Mythes et réalités de la production de neige dans les stations de ski

Dans le contexte actuel des stations de ski, la production de neige devient de plus en plus importante. Ces systèmes permettent :

• Assurer le début de la saison de ski.

• Prolongez la saison de ski à des moments plus avancés.

• Améliorer la qualité de la neige sur les pistes (moins de plaques de glace, moins de cailloux en surface, etc.).

• Maintenir l’ouverture de pistes qui peuvent être essentielles pour le fonctionnement des stations de ski, telles que la base des stations, les zones pour débutants, les connexions entre les secteurs ou les pistes de compétition.

Le graphique ci-dessous montre une étude des jours de saison de ski d’une station des Alpes autrichiennes avec trois scénarios sur plusieurs saisons :

• Observé : C’est-à-dire les données réelles des jours d’ouverture de la station avec le système de production de neige existant. Il montre une homogénéisation au fil des ans entre 130 et 160 jours par saison.

• Simulé : Estimation des jours d’ouverture de la station avec l’amélioration et l’extension du système de production de neige. Il y a une amélioration surtout dans les années où les précipitations de neige sont plus faibles et une plus grande stabilisation des jours d’ouverture près de 160 jours

• Simulé sans neige de culture : Estimation des jours d’ouverture de la station en cas de non-production de neige. Il y a une dépendance marquée aux précipitations annuelles.

Illustration. Simulation de la durée de la saison dans trois scénarios différents. Source : Hanzer, F., et al., Modélisation distribuée et explicite de la production technique de neige pour un domaine skiable dans la région de Schladming

Tous ces avantages affectent non seulement les stations mais aussi les villes et régions voisines où se trouvent les domaines skiables, leur donnant une plus grande stabilité économique et sociale (hôtels, restaurants, magasins, etc.).

Compte tenu de la polémique dans les médias générée autour des Jeux olympiques de Pékin 2022 où la production de neige a joué un rôle essentiel, nous voulons clarifier certains mythes et réalités liés à la production de neige dans les stations de ski:

1. Concept de neige « Artificielle »: Normalement on attache l’adjectif « artificiel » à la production de neige pour la différencier de la neige précipitée de forme « naturelle ». Cet adjectif est incorrect et tendancieux, puisque la neige produite est obtenue en transformant l’eau pulvérisée en cristaux de glace, dans un processus totalement naturel (congélation de l’eau pulvérisée dans un environnement froid).

En même temps, de l’air froid est projeté afin que les gouttelettes d’eau cristallisent et s’agglomèrent. Le phénomène ici appliqué est celui de la détente adiabatique sur de l’eau vaporisée. Les étapes : d’atomisation, nucléation, évaporation et convection, sont nécessaires depuis la pulvérisation de l’eau jusqu’à la formation du flocon de neige selon le graphique suivant:

Illustration. Schéma des différentes phases de production de neige. Font: SNTF 2002

Certes, les cristaux générés n’ont pas la forme caractéristique et aléatoire des flocons de neige naturels, mais ont des caractéristiques tout à fait appropriées pour le ski.

Vous trouverez ci-dessous l’image de différents flocons de neige naturels et de ceux dérivés de la production de neige :

Font: https://www.acna.cat/geometria-dels-flocs-de-neu/	Font: Météo France

2. Utilisation d’additifs pour la production de neige : Cette « croyance » est fausse et provient principalement de systèmes anciens et actuellement non utilisés tels que le SNOWMAX. Cette technologie utilisait la protéine membranaire de la bactérie Pseudomonas syringae qui favorisait la nucléation de la molécule d’eau pour la formation de cristaux de neige. En raison des coûts découlant de son utilisation, de l’efficacité douteuse de l’additif, de la complexité de l’application du produit et du principe de précaution (produit potentiellement polluant), en 2006, les stations françaises ont accordé de ne pas l’utiliser. De même, ces additifs ne sont pas utilisés dans les stations des Pyrénées espagnoles ni andorranes. Nous insistons donc sur le fait que la neige produite ne contient pas d’autre substance que de l’eau.

