Phénomène et approche théorique de la surfusion (Verglas)

Verglas : Couche de glace mince et transparente, qui se forme à la surface du sol ou des objets, lorsque de grosses gouttes de pluie en surfusion se congèlent brusquement à leur contact. Couche de glace lisse constituée par une pluie non surfondue tombant sur un sol glacé ; couche rugueuse et glissante par endroits, qui se forme lorsque la neige au sol, après avoir fondu, se congèle de nouveau.

Le retard à la solidification d’un corps pur permet d’observer ce corps à l’état liquide à une température inférieure à la température de solidification. L’état métastable peut cesser brutalement et le liquide se solidifie en partie. Dans l’expérience de refroidissement de l’étain, ce phénomène peut être aisément mis en évidence. La même situation est obtenue est obtenue pour de l’eau bidistillée. Dans la nature des gouttes d’eau peuvent subsister en surface jusqu’à -41 °C. Il peut en résulter des pluies surfondues qui donnent du verglas de manière quasi instantanée. 

De façon générale, au sein d'une phase mère se développe une nouvelle phase par germination et croissance. L’approche théorique de la nucléation ou croissance des germes à d’abord été développer pour l’équilibre liquide/vapeur puis transposée à l’équilibre solide/liquide. Dans tous les cas, l’apparition d’une nouvelle phase au sein d’un fluide nécessite le franchissement d’une barrière énergétique qui dépend de la tension à l’interface des deux phases.