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EP1657509B1 - Procédé et installation pour la fabrication de neige artificielle - Google Patents

Procédé et installation pour la fabrication de neige artificielle Download PDF

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Publication number
EP1657509B1
EP1657509B1 EP04300776A EP04300776A EP1657509B1 EP 1657509 B1 EP1657509 B1 EP 1657509B1 EP 04300776 A EP04300776 A EP 04300776A EP 04300776 A EP04300776 A EP 04300776A EP 1657509 B1 EP1657509 B1 EP 1657509B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flow
vortex
air
creating
installation according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04300776A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1657509A1 (fr
Inventor
Georges Mugnier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GENIUS
Original Assignee
GENIUS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GENIUS filed Critical GENIUS
Priority to DE602004019425T priority Critical patent/DE602004019425D1/de
Priority to EP04300776A priority patent/EP1657509B1/fr
Priority to AT04300776T priority patent/ATE422651T1/de
Publication of EP1657509A1 publication Critical patent/EP1657509A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1657509B1 publication Critical patent/EP1657509B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C3/00—Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow
    • F25C3/04—Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow for sledging or ski trails; Producing artificial snow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2303/00—Special arrangements or features for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Special arrangements or features for producing artificial snow
    • F25C2303/048—Snow making by using means for spraying water
    • F25C2303/0481—Snow making by using means for spraying water with the use of compressed air

Definitions

  • the invention relates to the technical sector of snow cannons and the manufacture of artificial snow commonly known as snow culture.
  • the Applicant's approach was to reconsider the very concept of making artificial snow according to current methods, by analyzing the natural climatic phenomena allowing snow to be obtained.
  • This study particularly complex involving a large number of mathematical calculations in the control of fluid circulation, was intended to transfer climatic conditions at very high altitude in the atmosphere in an ambient environment on Earth for the creation artificial snow. It was therefore necessary to take into account the parameters such as the pressure, the temperature, the hygrometry, the speed of the air.
  • the control of these parameters is particularly delicate, especially in the context of a low-level reconstruction at the level of the areas where artificial snow requirements are required.
  • the process for manufacturing artificial snow is defined according to claim 1.
  • All the components of the installation are located in a single external fairing (C) regrouping them and allowing to have an open autonomous installation of small relative size.
  • This installation is also arranged with respect to above or near a cryogenic tank (29) trays allowing water supply in certain operating phases of the method according to the invention.
  • the creation of the one-dimensional airflow is achieved through the use of an axial compressor, low and high pressure, which determines the gas stream as stable as possible.
  • the low pressure compressor (1) with turbine (1a) which is upstream is at the inlet of the installation and surrounds the high pressure compressor (2).
  • the latter has four stages (2a, 2b, 2c, 2d) compression for obtaining a flow at positive temperature and high speed and pressure.
  • the low pressure compressor is determined and calculated to obtain a flow of air at a neutral temperature around 0 ° C by producing a large amount of air at high speed and high pressure surrounding the air flow. high pressure.
  • the suction of the ambient ambient air is thus carried out by said compressors.
  • the compressors are electrically driven.
  • the creation of the air flow can be performed using a turbine powered LPG or kerosene.
  • the next step consists in the preparation of the one-dimensional steady-state flow by means of a primary air mixer (3).
  • the four-stage high-pressure compressor that is to say having four degressive diameter sections successive, or the turbine, is likely at the end to lead to a convergent (4) for the acceleration of high pressure air flow.
  • Said convergent (4) nozzle is suitably secured to the end of the high pressure compressor or the turbine.
  • the convergent is of degressive conical profile from upstream to downstream.
  • Said convergent is arranged in the median part to receive two pipes (5) and (6) opening inside the latter to allow the addition of ambient air or hot air by a specific low pressure vortex said hot- cold.
  • Proportional linear solenoid valves (7) integrated in the convergent in the axial direction make it possible to regulate the flows and their characteristics.
  • the convergent (4) has, at the downstream end, a neck (8) at the end of which is fixed a divergent (10) then defining the beginning of the secondary circuit.
  • a divergent 10
  • the one-dimensional flow, previously generated is stable, at a stable temperature which is positive, and to avoid possible problems of condensation.
  • the pipes (5) and (6) allow the addition in the convergent (4) of hot air and ambient air, and are established appropriately in the installation. Obtaining hot air at a predetermined temperature is achieved by introducing into the tubing concerned, after the external air sampling, an integrated heating means of a type known to those skilled in the art.
  • the flow velocity is (V1) and the pressure (P1).
  • the divergent (10) which opens into a secondary air mixer (11) with a one-dimensional flow rate stabilization chamber in temperature and pressure.
  • This secondary air mixer consists of receiving the stabilizing base (12) at the primary air temperature, decreasing the velocity (V1) in velocity (V2) by the divergent so as to increase its pressure (P1) under pressure (P2), slightly decreasing its temperature to stabilize this flow on this new pressure (P2) and a new temperature.
  • the velocity (V2) is less than (V1) and the pressure (P2) greater than (P1) at the divergent.
  • Said secondary air mixer (11) includes in the stabilization chamber (12) a primary vortex (13) and, at the end of said chamber, a convergent (14) which aims to direct and shrink the new flow created by the primary vortex to orient it downstream in a vortex isobaric layers (15).
  • the primary vortex (13) has the function of transforming the flux in the linear initial state into a flow in the state of centrifugation both linear and orbital.
  • the new air flow thus created remains stabilized in temperature and pressure.
  • the primary vortex (13) has a cylindrical configuration being appropriately maintained and fixedly in the stabilization chamber by any connecting means.
  • the primary vortex is designed with a structure comprising passages or zones (13a) for circulating air through solid thickness portions (13b), these circulation zones generating a helical circulation effect.
  • the primary vortex (13) comprises a peripheral contour (13c) allowing the creation of air and radially a plurality of circulation zones (13a) arranged helically and converging towards the open central portion (13d) of said primary vortex.
  • the particular profile of the circulation zones is established curvilinear (13th) to give an effect of acceleration and guidance of the flow, and this at constant temperature.
  • the primary vortex includes, at the end of the airflow zones, specific portions (13f) created by calculating velocity triangles for speed up the flow.
