Cette série vous offrira un aperçu varié des stations de ski japonaises, vous permettant de les découvrir plus en détail et avec plus d'enthousiasme. Ce troisième épisode sera consacré aux canons à neige, qui contribuent à avancer la saison et à pallier le manque de neige. Les stations de ski, réputées pour leur ouverture précoce, sont actuellement en pleine activité en vue de leur inauguration fin octobre ou début novembre. Mais que sont exactement ces canons à neige ?
La neige artificielle a d'abord été utilisée concrètement aux États-Unis, mais ses origines se trouvent au Japon !
L'histoire de la production artificielle de neige par l'homme est longue. Le premier cas documenté remonte à 1936 (Showa 11) au Japon, avant la Seconde Guerre mondiale. À cette époque, le physicien Ukichiro Nakaya, professeur à la faculté des sciences de l'université impériale d'Hokkaido (aujourd'hui université d'Hokkaido), se consacrait à l'étude de la neige. Il réussit à créer la première neige artificielle au monde dans le laboratoire à basse température de l'université, ce qui lui permit d'élucider le processus de formation des cristaux de neige et la relation entre la neige et les conditions météorologiques
Nakatani a réalisé des progrès considérables en tant que spécialiste des basses températures et s'est ensuite impliqué dans la production de films scientifiques sur la neige et la glace, allant même jusqu'à entreprendre l'étude de la calotte glaciaire du Groenland (un immense bloc de glace). Cependant, la neige artificielle de Nakatani n'était pas initialement destinée à un usage commercial. Autrement dit, elle n'a aucun lien direct avec la neige artificielle qui recouvre aujourd'hui les pistes de ski
La neige artificielle a été utilisée pour la première fois à la fin des années 1940. Il semblerait que ce soit dans une station de ski américaine, où l'on utilisait de la neige artificielle fabriquée à partir de glace pilée. Plus tard, des machines à neige, dérivées de pistolets à peinture, ont été inventées, et une machine à neige appelée « rétracteur de glace », utilisant de la glace pilée, a été mise au point. Cette dernière a également été installée à la station de ski de Sayama, une station de ski intérieure ouverte dans la préfecture de Saitama en 1959
Les machines à neige artificielle, qui utilisent une méthode similaire à celle utilisée aujourd'hui, se sont d'abord répandues dans les années 1960. La première station de ski extérieure du Japon à les utiliser fut Karuizawa (aujourd'hui Karuizawa Prince Hotel Ski Resort) en 1961. Les machines à neige artificielle se sont généralisées au Japon à la fin des années 1970, avec l'ouverture successive des stations de ski dans tout le pays
Durant la bulle économique de la fin des années 1980 au début des années 1990, les gens affluaient vers les stations de ski dès qu'elles disposaient de pistes et de remontées mécaniques. De ce fait, des stations de ski furent construites dans des régions aux températures basses mais sans enneigement permanent. Ceci entraîna une augmentation soudaine de l'utilisation des canons à neige
Après la fin de l'âge d'or du ski, la demande en canons à neige a augmenté pour une autre raison. Le réchauffement climatique a contraint les stations de ski, qui dépendaient auparavant de la neige naturelle, à recourir à la neige artificielle. Parallèlement, les canons à neige se sont largement répandus, principalement pour permettre aux stations d'ouvrir certains jours et de maintenir un enneigement suffisant jusqu'à ce que les températures descendent en dessous de zéro
Ceci est particulièrement utile pour les stations de ski qui souhaitent ouvrir plus tôt. Citons par exemple Snow Town Yeti, le complexe de ski Karuizawa Prince Hotel et les stations de ski de la région d'Okumino, dans la préfecture de Gifu
Kashiyama Kogyo est un pionnier du développement de la production de neige artificielle au Japon, ayant commercialisé la première machine de fabrication japonaise en 1978
« Machines à neige » et « machines à fabriquer de la neige » qui produisent de la neige artificielle - Quel est le principe de fabrication de la neige ?
