Pourquoi la neige est blanche

La science explique la couleur de la glace et de la neige

La neige apparaît blanche car les flocons à facettes réfléchissent la lumière. (Stéphane Mignon)

Les flocons de neige sont des cristaux d’eau gelée. L’eau et la glace apparaissent claires ou légèrement bleues dans de grands volumes, alors pourquoi la neige est-elle blanche ? La raison est liée à la façon dont la lumière interagit avec les flocons de neige et les molécules d’air emballées entre chaque flocon de neige.

Commençons par la façon dont la lumière interagit avec la neige. L’eau, la glace et un flocon de neige individuel peuvent sembler transparents ou clairs, mais l’eau est en fait translucide. La différence est que la lumière peut traverser un matériau transparent sans changement, alors qu’elle est courbée lorsqu’elle traverse un matériau translucide. La lumière qui frappe un flocon de neige est courbée et diffusée dans le spectre par les facettes et les imperfections de chaque cristal. La diffusion donne lieu à une lumière blanche, de la même manière qu’un tas de sucre ou de sel apparaît blanc même si chaque cristal individuel semble clair.

Neige bleue

Les flocons de neige diffusent toutes les fréquences de la lumière visible, l’effet net est donc de produire une lumière blanche, mais les couches profondes de neige ou la neige compactée peuvent apparaître bleues. Il y a peu d’air entre les cristaux dans la neige ou la glace compactée, il y a donc moins de possibilités de réflexion de la lumière. Les couches épaisses absorbent suffisamment de lumière rouge pour que cette neige apparaisse bleue. La neige peut également apparaître bleue si elle comporte une couche de glace, qui peut réfléchir le bleu du ciel.