Les amateurs de sports d’hiver s’attendent à trouver des pistes parfaitement préparées avec une épaisse couche de neige pendant leurs vacances de ski. Pour garantir cela même en cas de faibles chutes de neige, il existe un moyen efficace : la production de ce que l’on appelle la « neige artificielle » ou neige de culture. SnowTrex vous montre comment fonctionne l’ensemble du processus et quels en sont les avantages et les inconvénients.
Invention de la neige de culture
Le principe de base de l’enneigement artificiel a été découvert par hasard à la fin des années 1940 : un chercheur américain a pulvérisé de l’eau dans une soufflerie à basse température afin d’étudier le givrage des moteurs à réaction. Il a ainsi produit de la neige de manière inattendue. Depuis, ce principe efficace de production de neige est utilisé avec succès dans le tourisme d’hiver.
Composants de la neige artificielle
La base de la neige artificielle est l’eau. L’eau nécessaire à la production provient généralement de ruisseaux d’eau de fonte ou de réservoirs artificiels situés dans les environs. Pour répondre à la demande croissante de neige artificielle, de plus en plus de ces réservoirs et bassins de stockage sont construits à proximité des pistes.
Afin d’optimiser l’efficacité énergétique de la production de neige artificielle, différentes méthodes ont été inventées ces dernières années pour « traiter » l’eau avant la production de neige artificielle. L’entreprise américaine Snomax, par exemple, a mis au point un procédé dans lequel des protéines bactériennes sont ajoutées à l’eau afin de favoriser une congélation plus rapide des gouttelettes d’eau. Grâce à ces germes de cristallisation, l’eau peut même geler à des températures positives.
Comme cette méthode est très controversée, elle ne peut pas être utilisée dans toutes les stations de ski ou n’est autorisée que de manière limitée dans de nombreux endroits. Par exemple, la Fédération allemande de ski (DSV) souligne que les produits chimiques ne peuvent être utilisés que sur les pistes de ski afin de créer des conditions de compétition constantes. Mais en principe, aucun produit chimique n’est nécessaire pour produire de la neige artificielle.
Production de neige artificielle : canon à neige, lance à neige et nuage artificiel
Les procédés techniques de production de neige artificielle imitent la formation naturelle de la neige. De petites gouttes d’eau gèlent et se transforment en cristaux de neige. Dans les stations de ski, les canons à neige et les lances à neige sont utilisés pour produire de la neige artificielle. SnowTrex présente ici les différents systèmes d’enneigement actuellement installés dans les stations de ski :
Neige artificielle produite par les canons à neige
Dans la plupart des cas, on utilise ce que l’on appelle un canon à hélice pour produire de la neige artificielle. L’élément central de cette machine est une grande hélice alimentée en eau et en électricité, qui génère un puissant flux d’air. L’eau est pulvérisée devant l’hélice par des buses et transportée par le flux d’air comprimé vers l’air froid et sec de l’hiver.
En fonction des conditions météorologiques, la taille des gouttes d’eau peut être adaptée afin de produire la neige artificielle la plus optimale possible. Si l’humidité de l’air est faible (environ 30 %), ce procédé peut être utilisé dès 1 °C, alors qu’à 80 % d’humidité, il faut moins de -4 °C. En d’autres termes, plus l’humidité de l’air est élevée, plus les températures extérieures doivent être basses.
Neige artificielle de la lance à neige
Les lances à neige sont une autre méthode de production de neige. Ces appareils, qui ressemblent à de fins lampadaires, sont installés en permanence sur le bord des pistes. Ils soufflent de l’eau atomisée en même temps que de l’air comprimé, ce qui produit une fine poussière de neige qui s’écoule ensuite sur la piste.