Les machines qui produisent de la neige artificielle comprennent
: les machines à neige
et les machines à fabriquer
Saviez-vous qu'il existe deux principaux types de machines à neige ? On distingue deux types principaux :
A. Les machines à neige à ventilateur, qui répandent la neige grâce à la rotation d'un ventilateur ;
B. Les machines à neige à canon, qui projettent la neige à l'extrémité d'un long tuyau fin.
Quel que soit le type de machine à neige, le principe de fonctionnement est le même : elle puise l’eau dans une zone de production, la pulvérise en particules et les disperse dans l’air. Ces minuscules particules d’eau, appelées « noyaux de cristallisation », se transforment en glace (neige) en tombant
Pourtant, même si de l'eau est pulvérisée avec un vaporisateur dans une station de ski où la température est de -1 °C, elle ne se transformera pas en neige au contact du sol. Alors, pourquoi l'eau pulvérisée par un canon à neige se transforme-t-elle en neige ?
Les machines à neige compriment l'air et le libèrent simultanément avec le noyau, exploitant ainsi le principe de la détente adiabatique pour créer instantanément un espace extrêmement froid. Ce principe repose sur la détente adiabatique, un phénomène selon lequel la température de l'eau ou de l'air augmente lorsqu'il est comprimé et diminue lorsqu'il se détend. Lorsque l'air comprimé et chauffé est libéré sous pression, il se détend d'un seul coup, ce qui le refroidit.
Examinons maintenant les caractéristiques des deux types de machines à neige : à ventilateur et à canon.
Une machine à neige de type « ventilateur » capable de produire de grandes quantités de neige par basses températures
Le modèle à ventilateur est équipé d'un compresseur. Il possède un grand ventilateur qui sert à augmenter le temps de vol du noyau éjecté. En augmentant ce temps de vol, les cristaux de glace (neige) grossissent avant d'atterrir
Il consomme moins d'air et son fonctionnement est peu coûteux. Autre avantage : il peut facilement produire d'importantes quantités de neige même par basses températures. En revanche, il est en principe impossible de produire beaucoup de neige par hautes températures (de -1 à -3 °C)
[Machine à neige] Type ventilateur (Machine à neige)
• Elles peuvent produire d'importantes quantités de neige même par basses températures
. • Elles se divisent en deux grandes catégories : électriques et hydrauliques.
• Le nouveau modèle conserve sa puissance même par fortes chaleurs.
▼ Fonctionnement d'une souffleuse à neige à ventilateur
La machine à neige de type « canon » perfectionnée a surmonté ses faiblesses
En revanche, les canons à neige plus anciens utilisent de l'air comprimé acheminé par des tuyaux depuis la base, comme pour l'eau, et produisent de la neige grâce à la détente adiabatique et à l'augmentation du temps de suspension du noyau dans l'air. Du fait de leur forte consommation d'air, ils sont énergivores. Cependant, ils sont réputés pour leur efficacité à produire de la neige par fortes chaleurs
Cependant, un nouveau type de pistolet, appelé « pistolet à air comprimé » ou « pistolet à bras », a récemment fait son apparition. Ce modèle consomme moins d'air que les pistolets traditionnels. Il utilise la détente adiabatique d'un compresseur pour former le noyau, sans recourir à la pression de l'air pour prolonger le temps de suspension. Ce dernier est obtenu par « lâcher d'une certaine hauteur ». En principe, sa faible consommation d'air permet de réduire considérablement les coûts d'exploitation. Il semblerait que la plupart des modèles européens et américains soient désormais équipés de ce système
Leur point commun ? Les canons à neige ne peuvent produire la quantité de neige nécessaire aux stations de ski que si la température descend en dessous de -1 °C. Bien entendu, plus la température est basse, plus ils peuvent produire de neige. Des systèmes automatisés ont également été mis au point : ils détectent la température, lancent automatiquement la production de neige lorsque la température de consigne est atteinte et augmentent la quantité d’eau à mesure que la température baisse
[Machine à neige] Type de canon (Canon à neige)
• Résistant même à haute température
• Consomme beaucoup d'énergie
• Récemment, on observe une transition vers des modèles économes en énergie
Les machines à neige artificielles fonctionnent selon un principe totalement différent des machines à neige
En revanche, les canons à neige produisent de la glace dans une usine située au pied des pistes. Ils la broient ensuite pour lui donner une forme aussi proche que possible de la neige et la répandent sur les pentes. On les appelle souvent « broyeurs à glace ». Ce procédé est similaire à la fabrication de la glace pilée en été, et la production de neige artificielle (le broyage de la glace) n'est pas affectée par la température. De même que la glace pilée ne fond pas pendant un certain temps, même à température ambiante, la neige artificielle ainsi produite conserve son apparence pendant un certain temps, même lorsque la température n'est pas inférieure à zéro
Les canons à neige peuvent produire de la neige à tout moment, ce qui les rend indispensables pour assurer un bon démarrage aux stations de ski lors de leur ouverture. Ils sont également très utiles pour garantir un approvisionnement stable en neige en début de saison. En effet, il est très improbable qu'un canon à neige répande soudainement de la neige sur une surface totalement dépourvue de neige lorsque la température n'est pas négative.
