Procédé d'enneigement de pistes artificielles de ski alpin ou nordique et moyens de mise en oeuvre du procédé

Abstract

 Procédé d'enneigement de pistes artificielles de ski alpin ou nordique, consistant : - à réaliser une couche de glace destinée à constituer le fond de la piste, - à fabriquer sur le site une neige en usinant ladite couche de glace, par formationde copeaux d'épaisseur déterminée, - à maintenir l'épaisseur de la couche de glace constituant le fond de la piste, - à entretenir les propriétés et la qualité désirées de la neige.
La machine permettant la mise en oeuvre du procédé comporte : une lame incurvée relevable 5 placée à l'avant destinée à égaliser la surface de neige, - à titre d'outil, une fraise 7 cylindrique munie de dents entrainée par un moteur hydraulique 8 et logée dans un carter 10 dont le fond forme une voûte et débouche à l'arrière pour déposer de la neige sur le sol, - à titre de moyens de reconstitution, une rampe 12 d'aspersion d'eau disposée sous la voute, - un peigne 14 assorti de traçeurs 25.

Description

[0001] La présente invention se rapporte au domaine des pistes permettant de pratiquer le ski de fond.

[0002] Le ski de fond, activité sportive de plein air, se pratique avec un matériel spécifique très léger, permettant de glisser sur des terrains enneigés au relief peu marqué.

[0003] Ce sport se pratique actuellement sur des pistes qui sont généralement des parcours de neige régulièrement damés et tracés se bouclant sur eux-mêmes et qui sont utilisés en sens unique. La durée d'enneigement est le critère fondamental d'aptitude au développement de la pratique de cette discipline sportive. Le seuil de cent vingt jours d'enneigement garanti apparaît d'une façon générale comme étant la valeur optimale de bon fonction­nement d'une zone de ski de fond. En dessous de cette limite, l'incertitude d'enneigement ne permet plus d'assurer les conditions de l'ensemble du secteur économique liées à la pratique de ce sport.

[0004] On connaît la possibilité de réaliser des pistes enneigées artificielles au moyen d'une pulvérisation, sur l'emplacement prévu, d'un mélange d'air et d'eau sous la forme d'un brouillard, dans l'air ambiant à basse température au moyen de canons à neige tels que décrits par exemple dans le brevet EP-80 400504.9 de la demanderesse.

[0005] Le brevet EP 0034930 décrit un dispositif différent, permettant également de réaliser des pistes de ski artificielles.

[0006] Ce procédé consiste à réaliser une couche de glace sur un support disposé au centre et tout au long de la piste. La neige est réalisée à partir de cette couche de glace au moyen d'un dispositif circulant le long du support, lequel dispositif comprend des lames destinées à abraser la couche de glace, ainsi que des moyens permettant la dispersion de la neige ainsi formée, sur la piste.

[0007] De tels dispositifs sont spécialement adaptés à la réalisation de pistes de ski alpin. Ils présentent en outre l'inconvénient de ne permettre directement aucun maintien des propriétés de la neige ni d'entretien des qualités désirées de cette neige. Le système décrit dans le brevet EP 0034930 est de plus très onéreux et très compliqué à mettre en oeuvre.

[0008] Il existe également différents appareils, comme par exemple ceux décrits dans le brevet FR 2.564.739 ou AT-P-317 970, permettant de préparer les pistes de ski. Ces appareils n'assurent cependant aucune production de neige, ils sont destinés uniquement à la mise en forme et à la préparation d'une neige déjà présente sur le site.

[0009] La présente invention a pour but d'assurer de façon certaine et en toutes circonstances, quelles que soient les conditions atmosphériques extérieures, l'enneigement des pistes de ski et plus particulièrement celles destinées au ski de fond.

[0010] La présente invention a pour objet un procédé d'enneigement de pistes artificielles de ski alpin ou nordique par fabrication de neige à partir de glace obtenue par des moyens réfrigérants.

[0011] Selon l'invention, ce procédé consiste :
- à réaliser une couche de glace constituant directement le fond de la piste,
- à fabriquer sur le site la neige en usinant ladite couche de glace, par formation de grains d'épaisseur déterminée en fonction de la qualité légère ou plus lourde de la neige désirée, au moyen d'une opération de grattage, rabotage, fraisage ou toute autre intervention.

