Les canons à neige
Un canon à neige ou enneigeur automatique est un dispositif fixe ou mobile permettant de fabriquer de la neige mécaniquement à partir d’eau, d’air et de basse température en mélangeant de l’air comprimé à de l’eau et en le projetant au froid. Il faut donc de l’eau propre bien sûr, froide et sous pression, de l’air comprimé (7 bars), d’une salle des machines avec des pompes qui permettent de pomper l’eau et de l’envoyer via des tuyaux enterrés, d’un poste de supervision, d’une retenue collinaire et bien sûr des canons pour répartir la neige.
Historique : les canons à neige ont été inventés dans les années 1950 aux États-Unis dans la région des Laurentides. Le stade de neige du Champ-de-feu dans les Vosges a inauguré la première installation de ce type en France en 1963. Flaine a été la première grande station à s’équiper en 1973 pour enneiger 14 hectares. En 1985, 35 stations françaises sont équipées et 150 hectares sont ainsi enneigés. En 2010, 2/3 des 293 stations françaises sont équipées pour 5.300 ha, soit plus de 20 % de la surface des pistes (25 000 ha). Pour comparaison, les Dolomites sont équipés à 80 % et certains domaines skiables à 100 %, les États-Unis à plus de 85%, l’Autriche à 60% et la Suisse à 36%.
Plus de 38 millions de m3 de neige sont produits en France par saison, soit une hauteur moyenne de 70 centimètres sur les surfaces concernées. On compte en France 15 000 enneigeurs sur perche haute pression et 1 100 enneigeurs-ventilateurs « basse pression ».
Un canon produit de 40 à 80 m3 de neige par heure sachant qu’un m3 d’eau est consommé pour 2,5 m3 de neige de qualité moyenne. Son efficacité est maximum vers -4°c. Par temps sec, on peut produire de la neige jusqu’à 1 à 2°c. Un canon à mélangeur externe (les grandes perches en bords de piste) crache 35-40m3 d’eau à l’heure avec de l’air à 10 bar de pression, sachant que 1m3= 2m3 de neige. Soit environ 80m3 de neige par heure. Mais pour enneiger un domaine de 60 km de piste avec 15 cm de neige, il faut au moins 80.000m3 de neige. A noter : les enneigeurs à ventilateur sont beaucoup plus performants. Le plus souvent, de 10 à 20% des canons seulement peuvent fonctionner ensemble.
Les gouttelettes d’eau se cristallisent et forment de la neige sous forme le plus souvent de billes et non d’étoiles comme la neige naturelle. D’où cette impression de « rouler » lorsqu’on skie dessus.
La production est plus ou moins importante selon la température, l’humidité relative de l’air, la pression atmosphérique et le vent. L’énergie consommée est inversement proportionnelle à la température extérieure : plus celle-ci est basse, moins on a besoin d’énergie ; plus elle se rapproche de 0°C, plus on consomme d’énergie par exemple on peut même produire de la neige grâce à un groupe froid, voir des additifs (non utilisés en France en raison des risques de pollution).
Les nouveaux canons sont maintenant capables de produire plusieurs types de neige : sous-couche, neige molle, … Néanmoins, si la neige naturelle a en moyenne un poids de 100kg/m3, la neige de culture est plus lourde et s’approche même parfois des 900 kg/m3 de la glace. D’ailleurs, dès 500 kg/m3, le skieur a la fâcheuse impression de glisser sur du dur gelé même si, techniquement, il s’agit toujours de neige.
Certains, très optimistes, prétendent qu’il suffit maintenant de 5 jours de fonctionnement à plein pour que l’ensemble du domaine équipé soit enneigé durablement. Plus raisonnablement, en moyenne, sur les pistes traitées, la neige est apportée pour moitié par les
enneigeurs et pour moitié par la nature – si on compare les hauteurs, 70cm artificiels et environ 5 m naturels, rapportés à la même densité (densité neige artificielle cinq à dix fois supérieure).
Revers de la médaille :
– la consommation d’eau importante – d’où la multiplication des retenues collinaires. Un hectare enneigé nécessite 4.000 m3 d’eau, soit près de trois plus que le maïs – pourtant lui aussi décrié. 15 millions de m3, dont 55% provenant des retenues collinaires, sont ainsi transformés par an par les stations françaises, soit l’équivalent de la consommation d’une ville moyenne.
– la consommation énergétique : Pour un hectare enneigé durant un hiver, il faut de 20.000 kWh à 30.000 kWh. Moins pour un canon fixe.
– le coût. L’investissement qui représente 38.000€ pour l’achat d’un enneigeur à turbine, 12.000€ pour une perche et environ 150.000€ par hectare enneigé. le coût de production : 0,80€ /m3 de neige, soit environ 5600 € par hectare pour 70 cm d’épaisseur moyenne de neige, (énergie, frais de personnel, dépenses d’entretien, prix de l’eau). Le coût total Investissement et Production est d’environ 2,25€/m3 de neige. Ce qui représente pour une station équipée entre 5% et 10% du prix du forfait. A mettre en rapport avec la recette à l’hectare estimée très grossièrement à 150 000 €/ha.
– le bruit (entre 60 et 80 décibels). Le fonctionnement, particulièrement la nuit, perturbe les riverains des bas de pistes.
– la pollution visuelle : des disgracieuses tuyauteries qui apparaissent hors saison de ski aux espèces de perches qui pendouillent au-dessus des pistes. Il faut aussi prendre en compte les terrassements pour enterrer tuyaux, machineries et aplanir les pistes.
A noter : les éléments qui, par leurs propriétés physico-chimiques, favorisent la nucléation des cristaux de glace comme le « Snowmax », mais risquaient de polluer, ont été interdits à partir de 2004. Aucun additif n’est donc plus ajouté.
Quoi qu’il en soit, on estime que les canons permettent à la fois de garder de meilleure qualité les retours station et d’augmenter la saison de 15 à 20 jours en assurant les débuts et fins de saison. Cette neige reste plus résistante au passage des skieurs et à la chaleur que la naturelle, grâce à sa densité cinq à dix fois supérieure.
Actuellement, de nombreuses stations préfèrent créer la sous-couche des pistes artificiellement.
Compte tenu du réchauffement en cours, ce gain pourrait devenir rapidement dérisoire, même si les essais actuels – avec additifs qui sont interdits en France – portent sur la fabrication de neige à des températures de 8 à 10°c !
