Cristal de glace

vignette|Photo macroscopique d'un cristal de glace. Un cristal de glace est une forme spatialement plus ou moins fractalement organisée de molécules d'eau en glace, avec comme base la symétrie hexagonale. Il résulte de la cristallisation progressive de la vapeur d'eau contenue dans l'air sans passer par la phase liquide, sur un prisme hexagonal initial. La variabilité des formes hautement symétriques obtenues est conditionnée par la température et l'humidité de l'environnement : ce sont des colonnes, des aiguilles, des plaques et des dendrites. Le plus souvent c'est un hydrométéore dont la cristallisation se produit dans les nuages sous le point de congélation ou dans l'air clair à une température inférieure à . En météorologie, les cristaux de glace forment les composantes des nuages de haut niveau et des flocons de neige. Il s'agit également d'une forme de précipitations de surface dans les régions arctiques par temps très froid et ciel dégagé (code Metar : IC). Selon Météo-France et l'organisation météorologique mondiale, il est recommandé d'utiliser poudrin de glace pour nommer ce dernier type de précipitations. Le givre de surface et le givre de profondeur sont aussi des cristaux naturels de glace mais ils ne sont pas des précipitations : on peut les trouver dans le manteau neigeux. Le premier en forme de feuille plate se situe en surface lors de sa formation, en couche mince (en mm). Le second en forme de gobelet creux se situe à la base, en couche épaisse (en cm). Dans l'atmosphère, les cristaux de glace ne se formeront spontanément par congélation de la vapeur d'eau que lorsque la température est inférieure à et l'air saturé. Si la température est supérieure, il faut un noyau de congélation pour démarrer le processus. Ces noyaux sont des particules ou ions en suspension qui ont des propriétés cristallines très proches de celle de la glace. Ils se retrouvent naturellement en très faible concentration dans l'air, venant des sols, des mers et des poussières volcaniques.