Patinoires : la science de la glace

Selon la Fédération internationale de hockey sur glace, la température de référence pour la glace est de -5 °C.

L'entretien de la glace se fait à l'aide d'une surfaceuse ("Zamboni") :

• La surfaceuse retire une fine couche de glace avec des couteaux.
• Dépose une fine couche d'eau chaude (entre 40 °C et 60 °C) pour restituer l'intégrité de la glace.
• 400 L à 800 L d'eau par surfaçage.
• 10 surfaçage en moyenne par jour, 7 jours par semaine, 12 mois par année.
• 2 millions de litre d'eau potable chauffée par année
• 40 000 L d'eau initiale pour créer la glace

Pourquoi de l'eau chaude ?

L'eau chaude est utilisée, car elle contient une moins grande concentration en oxygène que l'eau froide. Ainsi, la glace a moins d'oxygène emprisonné ce qui permet d'avoir une glace :

• plus dure (donc du patinage plus rapide car elle produit moins de neige par les coups de patins),
• plus rigide (résiste plus longtemps aux coups de patins)
• plus translucide (car l'eau froide gèle plus vite et emprisonne l'air dans les fissures occasionnées par les coups de patin et possède plus d'oxygène emprisonné) pour mieux voir les lignes peintes sous la glace

Solutions

1. Récupération de l'eau de pluie : L'eau est redirigée vers un bassin de rétention puis un système filtre l'eau pour retirer les impuretés et les bactéries. 

• En prime, cette eau diminue la surcharge du réseau d’égout municipal.

Aréna St-Michel à Montréal

2. Diminuer la concentration d'oxygène sans chauffer l'eau. L'eau est acheminée vers un dispositif muni de plusieurs interstices qui produit un écoulement tourbillonnaire. "La création d'un vortex à l'intérieur du dispositif provoque ainsi une dépression et permet d'extraire l'oxygène contenu dans le fluide."1 

• En prime, la température de la surface peut être augmentée jusqu'à -3,8 °C, donc moins d'énergie requise pour la réfrigération.

Système REALice

1. Inter-mécanique du bâtiment, Vol. 32 no 4 Mai 2017, Économie d'eau et d'énergie dans les arénas : un défi de taille, Maxime Richard, p. 16 à 20.