Impact du changement climatique sur l’enneigement des stations de sports d’hiver

La place de la France parmi les destinations mondiales leaders du tourisme hivernal apparaît clairement dans le Rapport Vanat sur l'économie internationale du tourisme de montagne. En conséquence, les territoires supports de stations de sports d’hiver sont en première ligne du changement climatique. La dégradation des conditions d’enneigement menace l’avenir d’une activité qui occupe une place centrale, plus ou moins critique pour les économies locales, dans la vie de certains territoires. Dès lors, s’adapter apparaît comme un impératif qui peut emprunter à une diversité de modalités depuis la fiabilisation de l’enneigement (production de neige) jusqu’à la diversification, soit dans le secteur du tourisme, soit au-delà. Pour accompagner cette transition, anticiper les risques de rupture du système il est indispensable de disposer d’outils permettant de mieux appréhender l’avenir de la filière et ses marges de manœuvre.

 Les collectivités locales sont directement concernées par ces réflexions. Depuis les années 1960 avec le soutien public au développement massif des stations de sport d’hiver, le rôle des régions et départements dans le développement touristique s’est affirmé à l’aune de la décentralisation. En 2016, la Région Auvergne-Rhône-Alpes a repris à son compte l'expression de "Plan neige", généralement utilisée pour désigner cette période d'aménagement soutenue par l'Etat, pour mettre en place une politique d'accompagnement des stations de montagne. En complément de l’approche régionale, l’Agence Isère Attractivité du Département a voulu se doter d’une expertise propre sur la base de laquelle arbitrer l’allocation de leurs deniers.

Un rapprochement s’est ainsi opéré entre les décideurs publics et les établissements de recherche traduisant la capacité de la science à apporter des éléments de réponse ad hoc à une demande sociale émergente.

L’expression de ce besoin fait directement écho aux modèles développés conjointement par  INRAE (LESSEM) et Météo-France (CEN, CNRM) à Grenoble qui permettent d’évaluer la fiabilité de l’enneigement des domaines skiables.  Par une méthodologie interdisciplinaire ces recherches appliquées apportent ainsi des éléments objectifs aux gestionnaires des domaines skiables et aux décideurs publics pour les aider à élaborer leur stratégie d’adaptation.

Le développement d’outils adaptés

Pour appréhender l’enneigement des domaines skiables, il est primordial de prendre en considération les pratiques de gestion de la neige - damage et production de neige de culture - qui ont un impact significatif sur les propriétés du manteau neigeux.

• Le damage est une pratique courante de préparation des pistes. Il permet d’améliorer les conditions de pratique du ski tout en jouant un rôle important dans la longévité du manteau neigeux, notamment en permettant une meilleure pénétration du froid dans un manteau plus compact et homogène.
• La neige produite artificiellement permet de constituer une sous-couche suffisante pour  capitaliser les chutes de neige naturelles en permettant le damage dès le début de saison. En outre, la neige issue des enneigeurs possède des propriétés physiques particulières, entre autres une densité près de deux fois supérieure à celle de son équivalent naturel.

Ce sont donc des leviers efficaces pour optimiser la quantité et la qualité de la neige lors de la saison de ski.

Les développements antérieurs de la BD Stations (StationoScope) au LESSEM et de la chaîne de modélisation SAFRAN-Crocus au CEN ont permis l'implémentation de ces pratiques de gestion de la neige dans un modèle numérique d'évolution du manteau neigeux dédié aux domaines skiables (Crocus-Resort). Parallèlement, la mise en œuvre du projet INRAE d’Adaptation des territoires de montagne au changement climatique (ADAMONT) a permis de développer une méthode de descente d’échelle et de produire un jeu de projections climatiques régionales corrigées et adaptées à la chaîne de modélisation SAFRAN-Crocus. Ces 2 approches (mesure du manteau neigeux et projections climatiques) constituent ainsi une base d'analyse pour répondre aux attentes des stations par :

• la construction de l'indice de fiabilité de l'enneigement
• et la définition de l'altitude de fiabilité de l'enneigement.

Premiers éléments de réponse aux stations iséroises

Dans le cadre de ces études, plusieurs développements innovants ont été réalisés. Ils ont permis de décliner, pour chaque station de l’Isère, une grille d’analyse croisant l’analyse de l’évolution climatique passée et plusieurs scénarios de changement climatique futur, leur impact sur l’enneigement naturel et géré, et cela pour plusieurs hypothèses d’équipement en neige de culture. En outre, ce travail a permis une analyse de l’adéquation ressource/besoin pour les ressources en eau mobilisées pour la production de neige.

