Souper-conférence du 13 janvier 2020 – soirée réfrigération & méritas technologiques

CE QUE VOUS AVEZ PEUT-ÊTRE MANQUÉ...SOUPER-CONFÉRENCE DU 13 janvier 2020

Le 13 janvier dernier, à l’occasion de la Soirée réfrigération & Méritas technologiques, le chapitre de Montréal a eu l’honneur de recevoir M. Ian B. Storey ing. président et fondateur d’I.B. Storey Inc. qui nous a parlé de la conception des arénas. Puis, pour la conférence principale, le Chapitre a accueilli M. David Gauvin, ing. chez Trane, qui est venu nous parler de l’utilisation responsable des réfrigérants de nouvelle génération.

Conférence technique

Gauche à droite: M. Ian Storey en compagnie de M. Hugo St-Amant

La conférence technique du 13 janvier, présentée par M. Ian Storey a porté sur le processus de conception d'installations de patinoire plus écologiques et plus efficaces. M. Storey a profité pour nous partager ses connaissances et son expérience des divers projets sur lesquels il a travaillé au cours des dernières décennies de sa carrière.

INTRODUCTION

Pour débuter, M. Storey, reconnu comme un expert de l'industrie dans les systèmes de réfrigération industriels, commerciaux et récréatifs innovants, nous a fait mention de la mission du plan stratégique de l’ASHRAE : « servir l'humanité en faisant progresser les arts et les sciences du chauffage, de la ventilation, de la climatisation, de la réfrigération et leurs domaines connexes ». La vision de l’ASHRAE est de bâtir un environnement sain et durable pour tous. De son côté, M. Storey travaille pour améliorer les performances des installations en maximisant les opportunités de durabilité, en réduisant les coûts d'exploitation et en améliorant les niveaux de service.

Alors, pour répondre à la vision d’ASHRAE, M. Storey abordera lors de sa conférence, des sujets comme: le contexte énergétique et les patinoires plus écologiques, le leadership des pros, le cadre de bonnes pratiques ainsi que la mise en service par des spécialistes dans le domaine.

Contexte

Selon Ressources naturelles Canada (RNCAN), un aréna typique au Canada a une consommation annuelle de 1500 MWh-eq qui se traduit par un coût annuel de 100 000$. Alors, avec 2300 patinoires et 1300 patinoires de curling, les arénas sont des très grands consommateurs d’énergie au Canada et ont un potentiel extrêmement élevé de réduction des coûts d'exploitation des installations.

Figure 1 : La consommation d’énergie typique d’un aréna au Canada (source RNCAN)

Les intensités énergétiques varient d'un minimum de 25 kWh/pi²/année pour les bureaux à un maximum de 71 kWh/pi²/ année pour les piscines intérieures, ce qui indique une large gamme d'intensités dans le secteur. Les arénas, des grands consommateurs, se situent dans la zone de 45 kWh/pi²/année, alors le potentiel d’économie d’énergie est non-négligeable.

EMPREINTE CARBONE

M. Storey continue sa présentation en nous mentionnant qu’établir un plan pour résoudre la crise climatique passe par le fait de devenir conscient de la façon que nous utilisons l'énergie : moins est plus.

Les améliorations de l'efficacité énergétique utilisées par l’équipe de M. Storey offrent les plus grandes opportunités de réduction de la consommation énergétique (et les émissions de CO₂), tout en économisant de l'argent et en augmentant en même temps la productivité. Les améliorations de l'efficacité énergétique sont également de loin les plus rentables parmi les solutions à la crise climatique et peuvent être mises en œuvre plus rapidement que toutes les autres. Les énormes économies de coûts et les réductions de CO₂ résultantes de ces améliorations de l'efficacité énergétique ne sont pas spéculatives, elles sont réelles.

M. Storey a donné par la suite l’exemple de l'approche écologique de la LNH, une plateforme de responsabilité sociale, qui est l'une des initiatives environnementales les plus importantes mises en œuvre par toute organisation de quelque nature que ce soit dans le monde. Au fil des ans, la LNH s'est engagée dans un certain nombre d'initiatives destinées à l'efficacité énergétique, à l'utilisation et à la compensation de l'énergie utilisée et à lutter contre l'empreinte carbone. On pourrait dire que le LNH change la donne dans le monde du développement durable et qu'elle a un intérêt direct pour la santé et le bien-être de l'environnement. Comme ces sujets tiennent à cœur M. Storey, il est tout à fait normal qu’il siège sur des comités des discussions sur le développement durable des patinoires.

