Ce qu’il faut savoir sur la production de neige de culture

La neige de culture, souvent appelé enneigement artificiel, constitue aujourd’hui la base du tourisme d’hiver. Sans enneigement, les domaines skiables ne pourraient plus répondre aux exigences accrues du public. Des études montrent que la garantie « neige » est l'un des principaux critères observés lors du choix d'une destination de sports d'hiver. Par ailleurs, ces études indiquent que seulement 20 % des vacanciers estiment que le manque de neige peut être compensé par des offres complémentaires ou des prestations hôtelières. Le skieur choisit, surtout dans le cas de réservations longuement anticipées, une station dont les systèmes d'enneigement garantissent une neige suffisante pendant la période concernée. La garantie de « neige » est également un critère décisif pour les investisseurs potentiels. Outre la valeur ajoutée directe qu’elle représente pour le domaine skiable, grâce aux remontées mécaniques ou aux écoles de ski, la neige artificielle génère aussi une valeur ajoutée indirecte pour des régions entières et a des répercussions sur l’hôtellerie et les restaurants environnants.

Comme la neige naturelle, la neige artificielle ou de culture est uniquement composée d’eau et d’air. Pour simuler la cristallisation des flocons de neige lors de la chute de neige, on utilise des canons à neige et des lances. Lors de la production de neige de culture, les composants des enneigeurs appelés nucléateurs produisent un mélange d’eau et d’air comprimé qui forme des noyaux (nucléides) lorsqu'il entre en contact avec l'air ambiant. Les buses des enneigeurs pulvérisent quant à elles l’eau en gouttelettes très fines, qui se lient aux nucléides. Avant d'atteindre le sol, elles gèlent et se transforment en cristaux de neige. Ce procédé fonctionne différemment en fonction des enneigeurs : pour les enneigeurs ventilateurs, ou canons à neige, on utilise des souffleurs tandis que pour les lances, on exploite la hauteur naturelle de chute, pouvant aller jusqu’à 10 mètres.

Comme pour une chute naturelle de neige, l’enneigement technique nécessite la réunion de conditions adaptées de température et d’humidité de l’air. Dans la production de neige, on parle de température du « bulbe humide », qui est le résultat de la corrélation entre température et humidité relative de l'air. Elle est toujours inférieure à la température extérieure. Comme dans la nature, la neige peut également se former à des températures proches du point de congélation dans des conditions favorables. En cas d’humidité de l’air très réduite (20 %), il est déjà possible de produire de la neige artificielle à une température de bulbe sec jusqu’à +3 °C. La température de l’eau joue également un rôle important : elle doit idéalement se situer légèrement au-dessus de son point de congélation.

La température du bulbe humide (ou température humide) est la mesure de température utilisée pour la qualifier la capacité à produire de la neige de culture. Elle est la combinaison de la température et de l’humidité relative de l’air et est toujours inférieure à la température extérieure (dite température sèche, mesurée avec un thermomètre). Plus l'air est humide, moins il peut absorber d'humidité. C’est la raison pour laquelle des températures plus basses sont indispensables pour que les gouttelettes d’eau se transforment en cristaux de neige. Les enneigeurs de TechnoAlpin sont capables de produire de la neige à partir d'une température de bulbe humide de -2,5 °C. Si l’humidité de l’air est très faible, cette température humide peut être légèrement positive. En revanche, elle doit être négative en cas d’humidité importante. Lorsque les températures sont proches du seuil de congélation, on parle de températures marginales.

Tout comme la neige naturelle, la neige produite (ou de culture) est exclusivement composée d’eau et d’air. La seule différence réside dans le mode de production. Pour la production de neige de culture, on simule le même processus que pour la neige naturelle. La neige naturelle se forme lorsque des gouttelettes d’eau ultra fines s’accumulent sur des germes de cristallisation (par ex. particules de poussière) et y gèlent. Les grilles de cristal de glace (de moins de 0.1 mm) ainsi produites s’enfoncent sous le poids de la masse croissante. En chemin vers la terre, la vapeur d’eau se trouvant dans l’air s’accumule, et empêche les cristaux de se développer. La taille des flocons de neige, qui se déposent comme neige fraîche, dépend de la température. S’il fait plus que -5 °C, de gros flocons de neige se forment. Par températures plus fraîches, l’air est plus sec et les flocons sont plus petits. Que ce soit pour la neige artificielle ou la neige de culture, le principe de formation est le même. La seule différence est que le cœur de la neige est produit par un mélange d’eau et d’air comprimé par l’enneigeur. Dû à la hauteur de chute plus faible, la neige artificielle présente cependant une structure de cristaux légèrement différente que la neige naturelle et est plus épaisse, puisque les flocons de neige sont plus petits.