  • the primary vortex (13) thus creates a swirling motion, linear and orbital flow. It has thus been shown to figures 5 and 6 said primary vortex (13).
  • the air flow is thus modulated. At this time, the airflow is swirling both linear and orbital at a stable temperature.
  • the pressure (P2) can be variable and adapted according to the primary air obtained in the initial phase.
  • the isobaric layer vortex (15) is located in the alignment and extension of a secondary air mixer (11) at the end of the convergent (14) provided behind the stabilization chamber (12).
  • the function of the vortex isobaric layers (15) is to create a stabilized static pressure of the airflow that passes through it.
  • It consists of an Archimedean screw with variable pitch.
  • said Archimedean screw comprises a plurality of variable pitch zones and successively a first progressive variable pitch zone (15a), then a degressive step center zone (15b) and then a progressive step end zone (15c).
  • the swirling air from the secondary mixer (11) is thus partially traversed by the Archimedean screw (15), the diameter of which is smaller than the output diameter of the convergent (14) of the secondary mixer (11). ).
  • variable pitch of said Archimedean screw is determined after calculation according to the annual average of the different isobaric layers indicated by METEO FRANCE, on a scale of 0 to 4000 meters. altitude. This scale is divided into a layer limited to 100 meters in order to create the adiabatic curve.
  • the Archimedean screw (15) is in a fixed position. It is maintained in any appropriate manner with respect to the structure-frame of the installation including a secondary casing (17) concentric to the outer fairing (C).
  • the pressure zone (P3) is constantly checked using sensors (19) for temperature, hygrometry, pressure and speed.
  • the sensors are arranged around the receiving area of the Archimedean screw (15) by being fixed in any suitable manner. These sensors can move on a guide surface (19a), parallel to the Archimedean screw and allowing measurements.
  • the sensors (19) concerned would regulate the previous solenoid valves (7) in order to modify the parameters of the primary air flow.
  • the various sensors (19) are connected to an integrated management system ensuring constant readings and at determined periodicities can be of the order of 50 milliseconds.
  • This phase involves a double action, on the one hand an action on the flow to create a phenomenon of swirling and pulsating depression, and on the other hand the creation of the support nucleus.
  • a low pressure secondary vortex (16) At the outlet of the vortex isobaric layers (15), with Archimedean screw, is located in the axial extension a low pressure secondary vortex (16). It aims to transform the unidimensional helical centrifugal flow flow arriving around the geometric axis (XX) into an air flow forming a helical spiral rotating around the geometric axis (ZZ) to create a swirling and pulsating geographical zone.
  • XX geometric axis
  • ZZ helical spiral rotating around the geometric axis
  • the first blade stage (20) relates to the low pressures, and the upper circle surrounding the first series of blades (20) provides another series of blades (21) in high pressure intervention for the pulsating fields.
  • the attachment of the blades to the built structure is established in any appropriate manner.
  • the profile of the blades (20) and (21) is identical to the two stages with a curvilinear central portion (20a) and (21a) extending on both sides by two panels (20b and 20b). 20c), (21b and 21c) curvilinear in opposite directions giving a helical effect.
  • the configuration of said blades (20 and 21) is established to allow the circulation of the flow and the transformation of its movement from the axis (XX) to the axis (ZZ).
  • the blades (20 and 21) are fixedly arranged inside a convergent (22).
  • This mixer has the function of creating a thermal shock by the meeting of the air flow in the form of a pulsating swirling field with the addition of air saturated with 95% of water droplets for the production of ice support cores.
  • a droplet air supply nurse (24) is disposed around the low pressure secondary vortex (16), and ducts (25) open into said convergent (22) downstream of the two stepped rows of blades. (20 and 21).
  • the temperature of the airflow from the vortex isobaric layers is positive, while the temperature of the saturated air from the feed nanny (24) is negative while being in depression.
  • the size of the droplets is defined by the passage through a calibrated filter (not shown) that can be adjusted constantly. The thermal shock in the meeting of the pulsating swirling fields and the air saturated at 95% of the water droplets, will cause the production of the ice nuclei which will be driven in the center of swirling fields due to the inequality of the internal pressures.
  • the high pressure secondary vortex (26) Downstream of the secondary low pressure vortex (16), the high pressure secondary vortex (26) is disposed. It is also constituted by two rows of stationary blades (27 - 28) profiled arranged in a circular and concentric circle, the blades having profiles identical to those of the low pressure secondary vortex. Said blades (27-28) are inside a convergent (29) and are secured and fixed in any suitable manner to it.
  • the high pressure secondary vortex velocity triangles (26) cause centrifugation of the ice cores in the swirl fields thus placing them in the controlled static pressure zone.
  • the high-pressure secondary vortex (26) redirects the established airflow around the geometric axis (ZZ) to a constant cylindrical airflow along the axis (XX).
  • the ice support core transits in a stable cylindrical field.
  • the next phase is to make the snowflake, according to the Figures 13 to 15 and 19 .
  • a cold water vapor supply source (23) is obtained downstream of the secondary vortices at low and high pressures and is obtained by constant evacuation of the cryogenic tank (34) containing the production water. .
  • the resulting cold water vapor passes through a stream of air at -40 ° C from said specific low-pressure vortex creating a hot flow and a cold source inside the vacuum mixer, which causes crystallization in needles of this steam that are soldered by heat exchange on the film of water coating the ice core. There is thus fixing said needles on each ice core considered and obtaining snowflakes.
  • the quality and consistency of the snowflakes can be adapted by automatically changing the size of the cold water vapor filter introduced into the supply source (23) and by increasing or decreasing the internal static pressure of the chamber. of depression.
  • a battery of divergents (33) is disposed downstream of the nucleation phase.
  • These divergents are mounted in a star on a control cylinder (not shown) whose cylinder is integral with the structure of the frame. This makes it possible to vary the stabilized pressure at the outlet of the snow gun and therefore the size of the snowflake according to the arrow (F).
  • the set of snowflakes thus manufactured can then be transported in the gas stream of the one-dimensional flow and then evacuated.
  • the snowflakes thus produced are transported by installing a low-pressure diffuser (30) and a high-pressure diffuser (31) downstream of the installation and the expulsion of the flakes by pressure exchange of the high pressure and low pressure air flows.