LES OBJECTIVES DE DÉVELOPPEMENT DURABLE

Les systèmes des patinoires deviennent de plus en plus complexes et un contrôle en temps réel est souvent nécessaire pour assurer les bonnes conditions en tout temps, comme c’est le cas de la LNH. Les autres objectifs de développement durable portent sur la consommation d’énergie, l’automatisation de l’éclairage et du bâtiment, la consommation d’eau, le gaspillage et le recyclage ainsi que la fourniture des produits de nettoyage écologiques. D’ailleurs 5 des 6 derniers nouveaux arénas et stades sportifs professionnels ont été construits selon les principes de conception environnementale.

La conception des patinoires écologiques doit inclure la possibilité d'intégrer des avantages clés avec toute mise à niveau et considérer que la valeur finale est bien plus qu'une question d'efficacité. Cela se traduit par la durabilité d'exploitation de la patinoire du point de vue environnemental et financier.

LA RÉFRIGÉRATION

M. Storey a caractérisé la réfrigération par 2 phrases : tout commence par la glace et ça nécessite un échangeur de chaleur hautement spécialisé. Il nous a fait remarquer que les changements climatiques combinés avec les tendances d'exploitation de l'industrie amènent à un besoin de réfrigération plus élevée. C’est pour cela que, sans un contrôle dédié, la centrale de réfrigération pourrait sous-performer.

Pour ce qui est de la sécurité il y a beaucoup de défis en lien avec les réfrigérants, il faut regarder les aspects des codes et règlementations au niveau de la pièce ainsi que le danger potentiel pour l’environnement situé autour de l’aréna. Beaucoup d’arénas font une gestion de la charge pour être performantes et cela implique de considérer l’occupation de la patinoire, la météo, la déshumidification ainsi que les heures d'ouverture. À titre d’exemple, la consommation journalière d’électricité pour une installation avec un contrôle manuel est d’environ 6000 kWh versus une installation plus performante ou très performante qui se situe plutôt autour de 2000 kWh.

L’AUTOMATISATION

L’automatisation est un facteur clé dans les systèmes d’arénas. Cela nécessite des compétences et une expertise spécialisée pour garantir que le séquences de contrôle du système sont correctes. Les contrôles des équipements pour la fabrication de la glace sont souvent mieux gérés sur une plate-forme open source (non spécifique à l'entrepreneur ou BACnet). Des applications spécialisées pour l’automatisation sont intégrées pour critiquer le contrôle et sont souvent conçus en sections et ont comme résultat d’identifier les principaux domaines de faiblesse à partir du design fragmenté. À l’aide du système de contrôle, le client est en mesure de faire le monitoring des performances et ainsi obtenir des données intéressantes. L’approche d'application utilisée propose divers modèles commerciaux pour engager un spécialiste des applications, soit directement en tant qu'ingénieur du propriétaire ou bien, dans le cadre d’une équipe mécanique, électrique et plomberie (MEP).

Un autre élément à considérer sera l’étendue des travaux d'ingénierie pour les patinoires spécialisées, passant par l’ingénierie détaillée et les spécifications des équipements. Utiliser une interface de projet commune avec entrepreneur mécanique permettra de bâtir des modèles qui fournissent la récupération de chaleur aux bâtiments voisins et cela, depuis la construction.

Alors, le secret pour l’ingénierie des patinoires est, dans le cas d’un ingénieur de projet embauché par la municipalité locale, de faire (i) le design détaillé, (ii) la surveillance tout au long de la construction ainsi que (iii) la mise en service pour assurer la performance. Pour une nouvelle construction d'une installation polyvalente, les meilleures pratiques sont utilisées pour atteindre une plus grande efficacité par rapport aux installations conventionnelles.

Conclusion

Avec tous son expérience, sa riche carrière et son engagement exceptionnel envers la gestion de l'énergie, c’est tout à fait normal que M. Storey a contribué et a influencé l'industrie de l'efficacité énergétique, comme on peut ressortir de la présentation. Il a d’ailleurs réalisé des projets dans toute l'Amérique du Nord, allant de l'ingénierie spécialisée à la modification des systèmes en passant par des séminaires de formation pour une large clientèle.

Par Magdalena Stanescu, Comité édition

Veuillez noter que la présentation Power Point de cette conférence ne sera pas disponible.

Conférence principale

 Gauche à droite: M. Gauvin en compagnie de M. Hugo St-Amant

La conférence principale du 13 janvier dernier portait sur la nouvelle réglementation en matière de réfrigérants et sur les actions entreprises pour s’y conformer au Canada, aux États-Unis et ailleurs dans le monde.

