En fouillant le sujet de la construction et de l’exploitation d’une patinoire réfrigérée, j’ai réalisé qu’il existe essentiellement deux grandes familles de technologies pour refroidir la glace : les systèmes au glycol et ceux au CO₂.
Derrière ma question se cachait surtout une préoccupation : existe-t-il une solution de réfrigération moins coûteuse que le glycol? Il semble que oui, mais cela n’est pas très populaire.
D’après ce que j’ai pu comprendre, la très grande majorité des patinoires réfrigérées — ici comme ailleurs, intérieures comme extérieures — fonctionnent avec un fluide caloporteur au glycol (souvent du glycol éthylène ou propylène), une technologie éprouvée et utilisée depuis longtemps.
La norme actuelle : le glycol (fluide secondaire)
Dans la quasi-totalité des patinoires modernes, le principe est le suivant :
- Un réfrigérant principal (souvent du CO₂ ou de l’ammoniac) circule dans la salle mécanique.
- Ce réfrigérant refroidit un fluide secondaire, le glycol.
- Le glycol circule ensuite dans les tuyaux sous la dalle de béton et maintient la glace entre –5 °C et –9 °C.
Pourquoi utilise-t-on du glycol?
- Non toxique (dans le cas du propylène glycol)
- Stable
- Viscosité relativement faible
- Peu corrosif
- Facile à entretenir
- Plus sécuritaire que l’ammoniac en circuit direct sous la dalle
Résultat : le glycol est devenu la référence standard pour les patinoires réfrigérées.
La principale alternative (plus rare) : le CO₂
CO₂ direct (transcritique) – une technologie en croissance
Certaines nouvelles installations optent pour un système au CO₂, en circuit secondaire ou direct. Ces systèmes offrent généralement :
- Une très bonne performance énergétique
- Une consommation d’énergie réduite par rapport à certains systèmes classiques
- En contrepartie, un coût d’installation plus élevé
- Et une plus grande complexité technique, qui exige une expertise spécialisée
Ce type de technologie commence à se déployer au Québec, surtout dans les arénas modernes et les projets de plus grande envergure. Toutefois, il demeure encore peu fréquent pour les patinoires extérieures municipales.
Mécanique pour créer et maintenir la glace
Vidéos explicatives sur la production de la glace
Comparaison du système au Glycol comparé au CO₂
Selon chatGPT.
| Critère | Système au glycol (fluide secondaire) | Système au CO₂ (direct ou secondaire) |
|---|---|---|
| Principe | Un réfrigérant (souvent ammoniac ou CO₂) refroidit un circuit de glycol qui circule dans la dalle. | Le CO₂ est utilisé comme fluide principal (et parfois aussi secondaire) et circule dans un système à plus haute pression. |
| Maturité de la technologie | Technologie très répandue, bien maîtrisée, standard dans la plupart des patinoires réfrigérées. | Technologie plus récente, en croissance, surtout dans les arénas et grands projets modernes. |
| Complexité technique | Complexité modérée, beaucoup d’entreprises savent l’installer et l’entretenir. | Complexité plus élevée (pressions plus fortes, systèmes plus sophistiqués), moins de spécialistes disponibles. |
| Coût d’installation | Généralement moins élevé que le CO₂ à performance équivalente. | Coût d’installation souvent plus élevé (équipements spécialisés, ingénierie plus poussée). |
| Consommation d’énergie | Bonne performance, mais un peu moins efficace qu’un très bon système au CO₂. | Très bonne efficacité énergétique, surtout dans des systèmes bien optimisés. |
| Entretien & maintenance | Contrats d’entretien plus faciles à obtenir, pièces et expertise accessibles. | Entretien plus spécialisé, dépendance plus forte à un nombre limité de fournisseurs. |
| Disponibilité d’expertise locale | Élevée : de nombreuses firmes régionales connaissent ces systèmes. | Plus limitée : surtout des firmes spécialisées, parfois basées dans les grands centres. |
| Adapté à une petite municipalité ? | Oui, souvent le choix le plus prudent : techno éprouvée, risques mieux connus. | Possible, mais demande une très bonne planification, et un volume d’utilisation qui justifie l’investissement. |
| Risque de “dépendance fournisseur” | Plutôt faible : plusieurs acteurs peuvent prendre la relève. | Plus élevé : même si le système est bon, on est plus captif du fournisseur initial. |
Comparaisons des technologies de refroidissement disponibles
| Fluide | Rôle principal | État / Nature | Usage typique en patinoire | Avantages | Inconvénients / Limites |
|---|---|---|---|---|---|
| Glycol (éthylène ou propylène glycol) | Fluide caloporteur (fluide secondaire) | Liquide | Circule dans les tuyaux sous la dalle pour transporter le froid vers la glace. | – Technologie très répandue – Stable et relativement peu corrosif – Facile à entretenir – Plus sécuritaire que l’ammoniac direct | – Ne produit pas le froid lui-même (nécessite un système de réfrigération en amont) – Viscosité à basse température → besoin de pompes |
| Fréon (CFC / HCFC / HFC, ex.: R-22, R-134a…) | Réfrigérant (fluide primaire) | Gaz réfrigérant | Utilisé dans les anciens systèmes de réfrigération (compresseurs) pour produire le froid. | – Historique très répandu – Technologie bien connue des frigoristes | – Impact environnemental (couche d’ozone, GES) – Beaucoup de fréons sont interdits ou en voie d’élimination – Remplacé progressivement par CO₂, ammoniac ou autres réfrigérants |
| CO₂ (dioxyde de carbone, R-744) | Réfrigérant (fluide primaire, parfois secondaire) | Gaz réfrigérant | Utilisé dans des systèmes modernes (transcritiques ou en cascade) pour produire le froid, parfois aussi dans un circuit secondaire. | – Très bonne efficacité énergétique – Faible impact environnemental (GWP très bas) – Adapté aux installations modernes | – Pressions de fonctionnement élevées → technologie plus complexe – Coût d’installation plus élevé – Expertise plus spécialisée requise |
| Ammoniac (NH₃, R-717) | Réfrigérant (fluide primaire) | Gaz réfrigérant | Utilisé dans de nombreux systèmes industriels et arénas (souvent en salle mécanique, combiné avec un fluide secondaire comme le glycol). | – Excellente performance énergétique – Très faible impact environnemental – Bien maîtrisé dans le monde industriel | – Toxique et irritant → exigences de sécurité élevées – Moins souhaitable en “direct” sous la dalle – Nécessite une gestion rigoureuse des risques |
En conclusion
Il apparaît assez clairement que le glycol demeure la solution à privilégier. Miser sur une technologie nouvelle alors que la main-d’œuvre qualifiée pour l’entretenir est rare comporte des risques : les coûts d’entretien peuvent grimper et les délais de réparation s’allonger en cas de bris.
À mon avis, mieux vaut opter pour une solution éprouvée depuis longtemps afin d’éviter les mauvaises surprises. D’autant plus que North Hatley ne dispose pas d’un grand budget : il faut donc choisir une approche simple et maîtrisable, pour ne pas se compliquer la vie inutilement.
Sur ce, bonne réflexion!
