Rendre les patinoires intérieures durables

À RinkWatch, nous nous concentrons sur la surveillance de l’impact des conditions climatiques sur les patinoires extérieures. En même temps, nous sommes conscients que beaucoup de gens patinent, jouent au hockey et font du curling sur des patinoires intérieures. Comme pour les autres bâtiments, les patinoires intérieures présentent leurs propres défis environnementaux, notamment en matière de consommation d’énergie et de production de déchets. Voici quelques façons de rendre les patinoires intérieures plus durables.

Au Canada et aux États-Unis, les bâtiments commerciaux et résidentiels produisent environ 13% de toutes les émissions de gaz à effet de serre. La plus grande partie de ces émissions provient de l’énergie utilisée pour le chauffage hivernal et la climatisation estivale, ainsi que de l’électricité nécessaire au fonctionnement du bâtiment, comme l’éclairage et les ascenseurs. La quantité réelle d’énergie consommée par une patinoire intérieure – et la quantité de gaz à effet de serre émis – dépendent de la taille de l’installation, de sa construction, de son emplacement géographique et de la nature du système de production d’électricité dans la juridiction. Par exemple, une petite patinoire moderne avec une bonne isolation, des systèmes CVC efficaces et un éclairage LED consommera généralement moins d’énergie qu’une installation plus ancienne qui ne dispose pas de ces systèmes écoénergétiques. Une patinoire intérieure dans un climat chaud peut nécessiter plus d’énergie pour la climatisation et la déshumidification qu’une patinoire comparable dans un climat plus frais, et dans un climat froid, de l’énergie sera nécessaire pour chauffer l’intérieur du bâtiment. Et dans n’importe quel climat, de l’énergie sera nécessaire pour faire fonctionner les refroidisseurs qui créent la surface de glace et alimenter l’équipement de surfaçage de la glace.

La mesure dans laquelle l’énergie utilisée pour exploiter une patinoire intérieure entraînera des émissions de gaz à effet de serre dépend de manière significative de la façon dont l’électricité est produite dans cette région. Au Québec, par exemple, la plupart de l’électricité est produite par la production hydroélectrique, qui a de faibles émissions de gaz à effet de serre. L’électricité utilisée pour l’exploitation des patinoires intérieures y entraînera par conséquent des émissions de gaz à effet de serre beaucoup plus faibles que dans une juridiction où l’électricité est produite en brûlant du charbon ou du gaz naturel.

Il existe de nombreuses opportunités pour réduire la consommation d’énergie des installations intérieures, en particulier les plus anciennes. Celles-ci peuvent inclure l’installation d’une meilleure isolation des murs et du plafond, la mise à niveau de l’équipement CVC et le remplacement des systèmes d’éclairage plus anciens par des LED. Les toits en pente douce des arénas et des installations de glace intérieure peuvent également servir de plateformes pour les installations de panneaux solaires. Il existe un système de production fixe sur le toit de 300 kW composé de 1 147 panneaux solaires sur le toit de l’aréna de la ville de Wellesley, en Ontario, à quelques minutes des bureaux de RinkWatch à l’Université Wilfrid Laurier. Les Kraken de Seattle de la LNH jouent dans un aréna avec 1 300 panneaux solaires qui génèrent 440 000 kWh par an.

Comme pour toutes les installations récréatives, les utilisateurs de patinoires intérieures et d’arénas peuvent générer des quantités importantes de déchets solides. Il existe de nombreuses possibilités de réduire la quantité de déchets produits sur place et de détourner les déchets des décharges grâce à des programmes de recyclage et de compostage. Les moyens faciles de réduire les déchets comprennent la fourniture de stations de remplissage de bouteilles d’eau propres et l’utilisation de tasses, d’assiettes et d’ustensiles compostables pour les aliments et les boissons vendus aux concessions. Il est également important de fournir des récipients clairement étiquetés pour les articles compostables et des stations de recyclage pour les canettes, les bouteilles et autres matériaux non compostables.

Lors de la planification de l’emplacement des nouvelles patinoires intérieures et autres installations récréatives, les gouvernements locaux devraient rechercher des endroits facilement accessibles par les transports en commun, ce qui contribue à réduire la quantité d’émissions de gaz à effet de serre produites par les personnes se rendant à l’installation en voiture.