In fine, différentes simulations fournissent des indicateurs spatialisés de hauteurs de neige et de durées d'enneigement en fonction des chutes naturelles, du damage et de la production de neige. Ceci afin d'évaluer l'impact des choix d'aménagement et de disposer d'un outil d'aide à la décision pour arbitrer entre différentes options. Ces simulations sont réalisées pour chaque station et différents scénarios afin d'évaluer l'impact des projections climatiques sur les conditions d'enneigement des domaines skiables.

Chaque gestionnaire de domaine skiable de l’Isère dispose désormais d’éléments pour analyser l’enneigement futur de son domaine (fiabilité de l’enneigement naturel, possibilités de neige de culture) en fonction du contexte climatique local et de la disponibilité de la ressource en eau. Il lui appartient alors, tout comme aux collectivités, d’analyser spécifiquement la pertinence des choix d’aménagement au regard des enjeux et caractéristiques propres à chaque station.

Ces travaux sont poursuivis avec le département pilote de l’Isère par la dissémination des résultats de cette étude auprès des territoires.

Vers un observatoire de l’enneigement pour affiner les indicateurs

Par ailleurs, en réponse à une nouvelle demande d’Isère Attractivité, de nouveaux outils sont en développement. Il s’agit de développer un observatoire de l’enneigement dans les stations de l’Isère par la production de fiches annuelles de suivi de l’enneigement. En mobilisant et mettant à jour les outils déjà développés, ces fiches visent à  renforcer la prise en compte des caractéristiques spécifiques des stations, et à produire des indicateurs plus clairs et pédagogiques pour les utilisateurs. Ce travail est conduit en collaboration entre INRAE (LESSEM), Météo-France (CEN, CNRM) et Dianeige, bureau d’études qui apporte son expertise en matière d’aménagement des domaines skiables.

Ces activités s’effectuent en parallèle du développement et de la mise en œuvre du service climatique ClimSnow, qui permet pour toutes les stations du territoire métropolitain de disposer d’un diagnostic de l’impact du changement climatique sur les conditions d’exploitations de leur domaine skiable. Cela permet aux territoires concernés de mieux définir leur stratégie pour leur futur touristique, qu’il s’agisse de sortir du tourisme polarisé par le ski ou d’arbitrer entre différentes options pour consolider son exploitation. Le service ClimSnow consolide et étend les outils et méthodes, pour l’ensemble du territoire national, qui ont été développés et testés en Isère pour la première fois. 

Cette question concerne l'ensemble de l'arc alpin et fera l'objet d'une conférence organisée le 17 mars 2021 à Métabief, dans le cadre de la Présidence française de la SUERA. Directement impliqué dans les travaux présentés lors de cette conférence, INRAE apporte ainsi ses retours d'expérience de transfert des résultats de la recherche vers un usage opérationnel.

Pour en savoir plus

• Ski : la pandémie ne permettra pas forcément de réinventer le tourisme de montagne (The Conversation, fev. 2021)
• Les stations de ski forcées de repenser leur modèle (The Conversation, mars 2020)

ETUDES

• Rapport Vanat sur le tourisme de montagne : " International Report on Snow & Mountain Tourism" (avr. 2020)
• Synthèse "Perspectives d’enneigement et impacts sur les ressources des stations iséroises (2025-2050)" (dec. 2018)

PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES

• Climate controls on snow reliability in French Alps ski resorts (Scientific Reports, mai 2019)
• Winter tourism under climate change in the Pyrenees and the French Alps: relevance of snowmaking as a technical adaptation (The Cryosphere, avr. 2019)
• Fiabilité de l’enneigement et disponibilité des ressources en eau pour la production de neige dans les domaines skiables du Département de l’Isère (France), en conditions climatiques actuelles et futures (Revue de Géographie Alpine, 2020)
• Overloaded! Critical revision and a new conceptual approach for snow indicators in ski tourism (International Journal of Biometeorology, fev. 2020)
• Do changes in snow conditions have an impact on snowmaking investments in French Alps ski resorts? (International Journal of Biometeorology, mai 2020)
• Croisement de simulations numériques des conditions d'enneigement avec une base de données socio-économiques spatialisée des stations de sports d'hiver : description de l'approche, application aux Alpes françaises et introduction de la prise en compte des pratiques de gestion (damage et neige de culture) (La Houille Blanche, sept. 2016)
• Crossing numerical simulations of snow conditions with a spatially-resolved socio-economic database of ski resorts: A proof of concept in the French Alps (Cold Regions Science and Technology, dec. 2014)
• Integration of snow management processes into a detailed snowpack model (Cold Regions Science and Technology, mai 2016)
• The method ADAMONT v1.0 for statistical adjustment of climate projections applicable to energy balance land surface models (Geoscientific Model Development, nov. 2017)