Où l’on apprend pourquoi les bonshommes de neige ne font pas de bruit.
Tempête de neige Snowzilla à New York en 2016. Photo : Brecht Bug, CC BY 2.0
Janvier 2016. Des tourbillons blancs tombent sur New York. Le blizzard est si fort que le phénomène est surnommé Snowzilla, en référence au monstre de cinéma Godzilla ! La tempête finie, près de 70 centimètres de neige recouvrent une ville étonnamment silencieuse. Les New-Yorkais doivent être chez eux, bien au chaud ? Oui, mais ce n’est pas la seule explication à ce calme soudain…
Voyons déjà comment le son se comporte en temps normal : il se propage sous forme d'ondes.
Quand ces ondes rencontrent une surface relativement lisse et plane, comme les murs d'une habitation, le sol ou encore une étendue d'eau, elles sont réfléchies principalement dans la même direction. C’est ce qui explique le phénomène de l’écho ! Un boulevard bordé d'immeubles est ainsi un parfait couloir pour transmettre les sons. Et lorsqu’il neige, que se passe-t-il ?
D’abord, les flocons s’accumulent pour former un tapis léger, peu dense et poreux, rempli de petites bulles d'air. La couche obtenue réfléchit donc faiblement les ondes sonores qui pénètrent la neige, où les bulles d'air les atténuent rapidement.
Une petite partie du son est malgré tout réfléchie, mais pas comme elle le serait par un mur. Les flocons de neige sont de petits cristaux de glace aux géométries très complexes, ni lisses, ni réguliers. Plutôt que d’être réfléchies de manière ordonnée, les ondes sonores partent donc toutes les directions, c'est ce qu'on appellela diffusion.
Les bulles d'air se nichent dans les interstices entre les branches des flocons.
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Et l’effet combiné de ces trois phénomènes - faible réflexion, atténuation, diffusion - est d’autant plus impressionnant quand les flocons sont en train de tomber. Même dans l'air, les sons sont alors fortement atténués ! Qui aurait cru que la neige pouvait faire taire la ville qui ne dort jamais ?
"Quand il neige à plein temps, c'est comme du silence qui tombe." Félix Leclerc
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Parfois rassurante, parfois inquiétante, l’absence de bruit est en tout cas rare dans notre quotidien. Mais pas besoin d’attendre la prochaine journée enneigée pour faire l’expérience du silence : jusqu’au 31 août 2025, la Cité des sciences consacre toute une exposition à ce thème !
Équipés d’un casque, les visiteurs sont invités à déambuler librement dans ce parcours acoustique immersif.