  • the high pressure diffuser (31) operates at low speed and is located at the periphery of the two air flows. Its role is to cool the high pressure flow retaining the snowflakes and to form a gas stream protected by the cold tunnel (32) from the initial low pressure compressor.
  • the cold air tunnel expels, at a speed, a pressure such that it can not undergo a change of direction despite the external side winds.
  • the snowflakes centered from the high-pressure diffuser are therefore correctly projected outside.
  • the concept developed by the installation which is to manufacture snow from and in an autonomous enclosure open but independent of the external environment and its constraints, makes it possible to manufacture the snowflakes at a temperature independent of the outside temperature.
  • the open autonomous enclosure is established with a given specificity of pressure, temperature and completely free from the external environment.
  • the volume of the installation is small since it is about 2 meters 70 in length or 3 meters 50 with the motor assembly.
  • the inlet diameter of the installation is approximately 1 meter and the outlet, at the level of the diffuser, of the order of 1 meter 50.
  • the cryogenic tank containing water at a temperature of -1 to 2 ° C is under vacuum, so there is no gel.
  • the installation is compact and powerful.
  • the snow gun management interface can be connected to a computer interface with simplified management.
  • the flocon transport system compared to a conventional expulsion allows a flock projection over distances ranging from 5 to 10 times the distances obtained according to the prior art.
  • the nucleation made inside the autonomous enclosure allows the manufacture of a true snowflake perfectly controlled in contrast to the grains of ice obtained according to the prior art, the nucleation taking place outside the a way difficult to control.
  • Another advantage is that all the internal components of this gun are fixed position in a frame structure, with the exception of the battery of divergents located after the nucleation, and the compressor.
  • the structure-frame is made of boilermaking of classic design.

Landscapes

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Description

  • L'invention se rattache au secteur technique des canons à neige et de la fabrication de neige artificielle couramment dénommée neige de culture.
  • Depuis de nombreuses années, l'équipement des stations d'hiver en canons à neige est de plus en plus courant pour palier le manque de neige et également les très grandes variations d'un niveau de neige acceptable sur les pistes durant une saison d'hiver complète.
  • Le réchauffement climatique de la planète entraîne une modification des saisons, des périodes climatiques de froid, de pluie ou de sécheresse plus accentuées et dans des périodes de temps très courtes.
  • S'agissant des sports d'hiver, en basse et moyenne altitudes, et même quelques fois en haute altitude, le manque de neige ou son insuffisance, sur tout ou partie d'une saison, peut entraîner des effets économiques désastreux pour les communes et les secteurs économiques d'activités concernés.
  • Pour palier à cette situation, il a été proposé des installations de canons à neige qui sont sensées répondre aux problèmes posés.
  • En pratique, les canons à neige existant sur le marché fonctionnent dans des conditions climatiques particulières et plus spécifiquement lorsque la température ambiante extérieure aux endroits de localisation des canons se trouvent être dans une fourchette de + 1 °C à - 4°C. Ces conditions sont donc très restrictives. En outre, la qualité de la neige fabriquée varie en fonction des installations utilisées dans de faibles proportions et toujours pour une neige très chargée en eau. La pollution de l'air ambiant est aussi une contrainte qui influe sur les grains de glace fabriqués qui vont se solidariser aux particules en l'air. La tenue dans le temps de ces grains reste donc très aléatoire.
  • Diverses réalisations ont été développées pour tenter de remédier à ces inconvénients, mais sans succès. Le Demandeur a pu constater qu'il n'existait pas d'installation de fabrication de neige artificielle susceptible de s'affranchir de la température extérieure ambiante, et qui puisse permettre la fabrication de neige dans des plages de température très larges comprises entre - 30°C et + 15°C.
  • La démarche du Demandeur a été de reconsidérer le concept même de fabrication de neige artificielle selon les méthodes actuelles, en analysant les phénomènes naturels climatiques permettant l'obtention de neige. Cette étude, particulièrement complexe faisant intervenir de très nombreux calculs mathématiques dans la maîtrise de la circulation des fluides, avait pour objectif de transférer les conditions climatiques se trouvant à très haute altitude dans l'atmosphère dans un environnement ambiant sur terre en vue de la création d'une neige artificielle. Il a donc fallu tenir compte des paramètres tels que la pression, la température, l'hygrométrie, la vitesse de l'air. La maîtrise de ces paramètres est particulièrement délicate, surtout dans le cadre d'une reconstitution à basse altitude au niveau des zones où sont requis les besoins de neige artificielle.
  • On connait par ailleurs par US 5 180 106 un procédé de fabrication de neige artificielle ayant une injection d'air comprimé chargé en eau dans une chambre en procédant à la phase de nucléation en situation de sortie de l'appareil avec projection par ventilation.
  • De nombreuses recherches ont donc été effectuées par le Demandeur pour aboutir à la conception d'un procédé et d'une installation spécifique répondant aux objectifs rappelés ci-avant.
  • Selon une première caractéristique, le procédé de fabrication de neige artificielle est défini selon la revendication 1.
  • Selon une autre caractéristique, l'installation pour la fabrication de neige artificielle mettant en oeuvre le procédé défini selon la revendication 2.
  • Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
  • Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins où :
    • la figure 1 est une vue à caractère schématique de l'installation illustrant la juxtaposition de ses différents composants ;
    • la figure 2 est une vue en perspective illustrant, hors carter, la configuration générale des composants ;
    • la figure 3 est une vue partielle à grande échelle illustrant le mélangeur air primaire ;
    • la figure 4 est une vue partielle à grande échelle du mélangeur air secondaire ;
    • la figure 5 est une vue partielle à grande échelle et de face du vortex primaire ;
    • la figure 6 est une vue selon la figure 5 en perspective du vortex primaire ;
    • la figure 7 est une vue partielle à grande échelle du vortex couches isobares ;
    • la figure 8 est une vue partielle à grande échelle du vortex secondaire basse pression ;
    • la figure 9 est une vue partielle à grande échelle du mélangeur d'air secondaire avec base saturation ;
    • la figure 10 est une vue du mélangeur selon la figure 9 en incluant les vortex secondaires, basse et haute pressions ;
    • la figure 11 est une vue à grande échelle illustrant le vortex secondaire haute pression ;
    • la figure 12 est une vue illustrant les courbes isobariques
    • la figure 13 est une vue représentant l'installation dans ses composants pour la fabrication du noyau de glace en vue de son évacuation ;
    • la figure 14 représente le mélangeur vortex avec arrivée de vapeur d'eau froide ;
    • la figure 15 est une vue similaire à la figure 14 en vue perspective ;
    • la figure 16 est une vue en perspective des composants de l'installation dans les phases 1, 2 et 3 ;
    • la figure 17 est une vue en perspective des composants de l'installation dans les phases 4 et 5 ;
    • la figure 18 est une vue en plan à caractère schématique de l'installation dans les phases 1, 2 et 3 ;
    • la figure 19 est une vue en plan à caractère schématique de l'installation dans les phases 4 et 5 ;
  • Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux dessins.