INTRODUCTION

Pour débuter, M. Gauvin a rappelé la transition douloureuse vécue par l’industrie suite au Protocole de Montréal (1987) et visant à éliminer les réfrigérants ayant un haut potentiel de réduction de la couche d’ozone dans l’atmosphère. Bien que drastique, car les réfrigérants devaient être complétement éliminés, ce Protocole a eu l’effet escompté et le domaine du CVAC a pu s’adapter en introduisant de nouveaux réfrigérants. Ensuite, M. Gauvin explique que l’amendement de Kigali (2016) au Protocol de Montréal, qui vise la réduction des gaz à effet de serre, prévoit la réduction progressive des réfrigérants à haut potentiel de réchauffement du climat mondial ou PRG (en anglais global warming potential ou GWP). Cette réduction progressive, plutôt que l’élimination complète, permettra, selon M. Gauvin, une meilleure adaptation de l’industrie. En effet, dans l’intérim, il sera possible d’acheter des réfrigérants récupérés pour l’entretien d’équipements existants. Par ailleurs, M. Gauvin nuance en expliquant que la gestion des HFC qui était sous le Protocole de Kyoto (1997) visant à contrer les changements climatiques est maintenant sous le Protocole de Montréal/amendement de Kigali (voir image 1). Il détaille ensuite l’engagement de certains pays.

Image 1 : Changement de gouverne pour la gestion des HFC

QU'EST-ce QUe NOS VOISINS ONT FAIT?

Les États-Unis n’ont pas signé l’amendement de Kigali et il n’y a pas de processus clair établi par le gouvernement fédéral. Par ailleurs, ils se disent prêts à faire ce qu’il faut. En l’absence de législation fédérale, certains états, comme la Californie, se sont eux-mêmes dotés d’une réglementation. À ce titre, la Californie propose de réduire à 750 le PRG des réfrigérants pour les nouveaux refroidisseurs d’ici 2024 et pour les unités de refroidissement résidentielles et les systèmes à volume de réfrigérant variable (VRV) d’ici 2023. Rappelons que le potentiel de réchauffement global est un indice de comparaison associé à un gaz à effet de serre (GES), qui quantifie son effet sur le réchauffement climatique comparativement à celle du dioxyde de carbone, et cela sur une certaine période choisie. Plusieurs états dont New York, le New Jersey, Washington, etc. se sont ralliés à la Californie et ont adopté une réglementation semblable.

QUE FAISONs-NOUS?

Au Canada, il y a 3 types de restrictions. D’abord la réduction progressive des réfrigérants industriels avec un PRG maximum de 2200 dès cette année 2020. Puis, une réduction progressive des réfrigérants dans les transports pour un PRG maximum de 2200 d’ici 2025. Et finalement, une limite de PRG de 750 d’ici 2025 pour les refroidisseurs du domaine de la CVC. L’image suivante illustre ces objectifs.

Image 2 : Seuils PRG établis par le Canada en matière de réfrigérants

ET AILLEURS DANS LE MONDE?

M. Gauvin, poursuit en expliquant que le Japon met déjà en application le seuil de 750 pour les « mini-split » et les VRV, mais il permet également l’utilisation de réfrigérants de classe « 2L », plus toxiques et/ou plus inflammable que les réfrigérants actuels de classe « 1L ». L’Union européenne a quant à elle réduit le seuil à 750 pour les « mini-split » en 2025 ce qui est assez agressif.

LES DÉFIS RELIÉS AUX NOUVEAUX RÉFRIGÉRANT

Les nouveaux réfrigérants de remplacements apportent certains défis, car ils ont une inflammabilité ou une toxicité plus élevée que les réfrigérants actuels (classe 2L). L’AHRI se penche actuellement sur la question et tente d’identifier des réfrigérants alternatifs (http://www.ahrinet.org/arep). Par ailleurs, industrie propose déjà des options et des compromis acceptables pour démarrer la transition (image 3).

Image 3 : Alternatives offertes par l’industrie

M. Gauvin, insiste sur le fait qu’il faut avoir une approche holistique, pas seulement basée sur le choix du réfrigérant. On doit trouver un compromis acceptable entre la sécurité, l’efficacité et l’impact environnemental. M. Gauvin ajoute qu’une bonne étanchéité des réseaux, qui garantit une réduction des fuites de gaz réfrigérants aura un impact réel sur l’émission des GES d’un système. Il présente aussi un graphique (image 4) qui montre bien que le coût d’achat du réfrigérant représente moins de 5% des coûts d’un équipement sur toute sa durée de vie.

Image 4 : Frais incombant aux propriétaires d’équipement pour une durée de vie de 30 ans

Conclusion

En conclusion, M. Gauvin rappelle les lignes essentielles :

• Il n’y pas de réfrigérant parfait;
• Pour assurer son succès, la transition amorcée doit se faire à partir des avancements technologiques plutôt que sur des critères exclusivement politiques;
• Toute approche doit être holistique et équilibrée;
• La charge de réfrigérant utilisée et le risque de fuites doivent être réduites au maximum;
• Au Québec et au Canada, il faudra attendre la mise-à-jour des standards et des codes pour introduire les réfrigérants de classe 2L dans les applications résidentielles et unitaires.