Les stations de ski qui utilisent de la neige artificielle présentent généralement un paysage similaire à celui de la photo ci-dessous avant leur ouverture. La glace est produite en usine puis broyée pour obtenir de la neige. Afin de réduire la surface exposée au soleil et à la pluie, elle est d'abord stockée en forme de montagne. Avant l'ouverture, elle est étalée à l'aide d'un rouleau compresseur et déposée sur les pistes.
Bien qu'elles soient beaucoup plus chères que les machines à neige, leur principal avantage est qu'elles peuvent produire de la neige même lorsque les températures ne sont pas inférieures à zéro
[Machine à neige]
・Machine produisant de la neige artificielle à partir de rien
・Fonctionne quelle que soit la température
・Coûte plus cher qu'une machine à neige traditionnelle
Qui sont les fabricants de machines à neige et de canons à neige ?
Il existe d'importants fabricants de machines à neige et d'enneigeurs en Europe et aux États-Unis. Le fabricant américain SMI, fondé en 1965, est un exemple représentatif : il a livré plus de 12 000 machines à ce jour, dont 90 % sont encore en service. Le fabricant européen détenant la plus grande part de marché est l'italien Technoalpin, fondé en 1990, qui est rapidement devenu un acteur mondial majeur. Ces deux marques sont distribuées au Japon par Snow Systems, une entreprise qui commercialise également des dameuses et des motoneiges
Parallèlement, le développement de technologies originales se poursuit également au Japon. Kashiyama Kogyo, basée dans la préfecture de Nagano, a été la première entreprise à fabriquer des canons à neige et des machines à neige de conception nationale au Japon en 1978, et détient depuis lors la plus grande part de marché parmi les fabricants nationaux
Depuis 1979, ils ont livré un total de 3 000 unités. Ils ont également apporté leur soutien aux Jeux olympiques de Nagano. Par ailleurs, les canons à neige de Kashiyama Kogyo ont été installés à Snow Town Yeti, la première station de ski à ouvrir au Japon, et à la station de ski de l'hôtel Karuizawa Prince, la deuxième
Parmi les machines à neige de Kashiyama Kogyo, la KB-911 est un modèle puissant au style inédit. Autopropulsée par un moteur diesel, elle ne nécessite aucune alimentation électrique externe. Cette machine redoutable peut produire de la neige instantanément, où que vous soyez, grâce à une simple arrivée d'eau. De plus, elle est équipée d'un moteur puissant et de chenilles capables de gravir des pentes jusqu'à 30 degrés. Le plus étonnant, c'est qu'elle peut même rouler tout en produisant de la neige
La troisième catégorie
La neige artificielle produite par congélation de polymères superabsorbants (polymères absorbants), le même type de matériau absorbant que celui utilisé dans les couches jetables et les serviettes hygiéniques, est généralement utilisée sur les pistes intérieures. La première station de ski artificielle de ce type fut Skiing in Tsudanuma, ouverte dans les années 1990. Aujourd'hui, les stations Snowva à travers le pays utilisent ce type de neige artificielle
*À suivre dans la partie 2 (qui paraîtra le 27 octobre)
L'interview et les photos ont été réalisées en collaboration avec Kashiyama Kogyo Co. , Snow Systems Co., Ltd. (par ordre alphabétique).
Ce lieu est situé à l'endroit le plus intérieur du monde extérieur et à l'endroit le plus extérieur du monde intérieur.
https://www.d-mizorogi.com/
*À lire également : la série « Comment devenir un passionné de stations de ski »