  • En vue de décrire l'installation, objet de l'invention, il y a lieu de se référer aux principales phases du procédé à partir duquel a été conçue ladite installation. En conséquence et par rapport à l'objectif de reproduire in-situ des conditions d'élaboration de la neige en haute atmosphère, le procédé permettant la fabrication de neige artificielle dans une fourchette de température extérieure entre - 30°C et + 15°C consiste en la mise en oeuvre des phases principales opératoires suivantes :
    • création d'un flux unidimensionnel à une température indépendante de la température extérieure et transformation du flux d'air linéaire en un flux tourbillonnaire ;
    • création d'une pression statique indépendante de la pression atmosphérique ;
    • fabrication d'un noyau support de glace du flocon de neige à obtenir ;
    • création du flocon de neige par nucléation ;
    • évacuation des flocons en milieu extérieur, transportés par la veine gazeuse stable du flux unidimensionnel.
  • Les différentes phases opératoires sont ensuite précisées avec la description de l'installation qui est ainsi agencée pour permettre sa mise en oeuvre.
  • Pour faciliter la lecture des dessins et leur compréhension, on a représenté à chaque fois que nécessaire le sens de circulation du flux par E pour entrée dans le composant ou partie d'installation, et par S pour la sortie.
  • L'ensemble des composants de l'installation se trouve dans un carénage extérieur unique (C) les regroupant et permettant d'avoir une installation autonome ouverte de faible encombrement relatif. Cette installation est par ailleurs disposée par rapport au-dessus ou près d'un réservoir cryogénique (29) à plateaux permettant l'alimentation en eau dans certaines phases opératoires du procédé selon l'invention.
  • Dans la poursuite de la description de l'invention, nous décrirons successivement les différents composants se rattachant à chaque phase opératoire principale en vue de la fabrication de la neige artificielle, étant considéré que tous les composants sont disposés en succession les uns des autres, ainsi que représenté en vue d'ensemble figure 1.
    • -1- Phase première :
  • On décrit maintenant la phase initiale de création du flux unidimensionnel à une température indépendante de la température extérieure pour sa transformation d'un flux linéaire à un flux tourbillonnaire. On se réfère aux figures 1 à 6.
  • La création du flux d'air unidimensionnel s'effectue grâce à l'utilisation d'un compresseur axial, basse et haute pression, qui détermine la veine gazeuse la plus stable possible. Le compresseur basse pression (1) avec turbine (1a) qui se situe en amont est en entrée de l'installation et entoure le compresseur haute pression (2). Ce dernier dispose de quatre étages (2a, 2b, 2c, 2d) de compression pour l'obtention d'un flux à température positive et à vitesse et pression élevées. Le compresseur basse pression est déterminé et calculé pour l'obtention d'un flux d'air à température neutre aux environs de 0°C en produisant une grande quantité d'air à haute vitesse et à pression élevée en entourant le flux d'air haute pression. L'aspiration de l'air ambiant extérieur s'effectue ainsi par lesdits compresseurs. Les compresseurs sont entraînés électriquement. En variante, la création du flux d'air peut s'opérer à l'aide d'une turbine alimentée en GPL ou kérozene.
  • La phase suivante consiste dans la préparation du flux unidimensionnel en température stable et ce par le biais d'un mélangeur d'air (3) primaire. A cet effet, le compresseur à haute pression à quatre étages, c'est-à-dire présentant quatre sections dégressives en diamètre successives, ou la turbine, est susceptible en extrémité de déboucher sur un convergent (4) permettant l'accélération du flux d'air haute pression. Ledit convergent (4) à tuyère est solidarisé, de manière appropriée, à l'extrémité du compresseur haute pression ou de la turbine. Le convergent est de profil conique dégressif d'amont en aval. Ledit convergent est aménagé dans la partie médiane pour recevoir deux tubulures (5) et (6) débouchantes à l'intérieur de ce dernier pour autoriser l'adjonction d'air ambiant ou d'air chaud par un vortex basse pression spécifique dit chaud-froid. Des électrovannes (7) linéaires proportionnels intégrés dans le convergent dans le sens axial permettent de réguler les flux et leurs caractéristiques.
  • Le convergent (4) présente, en extrémité aval, un col (8) à l'extrémité duquel est fixé un divergent (10) définissant alors le début du circuit secondaire. Au niveau du col du divergent, le flux unidimensionnel, précédemment engendré, est stable, à une température stable qui est positive, et ce pour éviter d'éventuels problèmes de condensation.
  • Les tubulures (5) et (6) permettent l'adjonction dans le convergent (4) d'air chaud et d'air ambiant, et sont établies de manière appropriée dans l'installation. L'obtention d'air chaud à une température déterminée, est réalisée en introduisant dans la tubulure concernée, après le prélèvement d'air extérieur, un moyen de chauffage intégré de type connu de l'homme de l'art.
  • Au niveau du col (9) du convergent (4), la vitesse du flux est (V1) et la pression (P1). En sortie et en aval du convergent, se trouve donc disposé le divergent (10) qui débouche dans un mélangeur d'air secondaire (11) avec une chambre de stabilisation du flux unidimensionnel en température et en pression. Ce mélangeur d'air secondaire consiste à recevoir ainsi la base stabilisatrice (12) en température de l'air primaire, de diminuer la vitesse (V1) en vitesse (V2) par le divergent afin d'augmenter sa pression (P1) en pression (P2), en diminuant légèrement sa température pour stabiliser ce flux sur cette nouvelle pression (P2) et une nouvelle température. Dans cette phase, la vitesse (V2) est inférieure à (V1) et la pression (P2) supérieure à (P1) au niveau du divergent. Ledit mélangeur d'air secondaire (11) inclut dans la chambre de stabilisation (12) un vortex primaire (13) et, en extrémité de ladite chambre, un convergent (14) qui a pour but de diriger et de rétrécir le nouveau flux créé par le vortex primaire pour l'orienter en aval dans un vortex couches isobares (15).