En terminant, le chapitre de Montréal tient à remercier M. Gauvin d’avoir partagé son expérience avec les membres du Chapitre.

Par Mariline Fréchette, Comité édition

Consultez la présentation de la conférence technique en format PDF.

ÉQUIPE DE LA CETAF

 Gauche à droite: Nadine Constantineau et Claudette Carrier en compagnie de John Deuel

Merci à nos amis de la Corporation des entreprises de traitement de l'air et du froid (CETAF).

Gagnants des Méritas technologiques ASHRAE 2019 en photos

Nos membres du chapitre de Montréal

Catégorie Bâtiment existant - Industrielle - Première place régionale : L'usine de Barry Callebaut de St-Hyacinthe

Conception : André-Benoit Allard, Ecosystem

Propriétaire : Jocelyn Morin, Directeur Maintenance et ingénierie

Gauche à droite: M. Francis Lacharité accompagné de M. André-Benoit Allard

Catégorie Bâtiment existant - Établissement de soins de santé - Première place régionale : CHU Sainte-Justine - Grandir en santé

Conception : Jean-Francois Dionne, SNC Lavalin  

Propriétaire : Stéphane Daraiche, Directeur adjoint des services techniques et de l'hébergement

Gauche à droite: M. Francis Lacharité accompagné de M. Henault Pierre, M. Patrick Archambeault, M. Jean-François Dionne, M. Slimane Bouakiz, M. Joseph Ciampanelli, M. Matthieu Larouche, M. Stéphane Daraiche et M. Sylvain Rivest

Catégorie Bâtiment existant - Commercial - Première place régionale : Hotel Doubletree by Hilton Montréal

Conception : Daniel Robert, Simon Kattoura et Stanley Katz

Propriétaire : Sergio Santori, Directeur ingénierie

Gauche à droite: M. Francis Lacharité accompagné de M. Daniel Robert, M. Stanley Katz et M. Simon Kattoura

Catégorie Bâtiment existant - Commercial - Première place régionale  : RCx Édifice Caron

Conception : Ian Ball, Systèmes Énergie TST

Propriétaire : Gold Castle Holdings Limited

Gauche à droite: M. Francis Lacharité accompagné de M. William Atsaidis, M. Ian Ball et M. Benoit Beauchamp

Catégorie Bâtiment existant - Établissement d'enseignement - Première place régionale  : École de musique - Université de Sherbrooke

Conception : M. Massinissa Ourtirane, FNX Innov et M.Simon Rondeau et M. Benout Champoux de EXP 

Propriétaire : Claude Handfield, directeur de la division ingénierie au Service des immeubles Université de Sherbrooke

M. Francis Lacharité accompagné de Mme. Delphine Charest, M. Martin Chrétien, M. Benoit Champoux, M. Massinissa Ourtirane et M. Simon Rondeau

Catégorie Bâtiment existant - Établissement d'enseignement - Deuxième place régionale et en plus une mention HONORABLE à l'international : Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR)

Conception : André-Benoit Allard, Ecosystem

Propriétaire : Oliver McFadden Ingénieur service aux équipements et Luc Biron, Directeur service aux equipments UQTR 

Gauche à droite: M. Francis Lacharité accompagné de M. André-Benoit Allard

Félicitations à tous les gagnants ainsi qu’à tous les participants qui ont soumis des projets! 

Vous pourriez être un nouveau récipiendaire des Méritas technologiques ASHRAE, tentez votre chance, vous avez jusqu'au 31 mars 2020 pour soumettre votre projet-candidature!

GAGNANT  -  ÉVALUATION DES CONFÉRENCIERS 

M. Claude Dumas s’est mérité une carte-cadeau à la SAQ lors du tirage effectué parmi tous les formulaires reçus pour l’évaluation des conférenciers de la soirée du mois de novembre 2019. Félicitations!

À chaque souper-conférence, nous vous offrons la possibilité d'évaluer les conférenciers en remplissant un formulaire en ligne. Tous les participants à la soirée reçoivent un lien par courriel. Une carte-cadeau est remise lors du trirage du souper-conférence suivant parmi tous les répondants. Le prochain tirage aura lieu le 10 février 2020. Bonne chance à tous !  

Gauche à droite: M. Claude Dumas gagnant accompagné de M. Francis Lacharité

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VOICI UN APERÇU DES DIFFÉRENTS PRÉSENTOIRS DE NOTRE DERNIÈRE SOIRÉE