Neige artificielle produite par des nuages artificiels
Une toute nouvelle technologie consiste à produire de la neige fraîche à partir de nuages artificiels, développée par une équipe de scientifiques dirigée par l’ingénieur Michael Bacher. Depuis novembre 2014, le test d’un nuage artificiel installé comme laboratoire à ciel ouvert dans la station de ski d’Obergurgl-Hochgurgl est en cours. L’ensemble de l’installation mesure trois mètres et demi de haut. Elle se compose d’un ballon de deux mètres et demi de diamètre, qui est lui-même l’élément central d’une structure constituée d’un trépied de poutres en acier.
Le cœur de la construction est une chambre à nuages qui permet de mélanger les gouttes d’eau et les germes de glace. Pour ce faire, les gouttes d’eau sont pulvérisées, créant ainsi un petit nuage artificiel. En raison de la basse température ambiante (inférieure au point de congélation), les gouttelettes se refroidissent sans se congeler elles-mêmes. Des germes de cristallisation sont introduits dans ce brouillard, en quelque sorte de petites plaquettes de glace congelées. Ces germes se développent en cristaux plus gros et finissent par tomber sous forme de neige hors du réservoir du nuage. Le processus imite celui d’un vrai nuage, ce qui se traduit par de véritables cristaux de neige. La technologie est aussi simple qu’ingénieuse.
La neige de culture et son impact sur l’environnement
La question de savoir si la neige artificielle nuit ou non à la nature fait régulièrement l’objet de débats. L’une des principales critiques porte sur la consommation élevée d’énergie et d’eau nécessaire à la production de neige artificielle, qui, à long terme, a un impact sur l’environnement.
La neige artificielle présente en outre une forme différente de la neige naturelle, ce qui peut avoir un effet négatif sur l’écosystème de la montagne. Les flocons qui tombent naturellement du ciel ont une forme cristalline hexagonale. En revanche, les gouttes d’eau gelées, produites artificiellement, ont une forme ronde. De ce fait, ces « flocons » ont une densité plus élevée et fondent plus lentement. Le ralentissement du dégel de la neige artificielle entraîne un retard dans la croissance des plantes. Cela peut nuire aux plantes situées sous la couche de neige si elles doivent encore faire face à l’eau de fonte de la neige artificielle au printemps. Dans certains cas, la phase de régénération du sol et des plantes est influencée de telle sorte qu’en été encore, des couloirs bruns sur la montagne peuvent trahir l’emplacement d’une piste de neige artificielle en hiver.
Un autre point qui pèse clairement dans la production de neige artificielle est le besoin en eau et en électricité. Ainsi, en une minute, plus de 200 litres d’eau sont soufflés par un seul canon à neige. Pour maintenir cette performance, les installations doivent être alimentées en énergie de manière constante. Les experts estiment que l’enneigement d’un hectare (10.000 mètres carrés) nécessite environ 20.000 kilowattheures d’électricité par saison.
Les stations de ski misent sur l’électricité verte et la technologie
Selon les propres indications des entreprises de remontées mécaniques, plus de 50 pour cent des pistes sont enneigées artificiellement en Suisse depuis le début des années 2020. En Autriche, ce chiffre dépasse même les 70 pour cent. Selon l’organisation de protection de l’environnement BUND, 70.000 hectares ont déjà été préparés avec de la neige artificielle dans l’espace alpin en 2015, et la tendance est à la hausse. Avec de tels chiffres, les exploitants de remontées mécaniques tentent déjà aujourd’hui de réduire la taille de leur empreinte écologique dans la mesure de leurs possibilités. Prenons l’exemple de l’Autriche, où les besoins en énergie sur les montagnes sont désormais couverts à près de 100 % par de l’électricité verte locale. Dans le SkiWelt Wilder Kaiser – Brixental, toute la vie du domaine skiable fonctionne même de cette manière depuis plus de 20 ans. La situation est similaire en Suisse, où la part d’électricité verte utilisée pour l’exploitation des pistes continue de croître. Afin de réduire la consommation d’énergie et donc les besoins en neige artificielle, de nombreux domaines skiables des Alpes ont également investi dans d’autres nouvelles technologies au cours des dernières années.