Ces dernières années, l’équipement de surfaçage de glace a été électrifié, créant des opportunités d’éliminer l’utilisation de véhicules à combustion interne à cette fin. Cela réduit non seulement l’utilisation de combustibles fossiles, mais élimine également une source de pollution de l’air intérieur qui n’est pas saine pour les patineurs et les spectateurs.

Les surfaces de patinage intérieur sont généralement construites sur une dalle de béton plate et lisse qui contient des tuyaux dans lesquels circule une saumure froide et salée. La saumure gèle à une température inférieure à celle de l’eau douce. De fines couches d’eau sont appliquées à la surface du béton, et cette eau commence à geler lorsque la saumure circulant sous la surface absorbe la chaleur du béton et abaisse sa température. La saumure qui a traversé le béton se rend à un appareil appelé refroidisseur, où la chaleur qu’elle a absorbée du béton est échangée avec un composé appelé frigorigène, qui à son tour est circulé à travers une unité de compresseur qui élimine la chaleur excédentaire. Le processus n’est pas différent de celui qui fait fonctionner un réfrigérateur domestique, un climatiseur ou une pompe à chaleur.

Les unités de refroidissement et de condensation nécessitent de l’énergie, et les mêmes facteurs qui déterminent la consommation d’énergie du bâtiment lui-même – l’âge et l’efficacité de l’équipement, l’emplacement de l’installation et la manière dont l’électricité est générée – influencent les émissions de gaz à effet de serre associées à l’équipement de fabrication de glace. Il existe un autre facteur qui affecte l’empreinte carbone de l’équipement de fabrication de glace : le type de composé utilisé comme frigorigène.

Les frigorigènes courants utilisés dans la fabrication de patinoires intérieures comprennent l’ammoniac, le dioxyde de carbone et les composés synthétiques connus sous le nom d’hydrofluoroléfines (HFO). Chacun d’entre eux a ses forces et ses faiblesses. L’ammoniac est relativement peu coûteux et, contrairement à de nombreux autres frigorigènes, n’est pas un gaz à effet de serre (bien que des combustibles fossiles soient souvent utilisés pour le produire). Un inconvénient de l’ammoniac est que s’il fuit de l’équipement de fabrication de glace, il peut créer un risque important pour la santé respiratoire. En 2018, trois travailleurs d’aréna dans une ville de la Colombie-Britannique sont morts d’une exposition à l’ammoniac qui a fui d’un équipement de fabrication de glace plus ancien et mal entretenu. L’utilisation d’ammoniac nécessite un équipement bien entretenu et des installations pour une manipulation et un stockage sûrs, ce qui peut augmenter les coûts d’exploitation de l’installation. Le dioxyde de carbone est une autre substance naturelle qui présente moins de risques pour la santé que l’ammoniac, mais c’est un gaz à effet de serre. Le dioxyde de carbone est un frigorigène très efficace mais doit fonctionner sous haute pression, ce qui nécessite à son tour des tuyaux et des équipements de réfrigération plus coûteux que d’autres systèmes, ce qui peut être une considération importante pour les patinoires plus anciennes et les patinoires municipales avec des budgets plus petits. Les frigorigènes HFO synthétiques tels que ceux vendus sous la marque Opteon – un commanditaire de RinkWatch – sont plus sûrs à manipuler que l’ammoniac, relativement peu coûteux et fonctionnent mieux que le dioxyde de carbone dans les équipements de réfrigération plus anciens et moins coûteux. Les HFO sont souvent utilisés comme frigorigènes dans les appareils ménagers et les pompes à chaleur. Un inconvénient est que les HFO ont une capacité de piégeage de la chaleur beaucoup plus élevée (connue sous le nom de « potentiel de réchauffement planétaire ») que les frigorigènes naturels s’ils fuient de l’équipement et s’échappent dans l’atmosphère. Contrairement aux frigorigènes synthétiques de l’ancienne génération, les HFO n’ont pas d’impacts néfastes sur la couche d’ozone.

En résumé, le calcul des impacts environnementaux globaux d’une installation de patinage intérieure nécessite d’évaluer la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre du bâtiment, de ses systèmes mécaniques et CVC, du système de fabrication de glace, de la production de déchets et des émissions indirectes de gaz à effet de serre et de la pollution associées aux déplacements vers l’installation. Dans tous ces domaines, les opérateurs et les utilisateurs d’installations de patinage intérieur ont des opportunités d’aider à améliorer la durabilité environnementale.