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Cetaf | Corporation des entreprises de traitement de l’air et du froid

Le Complexe JC Perreault : plus qu’un aréna, une mission sociale


Le Complexe JC Perreault : plus qu’un aréna, une mission sociale

Categorie(s) :   Climapresse   À la une  


Par Claudia Beaumier

 

Dorénavant un lieu incontournable à Saint-Roch-de-l’Achigan, le Complexe JC Perreault est accessible au grand public depuis novembre 2015. Le centre multifonctionnel, couvrant une superficie de 31 000 pi², offre aux visiteurs deux glaces aux standards de la Ligue nationale de hockey, dont une pouvant se convertir en salle de spectacle. Le complexe abrite également des vestiaires, un restaurant, un casse-croûte, un Pro Shop, des loges d’artistes, des salons pour les étudiants, des salles d’études, un gymnase d’entraînement et une salle de réadaptation. Notons que l’établissement abrite également un centre de recherche en science du sport à la fine pointe de la technologie.

 


 

Dès les balbutiements du projet, les instigateurs souhaitaient répondre à la demande de la communauté grandissante de la MRC de Montcalm. Celle-ci atteindra, selon l’Institut de la statistique du Québec (ISQ), 68 000 habitants d’ici les 15 prochaines années. C’est grâce à un partenariat entre Meubles JC Perreault, l’Institut APEXK, la LHPS et la Ville de Saint-Roch-de-l’Achigan que les travaux, ayant nécessité un investissement de plus de 18 millions $, ont pu être mis en branle. Pour sa part, le volet architectural a été confié à la firme Ædifica qui a travaillé en collaboration avec plusieurs intervenants, dont le consortium Therméca et CLA. Certains membres ont également  représentée la CETAF, notamment, Bonair SD, Fixair, Pro Kontrol et Ventilation GR.

 

 

 

Complexe JC Perreault – Ventilation

Bien que le bâtiment ne semblait pas imposer de grandes contraintes a priori, le fait que l’une des enceintes de jeux soit hybride de vocation a amené son lot de défis.

 

Pour commencer, les besoins en traitement d’air neuf de l’enceinte 1, qui offre un espace de 85 x 200 pi2, sont loin d’être similaires lorsque l’on compare le mode jeu (ou glace) au mode spectacle. D’abord, le mode glace a la capacité d’accueillir 1 500 spectateurs tandis que le mode divertissement va jusqu’à doubler ce nombre. C’est pour cette raison que les concepteurs ne se sont pas contentés d’une unité solitaire (Munters). Celles-ci ayant un volet d’air frais de 12 000 CFM et une capacité de 17 500 CFM. Ils ont plutôt opté pour l’ajout d’une unité complémentaire (Trane) offrant 12 000 CFM supplémentaires afin d’atteindre le pourcentage d’air neuf requis. Cette combinaison fait alors en sorte que l’alimentation de l’air pour la diffusion dans l’enceinte 1 est assurée par ces deux unités (Munter/ Trane) qui sont reliées aux mêmes conduits de ventilation.

 

Pour ce qui est de la seconde glace, les spécifications techniques se résument à une dimension identique à la première ainsi que l’installation d’équipements standards à l’univers des arénas.

 

Complexe JC Perreault

Vue d’ensemble du vestiaire des joueurs

La troisième section à survoler, en ce qui concerne la ventilation, vise les aires sanitaires et les vestiaires. Ces sections se sont révélées être une partie relativement complexe du dossier.

 

À l’amorce du projet, il n’était pas question de climatiser les vestiaires. Ces zones devaient être maintenues en pression légèrement négative afin d’éviter que les odeurs se propagent. Cependant, la cloison en mur de maçonnerie adjacente à l’aire de glace et de spectacle avait pour effet de conserver les températures fraîches du côté de l’enceinte 1, seulement. Cet aspect a sans doute compliqué les plans et a mené à un revirement de stratégie. En amenant de l’air chaud non traité de l’extérieur pour ventiler les locaux, il y aurait eu formation de condensation. C’est à ce moment que l’ajout d’un serpentin froid pour déshumidifier et abaisser la température d’alimentation en saison chaude a été incorporé au système.

