Canon à neige
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Un canon à neige ou préférablement "enneigeur automatique" est un dispositif permettant de fabriquer de la neige mécaniquement à partir d'eau, d'air et de basse température. Le principe est fort simple en apparence : en mélangeant de l'air comprimé à de l'eau et en le projetant au froid, on obtient de la neige qui se dépose sur les pistes de ski. Ce pendant, de nombreux paramètres sont à prendre en compte, de plus, c'est en général un procédé relativement coûteux qui utilise beaucoup d'eau et beaucoup d'énergie pour ammener l'air et l'eau jusqu'aux enneigeurs. Utilisé prioritairement pour assurer la sécurité des pistes avec un enneigement suffisant, ce procédé est actuellement généralisé en début de saison, de manière à anticiper la période de ski, et en fin de saison pour la prolonger.
[modifier] Types d'enneigeurs
On connaît théoriquement trois types de technique d'enneigement mécanique : la basse pression (jusqu'à 40 bars), la haute pression (de 40 à 80 bars) et les canons tous-temps, "fabriquant" de la neige à partir de cubes de glace obtenus par congélation d'eau (et par n'importe quelle température externe!).
[modifier] Paramètres de fonctionnement
Image:Snow cannon.jpg Image:Snow cannon nozzles.jpg Divers paramètres ont des influences sur la fabrication mécanique de neige : température sèche (celle dont nous parlons usuellement), taux d'hygrométrie, pression, température de l'eau, ciel couvert ou non, température de l'air et conditions de vent.
La composante entre température sèche et taux d'hygrométrie donne la température humide qui est celle qui importe quand on veut fabriquer de la neige.
Le problème est simple : même si la température sèche est largement inférieure à 0 degré, il sera quasi impossible de produire de la neige si le taux d'hygrométrie est très élevé. Les goutelettes n'arriveront en effet pas à se cristalliser, car elles se chargent toujours plus au cours de leur progression dans l'air, et tendront à geler en s'éclaboussant sur le sol. La neige, très humide se transformera alors en vraie patinoire !
Par contre, en cas de taux d'hygrométrie très bas (de l'ordre de 30 à 40% par exemple, il sera par contre possible de fabriquer de la neige à plus de 0 degré ! (mais 1 à 2 degré au max...) En effet, l'eau, en s'évaporant, se refroidit, selon les tables psychrométriques.
Bien entendu, la température de l'eau est très importante. Si l'on a une eau à 1 ou 1,5 degré Celsius, la cristallisation sera en effet nettement plus rapide que si celle-ci atteint les 5 à 6 degrés. L'utilisation de coupe-pressions et le frottement de l'eau dans les conduites tend à "réchauffer" l'eau, ce qui rend sa cristallisation plus difficile et donc la qualité de la neige ainsi produite plus humide. La pression tend à augmenter le débit en neige des enneigeurs (on va quasiment du simple au double entre enneigeurs de basse et haute pression).
On pourrais se demander pourquoi le ciel couvert pourrai empêcher de la neige de se former... Tout simplement parceque l'air va en être légerement réchauffé, car il n'y a plus de refroidissement de l'air. Or, un air insuffisamment froid ne va pas permettre aux cristaux de se former. Enfin, il paraît évident que si le vent est orienté vers la sortie de l'enneigeur, il va se déposer de la neige qui va geler sur la bouche de l'enneigeur, ce qui va finir par le boucher et l'abimer.
Un m3 d'eau suffit pour produire 2,5 m3 de neige de qualité moyenne.
La haute pression utilise de manière générale des pompes et des compresseurs centralisés qui boostent ensuite air et eau dans des conduites à distance. La basse pression est de manière plus générale produite par des machines autonomes produitant elles-mêmes leur air comprimé via des petits compresseurs embarqués.
Pour obtenir la cristallisation, on a d'une manière générale deux manières de procéder : soit on ventile l'eau avec de l'air comprimé (haute pression), soit on le ventile avec des gros ventilateurs, soit on pulvérise l'eau d'une hauteur suffisante pour qu'elle puisse se cristalliser (perches). Si ce dernier procédé est de loin le meilleur marché, il exige des températures inférieures de 2 à 3 degrés aux autres systèmes. On peut aujourd'hui faire de la neige avec de la pression et de l'eau, éventuellement mélangée préalablement à un additif (genre snowmax, une bactérie qui a la particularité d'élever le point de congélation).
Dans les zones habitées, le bruit des enneigeurs est un paramètre gênant. Une firme suisse (CDR) vient de faire breveter un enneigeur basse pression du type ventilateur deux fois plus silencieux que les autres appareils du même type. Ce gain de bruit est réalisé grâce au dessin particulier de la tuyère, étudiée en collaboration avec l'École Polytechnique fédérale de Lausanne.de:Schneekanone en:Snow cannon fi:Lumitykki nn:Snøkanon no:Snøkanon zh:雪砲