La désignation correcte de la neige produite à l’aide d’enneigeurs est « neige de culture ». Elle est cependant souvent plus communément appelée neige artificielle. Uniquement composée d’air et d’eau, elle ne se distingue de la neige naturelle que par sa méthode de production, qui est mécanique. Le terme « neige artificielle » désigne dans le sens propre du terme plus une neige en plastique ou styropore pour les théâtres et les films.

Non. La production de neige de culture ou artificielle imite la formation de neige naturelle et est uniquement composée d’eau et d'air. Comme pour la neige naturelle, l’eau est simplement transformée dans un autre état.

Le coût de production d'un mètre cube de neige de culture dépend des conditions locales de production, et notamment de l’alimentation en eau, taille de la retenue, de la capacité des pompes etc... Les publications spécialisées parlent généralement de 3,5 à 5 euros/m3 de neige.

Le système d’enneigement sera aussi individuel que le domaine skiable lui-même l’est. Le système doit être parfaitement adapté aux conditions naturelles respectives et nécessite un savoir-faire correspondant lors de la planification. Les systèmes d’enneigement sont techniquement complexes et se composent d’un grand nombre d’éléments. Sur les pistes, seuls les générateurs et les points de connexion sont généralement visibles, mais ne représentent qu’une infime partie de l’installation. L’eau et l’air pour l’enneigement technique doivent être amenés des salles des machines aux différents enneigeurs par des tuyauteries la plupart du temps souterraines. Une station de pompage pour l’approvisionnement en eau se trouve dans les salles des machines. Des stations des compresseurs peuvent également y être installées, dans la mesure où les enneigeurs ne disposent pas d’un propre compresseur. L’eau pour l’enneigement technique provient en règle générale de cours d’eau, de lacs naturels ou de réservoirs artificiels. Les tours de refroidissement veillent à ce que l’eau ait la température idéale pour la production de neige. Les enneigeurs doivent en outre être raccordés à l’alimentation électrique. Les câbles dialogues souterrains veillent à ce que chaque enneigeur soit intégré dans le système de gestion entièrement automatique de l’installation et puisse ainsi être commandé de manière centrale.

ATASSpro est un système de gestion intelligent qui assure le pilotage de systèmes d’enneigement. Le programme collecte les données des enneigeurs et des stations météo en temps réel pour optimiser la production de neige, contrôler l’utilisation des ressources et fournir des diagrammes récapitulatifs pertinents. ATASSpro est mis à jour en permanence et régulièrement doté de nouvelles fonctionnalités.

Pour la production de neige de culture, il faut de l’eau et de l’air comprimé. L’air comprimé peut être soit transporté par une station des compresseurs vers les enneigeurs ou bien il est produit directement sur les machines individuelles á l’aide d’un compresseur intégré. L’eau arrive au canon à neige via une tuyauterie souterraine. Air comprimé et eau sont refroidis à la température idéale dans le refroidisseur à eau-air et passent directement à la couronne de buses, composée de buses à eau et de nucléateurs. L’eau est finement atomisée par les buses à eau. Dans les nucléateurs, l’eau est injectée dans l’air comprimé. L’expansion dans l’air environnant froid crée des nucléides, de petits cristaux de glace, sur lesquels de fines gouttelettes d’eau peuvent se former. La nébulisation d’eau et les nucléides sont pulvérisées à l’aide du rotor et gèlent pour se transformer en neige dans des conditions favorables. Les canons à neige se caractérisent par une grande distance de jet, une grande capacité d'enneigement, une faible sensibilité au vent et une flexibilité d’utilisation. Ils sont donc plus généralement utilisés sur des pistes larges, à des endroits à fort besoin de neige, ou sur des terrains dégagés et exposés au vent.

