Lorsque le sol est recouvert d’une couche de neige, et surtout lorsqu’il neige fortement, c'est comme du silence qui tombe. Ne s’agit-il que d’une illusion, ou y a-t-il vraiment moins de bruit ?
Non, il ne s’agit pas d’une illusion. En effet, il y a moins de bruit car la neige ne réfléchit pratiquement pas le son. Par contre elle l’absorbe fortement.
Le bruit produit par une source sonore atteint nos oreilles sur deux chemins différents.
Primo il nous parvient en ligne directe à travers l’air. Secundo il atteint nos oreilles après avoir subi de nombreuses réflexions sur les surfaces les plus diverses (routes, murs, rochers, prés, …).
Les différentes surfaces ne réfléchissent pas les ondes sonores de la même façon.
Des surfaces « dures » réfléchissent particulièrement bien le son. Le contraire vaut pour des surfaces « molles », inégales et poreuses, notamment pour un sol couvert de neige. Comme les flocons sont légers la couche de neige n’est dans un premier temps pas encore compactée et contient bon nombre de minuscules cavités d’air. Ainsi la surface de contact entre les cristaux de glace et l’air est énorme, de sorte que les ondes sonores sont fortement absorbées. La neige amortit tout bruit à la manière d’une mousse en polystyrène ou d’un tapis épais.
Par temps de neige, il n’y a pratiquement pas de réflexion d’ondes sonores. Le niveau sonore global est donc nettement moindre.
Quand il neige à plein temps l’amortissement du bruit est particulièrement important. A l’absorption du son s’ajoute la diffusion du son. Ce sont surtout les gros flocons qui diffusent les ondes sonores dans toutes les directions. Le bruit se perd en quelque sorte dans l’espace. Un phénomène analogue s’observe d’ailleurs par temps de brouillard (minuscules gouttelettes dans l’air et sur les surfaces).
Il s’y ajoute encore un autre effet : de nombreuses sources sonores typiques sont moins bruyantes. Les autos circulent plus lentement, le bruit de nos pas est atténué par la neige, ... Qui ne connaît pas la chanson de Noël : « Leise rieselt der Schnee » ?
Que se passe-t-il avec les ondes sonores absorbées par la neige?
Comme les ondes sonores transportent de l’énergie elles mettent les molécules de l’air en mouvement. Et cela d’autant plus que le bruit est plus fort. Donc, lorsque les ondes frappent la neige les particules de l’air enfermées dans les cavités de la neige sont mises en mouvement. Or comme ces cavités sont minuscules les particules sont fortement freinées par le contact avec les parois. Il s’agit du frottement entre l’air et les cristaux de glace. Or, tout frottement engendre de la chaleur. En d’autres termes, l’énergie des ondes sonores est transférée à la neige sous forme de chaleur.
Le bruit est-il capable de faire fondre la neige?
Non, pas du tout! L’énergie du bruit est bien trop faible. Il est même impossible de mesurer la plus petite augmentation de la température.
Auteur: André Mousset, physicien (MNHN)