[0012] Toujours selon l'invention, ce procédé consiste à maintenir l'épaisseur de la couche de glace constituant le fond de la piste en compensant l'épaisseur prélevée au cours de l'usinage, au moyen d'une aspersion d'eau selon un rideau de débit correctement ajusté.

[0013] Selon une disposition particulière, le procédé consiste à réaliser un état de surface avec des saignées ou des reliefs augmentant la surface d'échange entre les moyens réfrigérants et l'eau de compensation.

[0014] Une autre disposition particulièrement intéressante consiste à entretenir les propriétés et qualités de la neige, quelles que soient les température et hygrométrie extérieures, au moyen d'une aération artificielle par diffusion d'air frais sur la surface de la neige, permettant un fractionnement des pellicules de glace qui peuvent éventuellement se former au sein de la neige.

[0015] L'invention à également pour objet la piste de ski destinée à la mise en oeuvre du procédé.

[0016] Selon l'invention cette piste comprend un réseau de tubes formant un tapis maintenu à une température négative par circulation d'un fluide frigorigène ou réfrigérant assurant un effet de refroidissement uniforme. Le réseau de tubes, constituant la surface réfrigérante, est placé sur une couche isolante et recouvert d'une légère couche de sable ou de tout autre matériau de protection, ou noyé dans une dalle de béton. L'ensemble est contenu latéralement par des éléments de bordure disposés en ligne continue et délimitant la piste dans sa largeur afin d'éviter toute dispersion des matériaux constituant le fond de celle-ci, et d'assurer la rétention de l'eau déversée sur ledit fond pour obtenir l'épaisseur de glace nécessaire.

[0017] Selon une autre disposition les éléments de bordure sont réalisés en béton ou en matériau plastique armé et présentent une section droite comportant une aile verticale et une aile horizontale formant assise, s'étendant à l'extérieur de la piste. Ces éléments de bordure peuvent être ou non reliés entre eux transversalement. La paroi intérieure de l'aile verticale comporte des orifices, disposés en ligne, et alimentés en air froid par une canalisation incorporée dans l'épaisseur de l'aile de façon à réaliser l'aération de la neige.

[0018] L'invention a également pour objet la machine permettant la mise en oeuvre du procédé.

[0019] Selon l'invention, cette machine comporte les équipements nécessaires à la réalisation des opérations définies par le procédé, lesquels équipements sont montés sur un tracteur du type courant et consistent en un sous-ensemble monté par l'intermédiaire d'un réglage de hauteur à l'arrière dudit tracteur, regroupant les outils d'usinage de la face supérieure de la glace constitués d'une fraise d'axe horizontal, disposée transversalement, du type constituée d'un fût cylindrique sur lequel sont implantées des dents ou des lames de façon telle que leur rotation permet d'intervenir d'une façon intégrale sur la longueur de la fraise. Le sous-ensemble monté à l'arrière du tracteur comporte également un dispositif de peignage destiné au nivelage de la couche de neige. L'ensemble est disposé dans un carter ouvert au niveau de la fraise et formant conduit d'évacuation.

[0020] Selon une disposition particulière, la fraise est entraînée en rotation au moyen d'un moteur hydraulique à vitesse variable alimenté par une pompe, elle-même entraînée par la prise de force du tracteur.

[0021] Toujours selon l'invention, les moyens de reconstitution de l'épaisseur de la couche de glace consistent en une rampe d'aspersion d'eau disposée en aval de la fraise, transversalement sous la voûte formée par le fond du carter et alimentée par un bac monté en charge sur l'arrière du tracteur.

[0022] Selon une autre disposition l'avant de ce tracteur est équipé d'une lame incurvée dont l'arête inférieure horizontale permet d'égaliser la surface de la neige. Cette lame est montée basculante autour d'un axe horizontal, sous l'action d'un vérin hydraulique, pour prélever et transporter la neige d'un endroit de la piste à un autre.

