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Alors que le froid hivernal s’installe aux États-Unis, nombreux sont ceux qui profitent du confort saisonnier classique, du chocolat chaud au hockey en plein air. Un événement moins courant, mais de plus en plus discuté, est l'explosion soudaine de sons et de craquements que produisent certains arbres, souvent décrits en ligne comme un « arbre qui explose ». En réalité, il s'agit d'un processus appelé fissuration par le gel.
Les arbres ne sont pas des cylindres uniformes; ils sont constitués de couches qui réagissent différemment aux changements de température. L'écorce refroidit plus rapidement que le cambium interne, ce qui provoque sa contraction. Simultanément, la sève à l’intérieur peut geler, formant des cristaux de glace qui se dilatent. La tension entre ces forces opposées peut fendre l'écorce, produisant un bruit aigu rappelant celui d'un coup de feu.
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L’hiver et l’eau se combinent souvent pour créer des forces destructrices. Aux États-Unis, les propriétaires mettent fréquemment en garde contre l’éclatement des canalisations pendant les vagues de froid – un phénomène provoqué par la même physique que la fissuration due au gel. Lorsque l'eau à l'intérieur des tuyaux gèle, la glace en expansion dilate la paroi du tuyau, entraînant une rupture et des réparations coûteuses.
Un effet similaire peut se produire sous terre, connu sous le nom de cryoséisme ou séisme de gel (distinct des tremblements de terre tectoniques). Pour un séisme de gel, plusieurs conditions doivent être réunies :une eau souterraine abondante saturant le sol, une baisse rapide de la température et une couverture neigeuse minimale pour permettre une perte de chaleur. Lorsque ces facteurs convergent, le sol et la roche peuvent se fendre, produisant un fort bruit et de légères secousses du sol.
Même si les tremblements de terre sont largement imprévisibles, les propriétaires peuvent prendre des mesures préventives. Protéger les arbres avec des enveloppes régulant la température et assurer un arrosage adéquat à l’automne peut réduire le risque de fissuration par le gel. Pour protéger la plomberie, laissez couler un lent filet d’eau pendant les gelées anticipées et maintenez un réglage constant du thermostat ; ces mesures réduisent la pression interne et peuvent permettre d'économiser sur les coûts de chauffage et de réparation.
Selon une étude réalisée en 2022 par l'US Geological Survey, les fissures dues au gel représentent jusqu'à 12 % des réclamations pour dommages aux arbres dans les climats nordiques.