TechnoAlpin propose trois types d’enneigeurs : des enneigeurs ventilateurs, des lances et la Snowfactory. La méthode de production de neige avec des canons à neige et des lances est la même. La différence réside dans la quantité de neige fabriquée, le coût et le domaine d’application. Le choix du type d'enneigeur repose sur les contraintes de la piste (pente, largeur, exposition), la température, la quantité de neige nécessaire, ainsi que le vent et les courants d’air. Il existe des enneigeurs entièrement automatisés et des enneigeurs réglables manuellement, qui peuvent être utilisés pour produire des types de neige de différente qualité (de très sèche à humide). Depuis 2014 et en plus de ses deux types d’enneigeurs habituels, TechnoAlpin propose Snowfactory, un enneigeur conçu pour fonctionner par températures positives. Non prévu comme solution d’enneigement classique, il complète parfaitement et élargit la palette des outils de production de neige.

Pour exploiter au mieux les ressources disponibles et s'adapter particularités du terrain , le choix du bon enneigeur est primordial. Le choix de la solution la mieux adaptée entre ventilateur et lance repose sur les conditions dominantes (température, etc.), la largeur de la piste et la quantité de neige nécessaire, ainsi que la pente et le vent. Il existe des enneigeurs entièrement automatisés et des enneigeurs réglables manuellement, qui peuvent être utilisés pour produire des types de neige de différente qualité (de très sèche à humide). Le département R&D de TechnoAlpin cherche en permanence à améliorer l’efficacité de ses enneigeurs. L’objectif est de produire toujours plus de neige en utilisant la même quantité de ressources afin de réduire les coûts de production et de préserver l’environnement. Depuis 2014 et en plus de ses deux types d’enneigeurs habituels, TechnoAlpin propose Snowfactory, un enneigeur conçu pour fonctionner par températures positives. Non prévu comme solution d’enneigement classique, il complète parfaitement et élargit les possibilités de production de neige. Snowfactory convient notamment pour l’événementiel ou pour l’enneigement de portions de pistes plus petites ou pour les centres de ski nordique.

Les enneigeurs ventilateurs ont pendant des années été utilisés qu’en tant que machines mobiles. Avec le développement poussé de la neige de culture dans les domaines skiables, les installations fixes se sont imposées pour éviter les pertes de temps liées au déplacement des machines mobiles. L'enneigeur ventilateur se caractérise par sa grande distance de jet, son importante capacité d’enneigement, sa faible sensibilité au vent et sa flexibilité d’utilisation. Ils sont donc plus généralement utilisés sur des pistes larges, à des endroits à fort besoin de neige, ou des terrains dégagés et exposés au vent.

La production de neige à l’aide d'une lance suit le même principe qu’avec un enneigeur ventilateur. En revanche, la hauteur de chute doit être plus importante pour permettre la cristallisation des flocons de neige, car contrairement aux enneigeurs ventilateurs, les lances ne sont pas équipées de turbines. La distance de jet est par conséquent moins importante et elles sont plus sensibles au vent, mais elles permettent donc un enneigement plus précis. Une lance produit un volume de neige comparable à celui d'un enneigeur ventilateur de petite taille. Les domaines d’application idéaux sont par ex. des tronçons de piste plus étroits sans exposition particulière au vent, des pistes de liaison ou des pistes de ski de fond.

SnowFactory est un enneigeur qui peut aussi être utilisé en cas de températures chaudes. SnowFactory est destiné à étendre les possibilités d’utilisation de l’enneigement mécanique. La solution est donc surtout implantée sur des portions de pistes de basse altitude ou dans le cadre d’évènements organisés dans des grandes villes. Avec SnowFactory, la neige est produite grâce à une technique de refroidissement innovante, sans additifs chimiques. La mise en œuvre ne nécessite pas le recours à des travaux d'installation coûteux et permet les utilisations temporaires.

La quantité de neige produite dépend du modèle du canon à neige. Le TR10, l’enneigeur ventilateur doté de la plus grande capacité d'enneigement sur le marché, produit dans des conditions idéales environ 10 camions de neige par heure.