  • Le vortex primaire (13) a pour fonction de transformer le flux à l'état initial linéaire en un flux à l'état de centrifugation à la fois linéaire et orbital. Le nouveau flux d'air ainsi créé reste stabilisé en température et en pression.
  • Le vortex primaire (13) présente une configuration cylindrique en étant maintenu de manière appropriée et fixement dans la chambre de stabilisation à l'aide de tout moyen de liaison. Le vortex primaire est conçu avec une structure comprenant des passages ou zones (13a) de circulation d'air à travers des parties d'épaisseur (13b) pleines, ces zones de circulation engendrant un effet de circulation en hélice. Le vortex primaire (13) comprend un contour périphérique (13c) permettant la création de l'air et radialement une pluralité de zones de circulation (13a) disposées en hélice et convergeant vers la partie centrale (13d) ouverte dudit vortex primaire. Le profil particulier des zones de circulation est établi curviligne (13e) pour donner un effet d'accélération et de guidage du flux, et ce à température constante. Le vortex primaire inclut, en bout des zones de circulation d'air, des parties spécifiques (13f) créées par calcul de triangles de vitesse pour accélérer le flux. Le vortex primaire (13) crée ainsi un mouvement tourbillonnaire, linéaire et orbital du flux. On a ainsi représenté aux figures 5 et 6 ledit vortex primaire (13). Le flux d'air est ainsi modulé. A cet instant, le flux d'air est tourbillonnaire à la fois linéaire et orbital à une température stable. La pression (P2) peut être variable et adaptée en fonction de l'air primaire obtenu en phase initiale.
    • -2- Phase seconde :
  • On décrit maintenant la phase suivante consistant dans la création d'une pression statique (P3) indépendante de la pression atmosphérique et on se réfère à la figure 7.
  • Le vortex couches isobares (15) se situe dans l'alignement et le prolongement d'un mélangeur d'air secondaire (11) en extrémité du convergent (14) prévu en arrière de la chambre de stabilisation (12). La fonction du vortex couches isobares (15) est de créer une pression statique stabilisée du flux d'air qui le traverse. Il est constitué par une vis d'Archimède à pas variable. De manière particulière, ladite vis d'Archimède comprend plusieurs zones de pas variable et successivement un première zone à pas variable progressif (15a), puis une zone médiane à pas dégressif (15b) puis une zone finale à pas progressif (15c). L'air tourbillonnaire, en provenance du mélangeur secondaire (11), est donc amené à traverser, en partie, la vis d'Archimède (15) dont le diamètre est inférieur au diamètre de sortie du convergent (14) du mélangeur secondaire (11).
  • Le pas variable de ladite vis d'Archimède est déterminé après calcul en fonction de la moyenne annuelle des différentes couches isobariques indiquées par METEO FRANCE, sur une échelle de 0 à 4000 mètres d'altitude. Cette échelle est divisée en couche limitée à 100 mètres pour pouvoir créer la courbe adiabatique. La vis d'Archimède (15) est à position fixe. Elle est maintenue de toute manière appropriée par rapport à la structure-bâti de l'installation incluant un carter secondaire (17) concentrique au carénage extérieur (C).
  • Lors de la traversée de l'air tourbillonnaire, à un certain moment, la centrifugation du flux d'air échappe au contrôle de la vis d'Archimède (15) créant une volute (18) divergente allant du niveau négatif (N-) au niveau positif (N+) de la zone de pression (figure 7). A partir de cet instant, on constate une vitesse de flux, une température et une pression (P3) stabilisées.
  • La zone de pression (P3) est constamment vérifiée à l'aide de capteurs (19) de température, d'hygrométrie, de pression et de vitesse. Les capteurs sont disposés autour de la zone de réception de la vis d'Archimède (15) en étant fixés de toute manière appropriée. Ces capteurs peuvent se déplacer sur une surface guide (19a), parallèles à la vis d'Archimède et permettant les mesures.
  • Au cas où une couche isobarique augmenterait ou diminuerait, les capteurs (19) concernés réguleraient les électrovannes (7) antérieures afin de modifier les paramètres du flux d'air primaire.
  • Les différents capteurs (19) sont reliés à un système de gestion intégré assurant des relevés constants et selon des périodicités déterminées pouvant être de l'ordre de 50 millisecondes.
  • Ainsi l'air en provenance du vortex primaire (13) est soumis, par le biais de la vis d'Archimède (15), à une nouvelle accélération jusqu'à la naissance de la volute (18). Le flux unidimensionnel linéaire et orbital, à cet instant, est stable en température, en vitesse et en pression.
    • -3- Phase troisième :
  • Il convient maintenant d'exposer la troisième phase opératoire du procédé qui consiste dans les moyens permettant la fabrication d'un noyau support en glace du flocon de neige à obtenir. Pour cela on se réfère aux figures 8 à 12.
  • Cette phase implique une double action, d'une part une action sur le flux pour créer un phénomène de dépression tourbillonnaire et pulsatoire, et d'autre part la création du noyau support. A cet effet, à la sortie du vortex couches isobares (15), avec vis d'Archimède, se situe dans le prolongement axial un vortex secondaire basse pression (16). Celui-ci a pour but de transformer le flux d'air unidimensionnel de centrifugation hélicoïdal arrivant autour de l'axe géométrique (X-X) en un flux d'air formant une spirale hélicoïdale tournant autour de l'axe géométrique (Z-Z) afin de créer une zone géographique tourbillonnaire et pulsatoire. Pour cela, à partir de la structure portante, sont disposés deux étages de pales (20) et (21) profilées, disposées en cercle et concentriques. Le premier étage de pales (20) concerne les basses pressions, et le cercle supérieur entourant la première série de pales (20) prévoit une autre série de pales (21) en intervention haute pression pour les champs pulsatoires. La fixation des pales à la structure bâtie est établie de toute manière appropriée. Le profil des pales (20) et (21) est identique aux deux étages avec une partie centrale curviligne (20a) et (21a) se prolongeant de part et d'autre par deux panneaux (20b et 20c), (21b et 21c) curvilignes orientés en sens opposé en donnant un effet d'hélices. La configuration des dites pales (20 et 21) est établie pour permettre la circulation du flux et la transformation de son mouvement de l'axe (X-X) à l'axe (Z-Z). Les pales (20 et 21) sont disposées fixement à l'intérieur d'un convergent (22).