À Ischgl, par exemple, le chef des pistes et ses collaborateurs peuvent mesurer en temps réel les hauteurs de neige actuelles grâce à un système assisté par GPS et déterminer ainsi où il faut encore enneiger avec de la neige artificielle et où il n’en faut pas. Grâce à l’utilisation de cette technique, les responsables de Silvretta Arena estiment qu’ils économisent aujourd’hui près de 20 % de neige produite mécaniquement par an par rapport à l’époque où le système n’était pas encore en place. Au total, la part de la production de neige artificielle, ajoutée à l’exploitation des remontées mécaniques, représente 4 % de la consommation totale d’énergie dans le domaine du tourisme de ski. A titre de comparaison, le voyage aller-retour des touristes représente 38 % de cette consommation.
Avantages de la neige de culture
Malgré les critiques, la neige produite par des moyens techniques présente également quelques avantages : D’une part, sa texture est presque toujours la même et donc plus « prévisible » pour les skieurs. En revanche, la forme de la neige naturelle peut varier de très poudreuse à extraordinairement pâteuse, en fonction de sa teneur en eau.
Par ailleurs, la neige artificielle fond beaucoup plus lentement que la neige naturelle, ce qui permet aux amateurs de sports d’hiver de profiter plus longtemps des pistes. Cela s’explique par le fait que la neige artificielle contient plus d’eau que la neige naturelle : alors qu’un mètre cube de neige naturelle peut peser jusqu’à 400 kg, la même quantité de neige artificielle peut peser jusqu’à 800 kg. La forme comprimée des grains de neige ralentit le processus de rosée. Par conséquent, si les skieurs et les snowboarders voient encore des bandes de neige blanche sur les pentes en été, il s’agit très probablement de neige artificielle.
Günther Aigner, futurologue renommé dans le domaine du tourisme de ski alpin, explique une autre caractéristique positive de la neige de culture et de la consommation d’eau relativement élevée qui en découle : « Après la fonte des neiges, l’eau (nécessaire à la production de neige de culture) retourne entièrement dans le cycle de l’eau. Elle n’est ni consommée ni polluée et ne manque ni dans l’agriculture, ni comme eau potable, ni dans les systèmes fluviaux »
Aigner explique ses conclusions en détail dans la vidéo ci-dessous :
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Enfin, la neige artificielle offre à tous les amateurs de sports d’hiver une certaine sécurité d’enneigement. Si Madame Holle n’a pas été très généreuse pendant la saison, cela ne signifie pas pour autant que votre séjour à la montagne est annulé, grâce aux canons à neige. En effet, il est toujours possible de skier. Un très grand avantage de la neige artificielle !
FAQ sur la neige de culture
En quoi consiste la neige artificielle ?
La neige artificielle est composée d’eau. Celle-ci provient soit de ruisseaux d’eau de fonte, soit de lacs de retenue artificiels. L’ajout de produits chimiques qui gèlent l’eau à des températures positives n’est autorisé que dans des conditions très précises.
Comment la neige artificielle est-elle produite ?
La neige artificielle est produite soit par un canon à neige, soit par une lance à neige. Ces deux appareils nécessitent un flux d’air puissant qui transporte l’eau dans l’air où elle se transforme en fine poussière de neige.
Quels sont les avantages de la neige artificielle ?
La texture de la neige artificielle est toujours la même et donc plus « prévisible » pour les amateurs de sports d’hiver. De plus, la neige artificielle fond plus lentement que la neige naturelle, ce qui garantit une plus longue période de plaisir aux sports d’hiver au printemps.
Où la neige artificielle est-elle utilisée ?
La neige artificielle est utilisée dans pratiquement toutes les grandes stations de ski lorsqu’il n’y a pas assez de neige naturelle pour la saison de ski.
La neige artificielle pose-t-elle des problèmes pour l’environnement ?
La consommation élevée d’énergie et d’eau qui résulte de la production et qui nuit à l’environnement est justement considérée comme critique. De plus, la fonte plus lente de la neige artificielle par rapport à la neige naturelle peut entraîner un retard dans la croissance des plantes.
