Grâce à une étude de faisabilité, la Ville a pu demander une subvention pour compléter les installations de pompes à chaleur, ce qui permettrait de réduire la facture d'électricité de la Ville d'environ 300 000 kWh par an.

La priorité à la carboneutralité

La Loi canadienne sur la responsabilité en matière de carboneutralité de 2021 exige une réduction de 50 % des émissions d'ici 2030 et une réduction nette zéro (ou une réduction minimale de 80 % des émissions) d'ici 2050. Pour aider les petites communautés et les municipalités à but non lucratif à réaliser cette transition, de multiples subventions et financements ont été mis à disposition - tant pour la mise à niveau des installations existantes que pour les nouveaux bâtiments.

En mai 2019, Halton Hills, en Ontario, est devenue la première collectivité canadienne à adopter une stratégie carboneutre pour 2030. Son conseil municipal a déclaré une urgence en matière de changement climatique et, depuis lors, il s'est engagé à prendre des mesures concrètes pour atteindre son ambitieux objectif de neutralité en matière de gaz à effet de serre (GES) d'ici 2030.

L'une de ces mesures a été la participation à l'étude pilote Roadmap to Net Zero Ice Rink (Feuille de route pour l'étude pilote de la patinoire carboneutre) menée par le programme Mayors' Megawatt Challenge et soutenue par la Fédération canadienne des municipalités (FCM). Au cours de cette étude pilote, des études individuelles de réduction des émissions de gaz à effet de serre ont été réalisées pour neuf patinoires municipales, dont le Mold-Masters SportsPlex Arena de Halton Hills et l'Acton Arena and Community Centre, afin de guider l'exploitation de leurs bâtiments vers la carboneutralité au fil du temps.

Après la conclusion des études de faisabilité, la FCM a publié un guide intitulé Feuille de route vers des patinoires intérieures à consommation nette zéro pour partager ses conclusions et ses recommandations.

Faire comme d’habitude n'est pas une possibilité

Les principales recommandations de l'étude pilote ont montré qu'il était possible de réduire les émissions jusqu'à 85 % en améliorant l'équipement actuel des patinoires de Halton Hills. L'utilisation de la chaleur résiduelle du système de réfrigération a été identifiée comme le moyen numéro un pour réduire les émissions, d'autres recommandations suggérant également de renoncer aux chaudières à gaz.

Afin d'élaborer une analyse de rentabilité positive pour la mise en œuvre de mesures à faible émission de carbone, l'équipe de la FCM a utilisé un modèle de simulation pour déterminer la valeur actuelle nette (VAN) qui tient compte du cycle de vie complet de chaque pièce d'équipement ainsi que des données sur les flux de trésorerie. Trois scénarios possibles ont ensuite été décrits.

1) Le scénario de maintien du statu quo suppose que les remplacements d'équipements prévus se font selon le principe du remplacement par des équipements similaires, à la fin du cycle de vie de l'équipement, qui varie de 10 à 30 ans. Il en résulterait peu d'économies d'énergie ou de réduction des émissions. Ce scénario aurait également une VAN négative.

2) Le scénario à faible émission de carbone sans financement intègre des améliorations opérationnelles immédiates et des mesures à faible ou zéro émission de carbone en fin de vie des équipements, sans financement externe. La VAN s'est avérée positive et meilleure que le scénario du statu quo.

3) Le scénario à faible émission de carbone avec financement était similaire au scénario à faible émission de carbone sans financement, sauf que les mesures étaient prévues pour être mises en œuvre plus tôt et que certains coûts seraient couverts par des opportunités de financement externe. La VAN était la plus élevée dans ce troisième scénario.

En examinant spécifiquement l'Acton Arena, l'étude a montré que le scénario de maintien du statu quo et le scénario de faible émission de carbone avec financement avaient des coûts de mise en œuvre similaires, le second étant seulement légèrement plus élevé. Cependant, le maintien du statu quo se traduirait par une VAN négative de 1 547 469 $ sur la durée de vie du système, tandis que l'option à faible émission de carbone avec financement aurait une VAN positive de 4 870 896 $. Cela a clairement mis en évidence la pertinence du choix du troisième scénario.

Photo par: Halton Hills

L'ammoniac : Une analyse de rentabilité attrayante

Chacun des arénas de Halton Hills était équipé de deux systèmes indépendants de réfrigération à l'ammoniac pour l'entretien de ses quatre patinoires ainsi que de gaz naturel pour le chauffage. Cette solution n'était toutefois pas viable à long terme. Grâce aux résultats et aux recommandations de l'étude de faisabilité, Halton Hills a pu débloquer des fonds pour moderniser ses deux arénas.