  • Autour du vortex secondaire basse pression (16), est prévu un mélangeur d'air secondaire et base de saturation. Ce mélangeur a pour fonction de créer un choc thermique par la rencontre du flux d'air sous forme de champ tourbillonnant pulsatoire avec l'adjonction d'air saturé à 95 % de gouttelettes d'eau pour la production des noyaux support de glace.
  • Plus particulièrement, une nourrice (24) d'alimentation d'air saturé en gouttelettes est disposée autour du vortex secondaire basse pression (16), et des conduits (25) débouchent dans ledit convergent (22) en aval des deux rangées étagées de pales (20 et 21).
  • La température du flux d'air en provenance du vortex couches isobares est positive, tandis que la température de l'air saturé en provenance de la nourrice d'alimentation (24) est négative en étant en dépression. La taille des gouttelettes est définie par le passage au-travers d'un filtre calibré (non représenté) pouvant être réglé constamment. Le choc thermique dans la rencontre des champs tourbillonnants pulsatoires et de l'air saturé à 95 % des gouttelettes d'eau, va provoquer la production des noyaux de glace qui seront entraînés au centre des champs tourbillonnaires dus à l'inégalité des pressions internes.
  • En aval du vortex secondaire basse pression (16), est disposé le vortex secondaire haute pression (26). Il est constitué également par deux rangées de pales fixes (27 - 28) profilées disposées en cercle étagées et concentriques, les pales ayant des profils identiques à celles du vortex secondaire basse pression. Lesdites pales (27 - 28) se trouvent à l'intérieur d'un convergent (29) et sont solidarisées et fixées, de toute manière appropriée, à celui-ci. Les triangles de vitesse du vortex secondaire haute pression (26) provoquent la centrifugation des noyaux de glace dans les champs tourbillonnaires les plaçant ainsi dans la zone de pression statique contrôlée. Le vortex secondaire haute pression (26) redirige le flux d'air établi autour de l'axe géométrique (Z-Z) en un flux d'air cylindrique constant selon l'axe (X-X). Ainsi, le noyau support de glace transite dans un champ cylindrique stable. On a représenté à la figure 12 les courbes de circulation du flux tourbillonnaire au contact des pales du vortex secondaire haute pression.
    • -4- Phase quatrième :
  • La phase suivante consiste dans la fabrication du flocon de neige, selon les figures 13 à 15 et 19.
  • La déviation des champs tourbillonnaires par les différentes pales des vortex secondaires à basse et haute pressions, va s'opérer selon deux flux d'air linéaires, à vitesse constante, correspondant à chaque étage des pales desdits vortex, mais à des pressions et à des températures différentes. Ainsi, on obtiendra une dissociation des champs tourbillonnaires et des noyaux de glace pour qu'ils se présentent face au mélangeur (27) des champs tourbillonnaires à dépression en avant de la phase précédente.
  • Lors de l'écoulement des champs tourbillonnaires contenant les noyaux de glace au-travers des mélangeurs à dépression, la différence de densité entre les deux flux d'air provoque l'éclatement des champs tourbillonnaires libérant les noyaux de glace ainsi qu'une légère élévation de température autour de ceux-ci. Une mince pellicule d'eau va se former à la périphérie de chaque noyau de glace et préparer ainsi chaque noyau support pour la procédure de nucléation.
  • A cet effet, on dispose, en aval des vortex secondaires à basse et haute pressions, une source d'alimentation (23) en vapeur d'eau froide obtenue par mise sous vide constante du réservoir cryogénique (34) contenant l'eau de production. La vapeur d'eau froide obtenue traverse un courant d'air à - 40°C provenant dudit vortex basse pression spécifique créant un flux chaud et une source froide à l'intérieur du mélangeur à dépression, ce qui provoque la cristallisation en aiguilles de cette vapeur qui viennent se souder par échange thermique sur la pellicule d'eau enrobant le noyau de glace. Il y a donc fixation desdites aiguilles sur chaque noyau de glace considéré et obtention des flocons de neige. La qualité et la consistance des flocons de neige peuvent être adaptées en modifiant automatiquement ou non le calibre du filtre de vapeur d'eau froide introduit dans la source d'alimentation (23) et en augmentant ou en diminuant la pression statique interne de la chambre de dépression. A cet effet, une batterie de divergents (33) est disposée en aval de la phase de nucléation. Ces divergents sont montés en étoile sur un vérin de commande (non représenté) dont le cylindre est solidaire de la structure du bâti. Cela permet de faire varier la pression stabilisée à la sortie du canon à neige et donc la taille du flocon selon la flèche (F). L'ensemble des flocons de neige ainsi fabriqué peut alors être transporté dans la veine gazeuse du flux unidimensionnel puis évacué.
    • -5- Phase cinquième :
  • Le transport des flocons de neige ainsi fabriqués s'effectue par la mise en place en aval de l'installation d'un diffuseur basse pression (30) et d'un diffuseur haute pression (31) et l'expulsion des flocons, se traduit par échange de pression des flux d'air haute pression et basse pression. Le diffuseur haute pression (31) fonctionne à basse vitesse et est situé à la périphérie des deux flux d'air. Il a pour rôle de refroidir le flux haute pression retenant les flocons de neige et de constituer une veine gazeuse protégée par le tunnel froid (32) provenant du compresseur initial basse pression. Le tunnel d'air froid expulse, à une vitesse, une pression telle qu'elle ne peut subir de changement de direction en dépit des vents latéraux extérieurs. Les flocons de neige centrés à partir du diffuseur à haute pression sont donc correctement projetés à l'extérieur.
  • Les avantages du procédé et de l'installation sont nombreux.
