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Initiation à la VH

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Les verglas

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publié le 6 avril 2005 (modifié le 18 juillet 2006)

Le verglas, résultat de la congélation de l’eau à la surface du revêtement, est le phénomène le plus redouté des automobilistes.

Ses conditions d’apparition sont variées en fonction des mécanismes de refroidissement de la surface et d’apport d’eau sur la chaussée.

On distingue cinq types de verglas :

  1. La congélation d’eau préexistante
  2. La condensation solide
  3. Les précipitations de brouillard givrant
  4. La pluie sur sol gelé
  5. La pluie en surfusion

Voir par ailleurs :
- L’épaisseur du film de verglas

Pour aller directement sur la rubrique qui vous intéresse, choisissez dans le menu déroulant ci-dessus.

  La congélation d’eau préexistante

La congélation d'eau préexistante
Le revêtement est humide suite à une précipitation ou une condensation liquide antérieures.

Le refroidissement de la température de surface peut amener l’eau en surface à geler avant qu’elle ne soit évaporée (le refroidissement est aggravé par l’évaporation car il y a consommation de la chaleur latente d’évaporation).

La situation météo la plus courante est un ciel nocturne dégagé avec un vent faible limitant la convection.

Le risque de verglas est plus important dans les zones abritées et par faible trafic (absence de convection forcée).

Le verglas formé est de faible épaisseur, transparent et très difficile à détecter.

La macrotexture va fortement limiter la baisse d’adhérence dans la mesure où l’eau gèle dans les creux du revêtement.

Le trafic va par contre favoriser la retombée d’eau sur les têtes de granulats.
Surface refroidie en dessous de 0°C

 

  La condensation solide

La condensation solide
La vapeur d’eau contenue dans l’atmosphère vient se condenser sur une surface refroidie en dessous de la température du point de rosée et à température négative (Ts < Td).

Si Td < 0 °C il n’y a pas de phase liquide à la surface, elle se couvre directement de cristaux solides blancs et cotonneux ( gelée blanche ).

Si Td légèrement positif, il y a une phase de condensation liquide qui gèle lorsque Ts passe sous 0 °C (rosée blanche en météorologie mais verglas par humidité préexistante sur la route). Si Ts continue à refroidir la condensation solide prend le relais.

On retrouve une couche dure très glissante sous la gelée blanche.
La condensation solide

 

  Les précipitations de brouillard givrant

La précipitation de brouillard givrant
présence de brouillard (Ta < Td) givrant (Ta < 0 °C) ;
gouttelettes suffisamment lourdes (brouillard en forte épaisseur) pour qu’elles précipitent sur la chaussée ;
chaussée suffisamment froide (Ts < 0 °C) pour que ces particules ne fondent pas en arrivant sur la surface.
Elles fondent dans ce cas :

- si elles sont surfondues : un film de glace ;
- si elles sont déjà cristallisées : une petite couche de paillettes.
La précipitation de brouillard givrant

 

  La pluie sur sol gelé

La pluie sur sol gelé
Congélation progressive d’eau liquide précipitant sur une surface de chaussée suffisamment froide (Ts < -2, -3 °C).

La macrotexture va retarder la baisse brutale d’adhérence.

La perte d’adhérence est très importante en raison de la lubrification superficielle de la glace déjà formée par la pluie qui continue à tomber.

Si la précipitation se prolonge, l’apport de chaleur par les gouttes de pluie réchauffe la surface qui n’arrive plus à faire congeler l’eau précipitée.
La pluie sur sol gelé

 

  La pluie en surfusion

La pluie en surfusion
L’eau surfondue est une eau sous forme liquide mais à température négative. Cet état physique se caractérise par une transformation instantanée au moindre choc en une glace pure, très dure et sèche.

En arrivant au sol, il y a transformation instantanée de l’eau surfondue en couche de verglas s’épaississant rapidement quelle que soit la température de surface de la route.

Cette couche s’accroche remarquablement au revêtement si il est non salé et à température négative.
La pluie en surfusion

 

  L’épaisseur du film de verglas

C’est un paramètre de l’état de surface qui traduit l’épaisseur moyenne du film continu d’eau solide à la surface d’un revêtement supposé lisse et plan.

Attention ! Sur un revêtement fermé, dès que l’épaisseur du film atteint 1/20 mm, soit 45 g/m 2, l’adhérence décroît rapidement.

En fait, l’épaisseur n’est réellement estimable que pour le phénomène de pluie, bruine ou brouillard précipitant en surfusion.

Dans les autres cas, l’écoulement dans les creux conduit au remplissage de la macrotexture. L’épaisseur du film est fonction de l’importance et de la durée de la précipitation ainsi que de la macrotexture

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