[0023] L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée par la description suivante du procédé et d'un mode de réalisation possible de la machine, en liaison avec les dessins annexés représentant :

- en figure 1, une vue en élévation, coupe partielle de la machine,

- en figure 2, une vue de l'arrière en demi-vue extérieure et demi-coupe suivant AA,

[0024] Tel que représenté, la piste de ski est délimitée en largeur par des éléments de bordure 1 réalisés en béton ou en matériau plastique armé selon un profil comportant une aile verticale, 1a et une aile horizontale 1b formant assise, s'étendant à l'extérieur de la piste ; les éléments de bordure disposés en ligne continue peuvent être ou non reliés entre eux transversalement selon la largeur de la piste, celle-ci étant généralement comprise entre deux et six mètres. Dans l'intervalle séparant les ailes verticales 1a, est disposé un faisceau de tubes 2 constituant le dispo­sitif de fabrication de la couche de glace réalisant le fond de la piste

[0025] Le procédé, objet de l'invention, consiste à assurer en toutes circonstances, d'une part la réalisation d'une couche de glace, et d'autre part la fabrication de la neige à partir de cette couche de glace. Le maintien et l'entretien de la neige peuvent ensuite être assurés par divers moyens décrits ci-après.

[0026] La surface de glace est obtenue et entretenue par le réseau de tubes, formant tapis, maintenu à une température négative par circulation d'un liquide frigorigène ou réfrigérant antigel pour assurer un effet de refroidissement uniforme. Ce réseau de tubes constituant la surface froide est placé sur une couche isolante et peut être recouvert d'une légère couche de sable ou tout autre matériau de protection. Les tubes peuvent également être noyés dans une dalle de béton. L'eau introduite sur la piste se congèle sous l'action du fluide frigorigène ou réfrigérant à basse température circulant dans le réseau de tubes ; la couche de glace ainsi obtenue peut avoir une épaisseur variant généralement entre deux et cinq centimètres, quelquefois plus dans certaines conditions. Les éléments de bordure sont réalisés à partir d'un matériau isolant afin d'éviter la fusion de la neige. La fabrication de la neige à partir de cette couche de glace s'effectue par une opération d'usinage de surface telle qu'un grattage, un rabotage, un fraisage ou toute autre intervention de ce genre permettant l'obtention de grains de glace et un état de surface comportant des saignées ou des reliefs augmentant la surface d'échange. La qualité de la neige est fonction de l'épaisseur des grains, une neige légère étant obtenue à partir de grains très fins, des grains plus épais engendrant une neige plus lourde. La neige ainsi fabriquée sur place évite toutes manutentions. cette opération d'usinage est suivie d'une reconstitution de l'épaisseur de la couche de glace par aspersion d'eau selon un rideau de débit correctement ajusté. La répétition de ces opérations successives permet d'obtenir l'épaisseur d'une couche de neige suffisante pour skier.

[0027] Ainsi, la couche de neige, au contact de l'air froid provenant de la surface de glace, conserve ses propriétés sur la plus grande partie de son épaisseur.

[0028] L'entretien de la qualité désirée de la neige, en fonction de la nature du ski à pratiquer sur la piste s'obtient par aération de la neige afin de la rendre plus souple et de casser les pellicules de glace qui pourraient se former sous l'effet de variations des conditions atmosphériques extérieures. Cette aération de la neige peut être réalisée par diffusion d'un flux d'air froid, sur la surface, à travers des orifices prévus sur la paroi intérieure de l'aile verticale 1a des éléments de bordure 1, en liaison avcec une rampe d'alimentation contenue dans lesdits éléments. Par ailleurs, il peut être envisagé de recouvrir la piste d'une protection en dehors des périodes d'utilisation afin d'éviter toute perte de froid en surface et de conserver la qualité de la neige. La mise en oeuvre de l'ensemble de ces opérations peut être réalisée à l'aide d'une machine spéciale regroupant tous les outils et accessoires nécessaires.

[0029] La machine destinée à fabriquer la neige et reconstituer l'épaisseur de glace est réalisée à partir d'un tracteur 3 de type courant sur lequel sont montés les équipements nécessaires à la réalisation des opérations définies par le procédé selon l'invention. Les roues du tracteur sont équipées de pneumatiques spéciaux pour circuler sur la glace : chacune d'elles est précédée par un sabot 4 destiné à dégager la neige. Sur l'avant du tracteur est disposée une lame incurvée 5 dont l'arête inférieure horizontale permet d'égaliser la surface de la neige ; cette lame montée basculante autour d'un axe horizontal, sous l'action d'un vérin hydraulique 6 permet également de transporter de la neige d'un endroit de la piste à un autre.