  • Tout d'abord le concept développé par l'installation qui est de fabriquer la neige à partir et dans une enceinte autonome ouverte mais indépendante de l'environnement extérieur et de ses contraintes, permet de fabriquer les flocons de neige à une température indépendante de la température extérieure.
  • L'enceinte autonome ouverte est établie avec une spécificité donnée de pression, de température et s'affranchit totalement de l'environnement extérieur.
  • Le principe de cette innovation est considérable car on reproduit, dans l'enceinte autonome ouverte, les conditions climatiques à haute altitude.
  • La qualité de la neige est améliorée pour les raisons suivantes :
    • le fait de fabriquer un noyau support de glace sur lequel se fixent ensuite les aiguilles glacées permet un échange thermique entre eux et une durabilité plus longue des flocons ;
    • on peut faire varier la densité des flocons de neige en agissant sur les phases du procédé ;
    • la sélection des flocons, en fonction de leurs caractéristiques, peut être un élément favorable pour tenir compte de l'environnement extérieur pour la mise en oeuvre de chaque installation.
  • Une plus grande longévité est obtenus du fait que les flocons de neige sont exempts d'impuretés et de particules qui se trouvent habituellement dans l'air extérieur.
  • Le volume de l'installation est peu important puisqu'il est d'environ 2 mètres 70 de longueur ou 3 mètres 50 avec l'ensemble de motorisation. Le diamètre d'entrée de l'installation est d'environ 1 mètre et la sortie, au niveau du diffuseur, de l'ordre de 1 mètre 50. Le réservoir cryogénique contenant de l'eau à une température de - 1 à 2°C est sous vide, de sorte qu'il n'y a pas de gel. L'installation est compacte et performante.
  • Sur le plan économique et environnemental, la quantité d'eau nécessaire pour la fabrication de neige selon l'invention est réduite et est divisée par trois.
  • L'interface de gestion du canon à neige peut être raccordé à une interface informatique avec une gestion simplifiée.
  • Le système de transport du flocon comparé à une expulsion classique permet une projection des flocons sur des distances allant de 5 à 10 fois les distances obtenues selon l'art antérieur.
  • La nucléation faite à l'intérieur de l'enceinte autonome permet la fabrication d'un véritable flocon de neige parfaitement maîtrisé à l'inverse des grains de glace obtenus selon l'art antérieur, la nucléation s'effectuant à l'extérieur d'une manière difficilement maîtrisée.
  • Un autre avantage réside en ce que tous les composants internes de ce canon sont à position fixe dans une structure-bâti, à l'exception de la batterie de divergents situés après la nucléation, et du compresseur.
  • La structure-bâti est faite en chaudronnerie de conception classique.

Claims (18)

  1. Procédé de fabrication de neige artificielle dans une enceinte du type mettant en oeuvre des phases de transformation d'un flux d'air linéaire en un flux tourbillonnaire, une phase de fabrication d'un noyau support de glace du flocon de neige à obtenir, une phase de création du flocon de neige par nucléation, une évacuation des flocons en milieu extérieur, lé procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à reproduire in situ dans une enceinte autonome ouverte s'affranchissant des conditions climatiques extérieures de la neige artificielle, en reproduisant les conditions d'élaboration de la neige en haute atmosphère, dans une fourchette de température entre - 30° C et + 15° C,
    et en ce qu'il met en oeuvre, en outre, les phases suivantes :
    - on crée un flux unidimensionnel stable, à une température indépendante de la température extérieure, qui est travaillé pour être adressé dans un vortex isobares pour sa transformation en un flux à l'état de centrifugation linéaire et orbital stabilisé en température et en pression,
    - on procède à la création d'une pression statique indépendante de la pression atmosphérique, avec une accélération de la vitesse du flux,
    - le flux engendré est soumis à un phénomène de dépression tourbillonnaire et pulsatoire avec une modification de son axe géométrique en partant d'un axe (X-X) à un axe (Z-Z),
    - on procède à la fabrication du noyau support de glace en introduisant de l'air saturé à 95 % de gouttelettes d'eau et en créant un choc thermique dans la rencontre des champs tourbillonnaires pulsatoires et de l'air saturé à 95 %,
    - on procède au positionnement des noyaux de glace dans les champs tourbillonnaires dans la zone de pression statique,
    - on procède au repositionnement du flux d'air selon l'axe (X-X) dans un champ cylindrique,
    - on procède à la dissociation des champs tourbillonnaires des noyaux supports de glace en entraînant une augmentation de température faisant apparaître une pellicule d'eau sur chaque noyau de glace,
    - on introduit par une source d'alimentation de la vapeur d'eau froide entraînant la cristallisation en aiguilles de cette vapeur, lesdites aiguilles se soudant par échanges thermiques sur la pellicule d'eau enrobant chaque noyau de glace permettant l'obtention de flocons de neige,
    - on évacue les flocons de neige à l'extérieur, transportés par la veine gazeuse stable du flux unidimensionnel.
  2. Installation pour la fabrication de neige artificielle mettant en oeuvre le procédé, selon la revendication 1, comprenant différents moyens incorporés dans une enceinte autonome ouverte présentant un carénage unique disposé in situ dans un lieu de production de neige artificielle, certains desdits moyens pour créer un flux linéaire et se transformant en un flux tourbillonnaire, des moyens permettant la fabrication d'un noyau support de glace du flocon de neige à obtenir, des moyens permettant la création du flocon de neige par nucléation, des moyens permettant l'évacuation des flocons de neige en milieu extérieur, l'installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison dans une enceinte autonome ouverte disposée in situ dans le lieu de production de la neige artificielle, les moyens suivants :
    - des moyens incluant un compresseur basse pression (1) un compresseur haute pression (2), un mélangeur d'air primaire (3), un convergent (4), un divergent (10), un mélangeur d'air secondaire (11) un vortex primaire (13), un convergent (14) un vortex couches isobares (15) pour créer un flux unidimensionnel à température indépendante de la température extérieure, et la transformation du flux linéaire en un flux tourbillonnaire,
    - le moyen (15) sous forme de vis d'Archimède à pas variable permettant la création d'une pression statique stabilisée indépendante de la pression atmosphérique,
    - des moyens incluant un vortex secondaire basse pression (16) des étages de pales fixes (20-21), un mélangeur d'air secondaire et base de saturation (22), un vortex secondaire haute pression 26, permettant la fabrication d'un noyau support de glace du flocon de neige à obtenir, à partir d'une double action sur le flux en créant un phénomène de dépression tourbillonnaire et pulsatoire et en créant le noyau support,
    - des moyen (27, 28, 29, 33) permettant la création du flocon de neige par nucléation, selon deux flux d'air linéaire à vitesse constante à dépression et température différentes, avec une source d'alimentation (23) en vapeur d'eau froide obtenue par mise sous vide d'un réservoir cryogénique contenant l'eau de production,
    - des moyens (30, 31, 32) permettant l'évacuation des flocons de neige en milieu extérieur, transportés par la veine gazeuse stable du flux unidimensionnel, à l'aide de diffuseurs basse et haute pression, les flocons de neige étant centrés à partir de diffuseur haute pression.
