux de glace, comme se forme la neige, mais en se déposant sur des surfaces solides, constituant un revêtement opaque et granuleux. Il est fréquent en hiver sur le sol, la végétation, les objets et les aéronefs. Le givre peut également se déposer sur des flocons de neige dans les nuages et les enrober d'un dépôt glacé qui augmentera leur densité.

Givre, gelée blanche et verglas

La gelée blanche n'est pas liée au phénomène de surfusion, au contraire du givre. Elle se déclenche immédiatement dès que le refroidissement de l'air (contenant de la vapeur d'eau) près de la surface solide, le plus souvent par rayonnement nocturne, lui a fait atteindre la température du point de gelée, et sans passer par une température plus basse. C'est donc une condensation solide (passage de l'état gazeux à l'état solide). La gelée blanche se présente généralement sous un aspect cristallin, prenant la forme d'aiguilles, de plumes, d'écailles, d'éventails etc. Ce que l'on voit sur une vitre, au sens scientifique, n'est pas du givre mais de la gelée blanche.

Le verglas est de la pluie ou de la bruine qui gèle. Les gouttes sont plus grosses et ne sont pas nécessairement surfondues. En se congèlant au contact d'objets sous le point de congélation, elles forment une couche claire uniforme sur ces surfaces.

Conséquences du givre

Accumulation de cristaux de Givre

Sur des moteurs à carburateur (Ultra-léger motorisé, avions...), le givrage peut créer une obstruction du Venturi et donc un arrêt ou un dysfonctionnement du moteur; le problème peut être résolu par aspiration d'air préchauffé (prélevé au-dessus ou autour de l'échappement par exemple).

La détente brusque d'un gaz peut aussi conduire au givrage, le cas peut se présenter à la sortie de détendeurs de plongée sous-marine, lorsque l'eau est particulièrement froide (plongée profonde ou plongée sous glace). Dans le premier étage de décompression des gaz du détendeur, le froid ambiant, augmenté par l'effet Venturi fait parfois givrer l'air sortant de la bouteille de plongée. Les clapets se figent alors et l'air sort en débit continu vidant la bouteille en quelques minutes. Cet incident peut avoir de graves conséquences et nécessite, outre une prévention indispensable, de fermer le robinet en panne et de respirer sur un second système de détente, d'où la nécessaire assistance d'un second plongeur en cas de risque de ce type.

Le refroidissement de l'air autour d'une aile par effet Venturi peut également créer les conditions favorables à la formation de givre sur le bord d'attaque. Ce givrage peut causer de sérieux problèmes à un aéronef qui demeure un certain temps dans la zone de formation. Auquel cas, l'aérodynamisme de l'aile change et diminue la portance ce qui peut mener à un décrochage.