Réfrigération CIMCO s'est alors impliquée pour proposer une solution de rechange adéquate. Après avoir pris en compte l'équipement existant et les objectifs de la municipalité, un ensemble de pompes à chaleur à l'ammoniac à faible charge a été identifié comme la solution parfaite pour maximiser les réductions d'émissions. L'installation actuelle utilise un équipement fonctionnant au gaz pour chauffer son eau et d'autres zones de l'aréna comme les vestiaires. En utilisant une pompe à chaleur pour recueillir la « chaleur perdue » du système de réfrigération à l'ammoniac, le système fournira à la fois la réfrigération et le chauffage à partir d'une seule source. Ce système permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre et les coûts des services publics.

« Nous apprécions les conseils de CIMCO et avons décidé de mettre en place les nouvelles pompes à chaleur à titre d'étude de cas », a déclaré Stephen Hamilton, directeur des projets immobiliers des installations, Service des loisirs et des parcs à la Ville de Halton Hills. « La proposition d'équipements différents correspondait bien à l'objectif de la Ville de maximiser les réductions de GES de ses arénas. »

L'ammoniac n'était pourtant pas le premier choix. Au départ, l'appel d'offres de base spécifiait le fluide frigorigène R134a (un HFC) dont le potentiel de réchauffement de la planète (PRP) est de 1 430 sur 100 ans, alors que le PRP de l'ammoniac est de 0. Les calculs ont montré que l'efficacité du système à l'ammoniac serait le double de celle du R134a et qu'une économie d'énergie annuelle de 300 000 kWh pourrait être réalisée simplement en passant du fluide frigorigène R134a à l'ammoniac. De plus, l'installation économiserait six tonnes supplémentaires d'émissions équivalentes en CO₂ chaque année en évitant le fluide frigorigène à haut PRP (336 tonnes d’équivalents en CO₂ sur toute la durée de vie).

En optant pour l'ammoniac, le système pourrait également être simplifié et l'équipement requis réduit, ce qui augmenterait les économies. Selon les évaluations conservatrices de CIMCO, basées sur 2 000 à 3 000 heures de fonctionnement dans chaque installation, le délai de récupération simple est inférieur à 1,5 an, ce qui représente un rendement des investissements de 68 %. Calculé sur la base de 4 000 heures, le délai de récupération simple n'est que de 10,5 mois (soit un rendement des investissements de 109 %).

« La solution à l'ammoniac est vraiment très compatible avec les objectifs de la municipalité », a déclaré Devin Gillis, responsable des ventes de projets chez CIMCO. « Cette technologie est déjà mature et très bien comprise. Le système utilise des composants standard facilement disponibles et supprime le besoin d'ingénierie personnalisée grâce à sa conception intégrée. »

« La conception de rechange proposée était attrayante pour le projet, car elle combine de nombreuses unités du système de récupération de chaleur en un seul ensemble contenu, assemblé en usine, qui pouvait également être fourni localement », a déclaré Hamilton.

Une étude de faisabilité peut-elle profiter à votre aréna ?

Depuis ces premières études pilotes, CIMCO a participé à d'autres études de faisabilité afin d'aider les collectivités à débloquer des fonds pour atteindre leurs objectifs de carboneutralité. Elle dispose même d'une équipe de spécialistes dédiée pour aider les entreprises dans ce processus.

« Sachant que la plupart des systèmes de réfrigération des arénas devront être remplacés dans les années à venir, il est logique d'investir dans une technologie éprouvée qui peut réduire vos émissions de GES et qui finira par s'amortir en économies de services publics », explique Sarah Hubble, gestionnaire de comptes au développement des affaires, pour l'Ontario, chez CIMCO. « L'étude de faisabilité vous fournit un plan d'affaires pour y parvenir. »

« Une étude de faisabilité donne à votre communauté la façon, la raison et l’échéancier de la réduction de votre empreinte carbone », a ajouté Jordan Dermo, gestionnaire de comptes nationaux chez Réfrigération CIMCO. « Cela n'est pas seulement bénéfique pour notre environnement, mais permettra également à votre communauté d'économiser de l'argent à long terme. »

Tout cela est lié à la feuille de route Zéro émission naturellement de CIMCO, qui offre une approche à 360 degrés pour atteindre la carboneutralité, réduire la consommation d'énergie et augmenter l'efficacité du système avec une gamme de stratégies simples et réalisables qui peuvent être adaptées à toute installation et à ses objectifs de durabilité.

Contactez l'équipe spécialisée de CIMCO à netzero@toromont.com pour mieux comprendre les subventions disponibles et savoir si votre établissement pourrait en bénéficier.