  3. Installation, selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite enceinte est disposée par rapport au dessus ou près d'un réservoir cryogénique à plateaux permettant l'alimentation en eau dans certaines phases du procédé.
  4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens permettant la création du flux unidimensionnel sont constitués par un compresseur basse pression (1) avec turbine (1a) disposé en amont de l'installation et entourant un compresseur haute pression (2), et en ce que le compresseur haute pression est étagé avec des sections dégressives pour déboucher sur un convergent (4) autorisant l'accélération du flux d'air haute pression, ledit convergent présentant en extrémité un col (8) sur lequel est disposé un divergent (10) définissant le début du circuit secondaire.
  5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le convergent (4) est aménagé dans sa partie médiane pour recevoir deux tubulures (5) et (6) débouchantes autorisant l'adjonction d'air ambiant ou d'air chaud, et en ce que des électro-vannes (7) sont intégrées dans le convergent dans le sens axial pour autoriser la régulation des flux.
  6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le divergent (10) débouche dans un mélangeur d'air secondaire (11) comprenant une chambre (12) de stabilisation du flux unidimensionnel et incluant un vortex primaire (13), et en ce que le mélangeur (11) présente en extrémité un convergent (14) rétrécissant le flux créé par le vortex primaire pour l'orienter en aval dans un vortex couches isobares (15).
  7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le vortex primaire est conçu à partir d'une structure cylindrique comprenant des passages (13a) de circulation d'air à travers des parties d'épaisseur (13b) pleines et engendrant un effet de circulation en hélice, ledit vortex (13) comprenant un contour périphérique (13c) et une partie centrale (13d) ouverte, les zones de circulation (13a) allant de l'une à l'autre et présentant un profil curviligne (13e) pour donner un effet d'accélération et de guidage de flux à température constante, et en ce que les zones de circulation présentent des parties spécifiques créées par le calcul de triangles de vitesse (13f), ledit vortex primaire créant un mouvement tourbillonnaire linéaire et orbital du flux.
  8. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le vortex couches isobares (15) dans l'alignement et le prolongement du mélangeur d'air secondaire a pour fonction de créer une pression statique stabilisée du flux d'air qui le traverse, ledit vortex étant constitué par une vis d'Archimède à pas variable.
  9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la vis d'Archimède comprend une première zone à pas variable progressive (15a), puis une zone médiane à pas dégressif (15b), puis une zone finale à pas progressif (15c).
  10. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que des capteurs (19) de température d'hygrométrie, de pression et de vitesse sont disposés autour de la vis d'Archimède (15), et sont montés sur des surfaces guides parallèles à ladite vis d'Archimède.
  11. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'à la sortie du vortex couches isobares est disposé un vortex secondaire basse pression (16) ayant pour fonction de transformer le flux d'air unidimensionnel de centrifugation hélicoïdale arrivant sur l'axe (X-X) en une spirale tournant autour de l'axe (Z-Z) pour créer un effet tourbillonnaire et pulsatoire.
  12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le vortex secondaire basse pression comprend deux étages de pales fixes (20) et (21) profilées disposées en cercle et concentriques, le premier étage de pale (20) concernant les basses pressions, et le cercle supérieur les hautes pressions, et en ce que le profil des pales est établi avec une partie centrale curviligne se prolongeant de part et d'autre par des panneaux curvilignes orientés en sens opposé en donnant un effet d'hélice, et en ce que la configuration des pales permet la transformation du mouvement de l'axe (X-X) à l'axe (Z-Z).
  13. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'autour du vortex secondaire à basse pression (16) est disposé un mélangeur d'air secondaire et base de saturation (22) ayant pour fonction de créer un choc thermique par la rencontre d'un flux d'air sous forme de champs tourbillonnants pulsatoires avec l'adjonction d'air saturé à 95 % de gouttelettes pour la production de noyaux supports de glace.
  14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comprend une nourrice (24) d'alimentation d'air saturé disposée autour du vortex secondaire basse pression (16), et en ce que des conduits (25) débouchent dans un convergent entourant les pales (20) et (21) du vortex secondaire basse pression.
  15. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'en aval du vortex secondaire basse pression, est disposé un vortex secondaire haute pression (26) constitué de deux rangées de pales fixes (27) et (28) disposées en cercles étagés et concentriques, ledit vortex secondaire haute pression redirigeant le flux d'air établi autour de l'axe (Z-Z) en un flux d'air autour de l'axe (X-X).
  16. Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce que les pales des vortex secondaires à basse et haute pression entraînent la déviation des champs tourbillonnaires à des pressions et températures différentes pour leur dissociation avec les noyaux de glace obtenus, et l'obtention d'une pellicule d'eau autour de chaque noyau de glace, et en ce qu'en aval des vortex secondaires à basse et haute pression est disposée une source d'alimentation (23) en vapeur d'eau froide obtenue par mise sous vide dans le réservoir cryogénique, ladite vapeur d'eau froide provoquant la cristallisation en aiguilles lors de son transfert pour enrober chaque noyau de glace en vue de l'obtention des flocons de neige.
  17. Installation, selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'elle comprend une batterie de divergents (33) disposée en aval de la phase de nucléation.
  18. Installation selon la revendication. 17, caractérisée en ce qu'elle comprend un diffuseur basse pression (30) et un diffuseur haute pression (31) permettant l'expulsion vers l'extérieur desdits flocons de neige.
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