Les tous nouveaux canons à neige de TechnoAlpin produisent aujourd’hui 30% de neige en plus qu’il y a 15 ans avec la même quantité d’énergie. Non seulement l’efficacité énergétique de l’appareil lui-même est importante, mais bien plus encore l’intégration de tous les composants du système d'enneigement : entre autres la planification du système, la construction des stations de pompage, mais également l’utilisation respectueuse des ressources. La consommation d’énergie d’un système d'enneigement dépend du système technique choisi, du site, de l'approvisionnement en eau ainsi que des conditions climatiques. Afin de réduire le plus possible les ressources nécessaires, TechnoAlpin a développé, parallèlement à une technologie sophistiquée et hautement efficace, un logiciel de gestion spécial du système d'enneigement, qui permet un enneigement précis. Des données météorologiques détaillées et les mesures d’épaisseur de neige sur les dameuses permettent d’assurer que l’enneigement ne se fasse que dans des conditions optimales aux bons endroits. L’utilisation du système de gestion intelligent a permit de nettement optimiser le bilan énergétique des appareils TechnoAlpin au cours des dernières années. Les installations modernes entièrement automatiques nécessitent aujourd’hui jusqu’à 30% d’énergie en moins que les installations manuelles.

Il n’y a pas de consommation d’eau à proprement dire pour la production de neige, mais uniquement un prélèvement d’eau. Avec la fonte des neiges et l’évaporation, l’eau retourne ultérieurement à 100% dans la nature. Un canon à neige nécessite une quantité différente d’eau par seconde, en fonction du modèle. Un mètre cube d’eau permet de produire en moyenne 2,5 mètres cubes de neige. Près de 1 000 mètres cubes d’eau sont nécessaires pour l’enneigement de base (env. 30 cm de hauteur de neige) d’une piste d’un hectare. Cela correspond à moins d’un tiers d’une piscine olympique.

Le prix d'un enneigeur varie en fonction du modèle et du domaine d'application. Un enneigeur ventilateur TR10 entièrement automatisé coûte à peu près le même prix qu'un break de moyenne gamme. Une lance coûte environ un tiers de ce montant.

Tous les enneigeurs de la marque TechnoAlpin sont fabriqués au siège de l’entreprise, à Bolzano (Tyrol du Sud/ITA). Au cours des 30 dernières années, plus de 60 000 unités ont été livrées à plus de 2 400 clients dans plus de 50 pays. Chez TechnoAlpin, environ 80 - 90 canons à neige sont produits au cours d'une semaine normale de travail.

Les enneigeurs de TechnoAlpin ont une durée de vie très longue. Dans bon nombre de domaines skiables, on trouve maintenant un mélange de machines de différentes générations. À côté du dernier modèle, on trouve un enneigeur ventilateur M90 qui est en service depuis déjà 30 ans. Les principaux arguments pour le remplacement des enneigeurs relèvent généralement plus de la technique et de la performance que de défauts de fonctionnement.

Depuis 2005, TechnoAlpin a fabriqué chaque année plus de 2 000 enneigeurs. Ces dernières années, plus de 4 500 unités ont été produites en moyenne. Le nombre de lances et de canons à neige est à peu près identique.

TechnoAlpin enneige aujourd’hui non seulement des pistes de ski, mais propose également des solutions pour les halls de ski en intérieur ou Snow Domes. Les halls de ski offrent la possibilité de faire une authentique expérience de l’hiver dans des régions où la neige n’existe pas, et abritent aussi bien des pistes de ski que des aires de jeux. Outre cela, il existe également des SnowRooms pour des applications très variées, comme dans les espaces bien-être ou dans les boutiques phares.

Le savoir-faire en matière de technologies de pulvérisation d’eau et de turbines de TechnoAlpin est également utilisé en dehors des pistes de ski. La filiale EmiControls, qui a été créée en 2011, propose depuis des solutions de protection sur mesure contre les incendies, la poussière et les odeurs. Les machines d’EmiControls rappellent visuellement des canons à neige, utilisent cependant la technologie différemment et ne peuvent pas produire de neige.