3. Consommation d’eau exorbitante : Tout d’abord, il convient de noter que l’utilisation de l’eau pour la production de neige n’est pas consommatrice, c’est-à-dire que l’eau est transformée en neige pendant la saison de ski et au printemps revient au cycle de l’eau (rivières) lors du dégel, avec des pertes insignifiantes (estimées à 2% par sublimation pendant le processus de fabrication). La neige produite, une fois fondue, peut être utilisée pour d’autres usages (consommation humaine, industrielle, énergétique, agricole, etc.), sans observer de diminution de sa qualité physico-chimique.

D’autre part, la permanence de la neige sur les pentes au printemps peut entraîner un retard dans la naissance et la floraison des plantes ainsi qu’une modification de la composition des espèces présentes. Cependant, il convient de noter que les terres où se trouvent les pistes enneigées ont normalement été modelées par des terrassements et ont ensuite été ensemencées à partir de mélanges d’espèces allochtones.

Dans les pistes naturelles avec végétation autochtone (où aucun terrassement n’a été réalisé), pas assez d’études ont été menés pour en tirer des conclusions, car ces pistes n’ont généralement pas d’enneigeurs.

De plus, pour mettre en contexte les volumes d’eau utilisés pour différents usages, nous montrons la consommation de différents secteurs :

1. 1. Jeux olympiques de Pékin 2022 : 185 000 m3

   2. Irrigation agricole du maïs au Segrià, sur une superficie de 30 hectares de culture : 185 000 m3/an

   3. Station de ski de Grandvalira pour la production de neige : 1 000 000 m3/saison

   4. FEDA pour la production hydroélectrique : 7.000.000 m3/an selon « l’étude pour la préparation annuelle de l’inventaire et la quantification des dépenses en eau pour les utilisations de la Principauté d’Andorre en 2016 »)..

   5. Piscines privées en France : 25 000 000-37 000 000 m3

Il convient de noter que les pertes d’eau dans la conduction des systèmes de production de neige sont très faibles, rapidement détectables (l’eau est sous pression) et réparées immédiatement, tandis que pour les conduites du réseau de consommation d’eau potable urbaine sont généralement élevées (par exemple, dans la commune de La Massana (Andorre) avec une population de 10 571 habitants, les pertes du réseau sont estimées à 508 230 m3/an, ce qui correspond à 40% de l’eau collectée estimée à 1 270 580 m³/an, selon « l’Etude pour l’élaboration annuelle de l’inventaire et la Quantification des dépenses en eau pour les usages de la Principauté d’Andorre de l’année 2016 »).

4. Besoins de stockage : Dans les stations de ski des Pyrénées, la clé de la production d’enneigement est la disponibilité d’eau en quantité suffisante. L’eau provient des captages sur les rivières ou eaux souterraines situées à proximité des stations de ski.

Il est vrai que la production de neige est plus importante au début de la saison de ski, coïncidant avec la saison d’étiage des rivières et il est donc nécessaire de garantir un débit réservé pour préserver l’écologie. Ainsi, pour garantir l’équilibre entre la production de neige et les exigences environnementales, il est conseillé aux stations de ski de stocker l’eau moyennant la construction de réservoirs qui permettent de disposer d’au moins 60% des besoins en eau. Ces réserves doivent être remplies pendant les périodes d’abondance (dégel au printemps et en automne).

Pour conclure, il est rappelé que la production de neige est un élément fondamental du fonctionnement des stations et sert à donner stabilité et prospérité aux zones où se trouvent les stations de ski.

L’avenir de la production de neige doit viser l’amélioration technologique des systèmes utilisés, afin d’augmenter l’efficacité énergétique des équipements de production : pompes, compresseurs et enneigeurs. De plus, les stations de ski doivent jouer un rôle essentiel avec la construction de retenues collinaires de stockage qui contribuent à une gestion correcte de la ressource de vie qu’est l’eau.

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