[0030] Sur l'arrière du tracteur est monté un sous-ensemble comprenant :
- les outils d'usinage de la face supérieure de la glace,
- les moyens de reconstitution de l'épaisseur de la couche de glace,
- les dispositifs de peignage et de traçage de la piste.

[0031] Dans l'exemple choisi, l'outil d'usinage est une fraise 7 d'axe horizontal disposée transversalement, constituée par exemple d'un fût cylindrique sur lequel sont implantées des dents de façon telle que leur rotation permet d'intervenir d'une façon intégrale sur la longueur de la fraise. L'extrémité des dents est équipée d'une mise rapportée en acier trempé permettant d'assurer une fabrication de grains de glace. L'entrainement en rotation de la fraise est assuré au moyen d'un moteur hydraulique 8 à vitesse variable alimenté par une pompe 9 elle-même entrainée par la prise de force du tracteur ; la rotation de la fraise s'exerce selon la flèche F afin de ne pas freiner l'avance du tracteur. La fraise évolue à l'intérieur d'un carter 10 dont le fond comporte une découpure 10a nécessaire au libre passage de la fraise, laquelle découpure est bordée par une remontée 10b du fond suivie d'une retombée 10c, cette dernière formant avec une retombée 10d du plafond du carter, un conduit d'évacuation 11 de la neige dirigé vers le sol. Les parties inclinées 10b et 10c du fond de carter constituent une voûte sous laquelle s'inscrit une rampe 12 d'aspersion d'eau, alimentée par un bac 13 monté en charge sur l'arrière du tracteur ; l'eau ainsi diffusée en arrière de l'outil, se transforme en glace au contact de la surface froide du fond de piste afin de reconstituer l'épaisseur de ce dernier. La neige rejetée en arrière de la machine est ensuite nivelée à l'aide d'un peigne 14 disposé à la sortie du conduit d'évacuation 11 ; ce peigne peut être assorti de traçeurs 15 destinés à matérialiser les traces du ski de fond.

[0032] Le sous-ensemble ainsi constitué est monté basculant autour d'axes horizontaux 16, sous l'action d'un vérin hydraulique 17. Ce montage permet de régler la profondeur de coupe de la fraise et éventuellement de relever le sous-ensemble pour procéder à d'autres interven­tions telles que par exemple, un nivelage à l'aide de lame 5 placée à l'avant du tracteur, ou le déroulage d'un film plastique ou d'une bâche de protection sur la piste en dehors des périodes d'utilisation.

[0033] La largeur de travail de la fraise étant d'environ deux mètres, il pourra donc être nécessaire d'effectuer deux ou trois passages pour traiter la totalité de la largeur de la piste. Afin d'utiliser la fraise sur toute sa longueur, le moteur d'entrainement 8 pourra être monté à une des extrémités de celle-ci. De même, la quantité de neige à obtenir déterminera le nombre de passages, chacun de ceux-ci devant s'opérer après transformation en glace de l'eau aspergée par la rampe. La possibilité de positionnement en hauteur de la fraise permet également de travailler uniquement le volume de neige sans atteindre la face supérieure de la glace dans le but d'assurer une aération de la neige et le fractionnement de pellicules de glace pouvant éventuellement se former au sein de la neige, ces opérations visant à l'entretien d'une qualité souhaitée de neige obtenue préalablement par réglage de la vitesse de rotation et de la profondeur de passe de la fraise.

[0034] L'outil d'usinage décrit ci-dessus sous forme de fraise peut être remplacé par un rabot tournant à une ou plusieurs lames permettant d'obtenir des résultats identiques.

[0035] Cette description de la machine n'est pas limitative, elle illustre un mode possible de réalisation de la machine permettant la mise en oeuvre du procédé, toutes les variantes restant possibles à condition qu'elles ne s'écartent pas du cadre de l'invention.

