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Neige de demain

Neige de demain | De quoi est faite la neige artificielle ?

Quel est l'impact des propriétés chimiques et biologiques de la neige artificielle sur l'environnement ?

24/02/2020
Nora Els
Il est difficile d'imaginer le ski alpin sans neige artificielle et de nombreux domaines skiables enneigent systématiquement la majeure partie de leurs pistes. Lorsque toute la neige artificielle fond au printemps, l'eau de fonte se retrouve dans le circuit d'eau. Mais que contient-elle exactement ?

Nora Els est doctorante à l'Institut d'écologie et étudie entre autres les propriétés chimiques et biologiques de la neige artificielle et de la neige naturelle dans le groupe de travail "Lake and Glacier Ecology". Pour une étude récemment publiée, elle a prélevé des échantillons à Obergurgel et comparé de la neige artificielle, de la neige naturelle fraîche et de la neige plus ancienne qui se trouve depuis longtemps sur les pistes. Elle résume ici pour nous les résultats de cette étude:

La neige naturelle et la neige artificielle sont-elles différentes sur le plan chimique et biologique ?

Oui ! La neige est un mélange d'eau, de particules minérales et biologiques et de composants chimiques. La neige naturelle et la neige artificielle se distinguent fortement l'une de l'autre sur le plan chimique et biologique.

La neige artificielle contient des quantités de sulfate, de calcium, de magnésium et de potassium dissous nettement plus élevées que la neige naturelle. La neige naturelle contient en revanche des quantités plus élevées de chlorure, d'azote et de carbone. Le sodium et l'ammonium sont contenus dans des proportions comparables. La neige artificielle contient de grandes particules minérales, la neige naturelle contient davantage de petites particules minérales et biologiques, ainsi que des parties d'insectes.

La concentration de bactéries est plus élevée dans la neige artificielle. La composition des bactéries et des champignons dans la neige artificielle correspond en grande partie à celle de l'étang de stockage d'où provient l'eau pour les canons à neige et à son afflux et diffère fortement de la neige naturelle. Ainsi, on trouve dans la neige artificielle un certain nombre de champignons provenant de la couche d'air proche du sol, qui ont été introduits par le processus de production. La neige naturelle peut également contenir des champignons, mais leur concentration varie beaucoup plus que celle de la neige artificielle.

Neige de demain
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Pour que les gouttes d'eau sortant du canon à neige se transforment rapidement en particules de glace, elles ont besoin de ce que l'on appelle des germes de glace, sur lesquels les particules d'eau peuvent se fixer. Les germes de glace sont par exemple de petites particules de poussière ou des bactéries et le processus de formation des germes de glace joue un rôle important dans l'efficacité de la production de neige artificielle. Les germes de glace les plus efficaces sont des protéines membranaires de bactéries, notamment de la bactérie Pseudomonas syringae ("Snowmax"). L'ajout de ces dernières est toutefois interdit au Tyrol. La neige naturelle contient de nombreuses bactéries différentes qui peuvent servir de germes de glace.

La neige naturelle qui a été skiée pendant une journée contenait un certain nombre de fibres et de débris de cire. La composition microbienne de la neige "skiée" est également très différente de celle de la neige fraîche, naturelle ou artificielle, et contient un nombre particulièrement élevé de germes de glace biologiques actifs et de bactéries associées à l'homme.

D'où proviennent ces différences?

L'eau utilisée pour la production de neige artificielle est prélevée dans des bassins de stockage alimentés par des rivières et des eaux de pluie. En outre, lors du processus de production de neige artificielle, 70 m³ d'air par heure sont comprimés et mélangés à l'eau de production sous pression. La composition microbienne et chimique de la neige artificielle est donc influencée par les caractéristiques géologiques, hydrologiques et atmosphériques au niveau du sol du bassin versant.

La neige fraîche tombe des nuages. Les cristaux de neige se forment alors beaucoup plus loin du lieu de la précipitation et sont exclusivement influencés par les conditions de l'atmosphère. Cela concerne également la composition des bactéries et des champignons qu'elles contiennent.

Ces différences ont-elles un impact sur les écosystèmes?

Lorsque de grandes quantités de neige artificielle sont produites et distribuées, l'apport de nutriments et de micro-organismes dans l'écosystème alpin change.

Bien que l'on ne sache pas combien de micro-organismes survivent dans les écosystèmes, l'ADN des micro-organismes morts peut également être absorbé et intégré par d'autres organismes.

D'autres projets de recherche sont nécessaires pour tirer des conclusions précises sur l'impact de la modification de la composition biologique et chimique de la neige artificielle.

L'étude de Nora et ses collègues a été publiée en 2019 dans la revue scientifique Frontiers in Microbioloy:

Baloh, P., Els, N., David, R., Larose, C., Whitmore, K., Sattler, B., Grothe, H. : Assessment of Artificial and Natural Transport Mechanisms of Ice Nucleating Particles in an Alpine Ski Resort in Obergurgl, Austria ; Frontiers in Microbiology ; 2019.

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