La neige est enfin arrivée, mais avec le réchauffement planétaire, les stations de ski n'échapperont pas à de nouvelles périodes de disette. A l'institut SLF à Davos (GR), des chercheurs travaillent sur des systèmes d'enneigement respectueux de l'environnement.
Actuellement en Suisse, 36% des surfaces de pistes sont enneigées artificiellement. En Autriche, cette part atteint même 66%, indique l'Institut pour l'étude de la neige et des avalanches (SLF) sur son site internet.
A Davos, l'équipe d'Hansueli Rhyner, directeur du groupe "Sports de neige", se prépare à une dépendance accrue vis‐à‐vis de la technique. Depuis plusieurs années, les scientifiques recherchent des innovations techniques pour les stations de sports d'hiver.
Les premiers "canons à neige" en Suisse datent de 1978. Savognin (GR) a été une des premières stations à s'en servir. Dans ces installations, l'eau était propulsée dans l'air à travers de fines buses pour geler et retomber ensuite sur le sol sous forme de neige.
"Mais cela fonctionnait uniquement lorsque les températures descendaient entre ‐7°C et ‐12°C", explique M. Rhyner dans la revue Technoscope de l'Académie suisse des sciences techniques (SATW). Plus tard, les chercheurs ont conçu la technique de nucléation dans laquelle l'eau est soufflée avec de l'air sous haute pression par de petites buses.
De minuscules grêlons se forment en quelques millisecondes et agissent comme des germes de cristallisation. Dès que ceux-ci entrent en contact avec les gouttes d'eau propulsées par les buses, elles commencent à geler. Cette technique d'enneigement fonctionne même à des températures entre ‐2°C et ‐3°C.
Lance à neige zéro énergie
Dans des conditions idéales, une lance à neige produit 50 à 70 mètres cubes de neige par heure. Mais l'air comprimé est produit par un compresseur qui consomme de l'électricité.
C'est pourquoi M. Rhyner et son équipe, en collaboration avec la HES du Nord-Ouest de la Suisse et des partenaires industriels, ont conçu ces dernières années une installation d'enneigement qui utilise 80% d'air comprimé en moins et ne consomme que 0,75 KW/h d'électricité au lieu de 4,5 KW/h.
En 2015, les partenaires ont franchi une étape supplémentaire avec la première lance à neige zéro énergie. Au lieu d'un compresseur électrique, celle‐ci utilise la pression naturelle de l'eau pour la vaporisation – par exemple l'eau provenant d'un lac de retenue à plus haute altitude.
Bien entendu, ce système n'a de sens que si l'eau ne doit pas être pompée depuis la vallée avec une pompe électrique.
Les premiers canons à neige ont débarqué à la fin des années 70:
Consommation d'eau réduite
Un autre objectif est de réduire la consommation d'eau. "Un demi‐mètre cube d'eau est nécessaire pour un mètre cube de neige – cette relation n'est pas modifiable", note M. Rhyner: "Pour économiser l'eau, il faut donc trouver un moyen d'utiliser moins de neige."
C'est pourquoi les dameuses modernes sont équipées d'un système GPS élaboré. Avant les premières chutes de neige, l'ensemble du domaine est mesuré électroniquement. Puis, une fois la neige tombée, une comparaison des données GPS dans les dameuses permet de déterminer l'épaisseur de la neige en temps réel, quel que soit l'endroit.
Les exploitants des domaines skiables savent donc précisément où il faut de la neige artificielle et où le manteau neigeux naturel suffit pour skier. "Dans certains domaines skiables, cela a permis de réduire l'enneigement artificiel de 30%. Autrement dit, de diminuer la consommation d'eau dans la même proportion", souligne Hansueli Rhyner.