[0036] Le procédé, objet de l'invention, peut être utilisé pour la création , le maintien et l'entretien de l'enneigement de toutes pistes de ski, ski alpin ou ski de fond en toutes saisons.

[0037] Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée.

Revendications

1.- Procédé d'enneigement de pistes artificielles de ski alpin ou nordique par fabrication de neige à partir de glace obtenue par des moyens réfrigérants, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à réaliser une couche de glace constituant directement le fond de la piste,
- à fabriquer sur le site la neige en usinant ladite couche de glace, par formation de grains d'épaisseur déterminée en fonction de la qualité légère ou plus lourde de la neige désirée, au moyen d'une opération de grattage, rabotage, fraisage ou toute autre intervention.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir l'épaisseur de la couche de glace constituant le fond de la piste en compensant l'épaisseur prélevée au cours de l'usinage, au moyen d'une aspersion d'eau selon un rideau de débit correctement ajusté.

3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un état de surface avec des saignées ou des reliefs augmentant la surface d'échange entre les moyens réfrigérants et l'eau de compensation.

4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à entretenir les propriétés et qualités de la neige, quelles que soient les température et hygrométrie extérieures, au moyen d'une aération artificielle par diffusion d'air frais sur la surface de la neige, permettant un fractionnement des pellicules de glace qui peuvent éventuellement se former au sein de la neige.

5.- Piste pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un réseau de tubes formant un tapis maintenu à une température négative par circulation d'un fluide frigorigène ou réfrigérant assurant un effet de refroidissement uniforme, ledit réseau de tubes, constituant la surface réfrigérante, étant placé sur une couche isolante et recouvert d'une légère couche de sable ou de tout autre matériau de protection, ou noyé dans une dalle de béton, l'ensemble étant contenu latéralement par des éléments de bordure (1) disposés en ligne continue délimitant la piste dans sa largeur afin d'éviter toute dispersion des matériaux constituant le fond de celle-ci, et d'assurer la rétention de l'eau déversée sur ledit fond pour obtenir l'épaisseur de glace nécessaire.

6.- Piste selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments de bordure (1) réalisés en béton ou en matériau plastique armé présentent une section droite comportant une aile verticale (1a) et une aile horizontale (1b) formant assise, s'étendant à l'extérieur de la piste, lesquels éléments de bordure peuvent être ou non reliés entre eux transversalement, la paroi intérieure de l'aile verticale (1a) comportant des orifices, disposés en ligne, et alimentés en air froid par une canalisation incorporée dans l'épaisseur de l'aile de façon à réaliser l'aération de la neige.

7.- Machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte les équipements nécessaires à la réalisation des opérations définies par le procédé, lesquels équipements sont montés sur un tracteur (3) du type courant et consistent en un sous-ensemble monté par l'intermédiaire d'un réglage de hauteur à l'arrière dudit tracteur regroupant d'une part les outils d'usinage de la face supérieure de la glace constitués d'une fraise (7) d'axe horizontal, disposée transversalement, du type constituée d'un fût cylindrique sur lequel sont implantées des dents ou des lames de façon telle que leur rotation permette d'intervenir d'une façon intégrale sur la longueur de la fraise, et d'autre part un dispositif de peignage destiné au nivelage de la couche de neige, l'ensemble étant disposé dans un carter (10) ouvert au niveau de la fraise et formant conduit d'évacuation (11).

8.- Machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 7, caractérisée en ce que la fraise (7) est entraînée en rotation au moyen d'un moteur hydraulique à vitesse variable alimenté par une pompe elle-même entraînée par la prise de force du tracteur.

9.- Machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que les moyens de reconstitution de l'épaisseur de la couche de glace consistent en une rampe d'aspersion d'eau disposée en aval de la fraise (7), transversalement sous la voûte formée par les parties (10b et 10c) du fond du carter (10) et alimentée par un bac (13) monté en charge sur l'arrière du tracteur (3).

10.- Machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que l'avant du tracteur est équipé d'une lame incurvée (5) dont l'arête inférieure horizontale permet d'égaliser la surface de la neige, ladite lame étant montée basculante autour d'un axe horizontal, sous l'action d'un vérin hydraulique (6) pour prélever et transporter la neige d'un endroit de la piste à un autre.

Dessins