 

Les objectifs sont d’éviter qu’il y ait un point de rosée qui se forme et, évidemment, de contribuer à l’apport d’air neuf dans les vestiaires. En optant pour cette tactique, la sélection des unités vouées uniquement à ces zones allait de soi. Chaque unité possède son groupe de compresseurs dédiés pour le serpentin de refroidissement. Tous les vestiaires et blocs sanitaires sont donc desservis par deux unités Venmar. Ces unités sont à débits variables offrant une capacité d’air frais de 8 000 CFM. De plus, celles-ci comprennent un noyau de récupération de chaleur qui réchauffe l’air neuf en hiver par le biais de l’air vicié qui provient de cette même source.

 

Le principe inverse se produit en période estivale. Alors que l’air chaud de l’extérieur est prérefroidi par le noyau de récupération. Dans les deux cas, il y a des boîtes de fin de course modulante pour chacun des vestiaires, par souci d’ajustement selon le taux d’occupation. La présence de plusieurs détecteurs de mouvements vise à minimiser l’apport d’air neuf dans le bâtiment selon l’occupation des locaux. Aussitôt que le système d’un vestiaire enclenche le mode occupé (peu importe le nombre de personnes), un débit prédéterminé s’ajuste en conséquence. Le tout en respectant le code du bâtiment qui demande un minimum d’environ 2 PCM/pi2 pour une zone sanitaire. Si cette même localisation passe en mode inoccupé, l’unité tombe à un débit minimum.

« À la base, c’était du débit constant dans les vestiaires, alors peu importe si un seul ou dix d’entre eux étaient utilisés, c’était toujours le même pourcentage d’air neuf (environ 16 000 CFM), ce qui était très énergivore. Donc de là est venue l’idée de faire de la modulation selon l’occupation », David Daigle, directeur des opérations du département de réfrigération chez Bonair SD.

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Complexe JC Perreault – Climatisation

Bien que la surface gelée de l’enceinte 1 ait forcé une modification de parcours dans le volet de la ventilation, les obstacles, quant à la climatisation, ne venaient pas de la même origine. En fait, lors d’utilisation sportive, les températures dans les enceintes sont relativement froides. Elles sont fixées aux alentours de 14 ou 15 degrés Celsius de sorte que les spectateurs soient à l’aise lors d’une partie de hockey ou autres. Quoique ces conditions soient modérément au-dessus de la norme, un taux d’humidité passablement inférieur a été conservé, environnant les 40 % d’humidité relative en mode jeu dans chacune des aires de glisse.

 

Complexe JC Perreault

Enceinte 1 en mode divertissement ©Stéphane Bruger

Complexe JC Perreault

Enceinte 1 en mode glace ©Stéphane Bruger

La grande difficulté se présente lorsque l’enceinte 1 passe du mode patinoire au mode multimédia. La température ambiante doit atteindre entre 20 et 21 degrés Celsius. Les systèmes doivent être en mesure de combattre une charge thermique pour un amphithéâtre où il y aura entre 3000 et 3500 spectateurs. Donc, lorsqu’il faut gérer l’air neuf de cet espace lorsque la salle est comble. Cela représente une quantité considérable d’air neuf à traiter, sans parler de la capacité frigorifique requise en été.

 

Pour s’assurer que le système réponde à la demande, de nombreux tests sont effectués sur celui-ci. C’est pourquoi les charges thermiques ont été expérimentées dans les pires conditions de l’année. Par exemple, en simulant une salle comble pour déterminer la capacité frigorifique afin de maintenir la température. Par la suite, les volets d’air frais sont modulés à l’aide de détecteurs pour maintenir des taux acceptable Co2 dans la pièce.

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Complexe JC Perreault – Réfrigération 

Initialement, une salle mécanique centrale avait été prévue à l’intérieur du Complexe JC Perreault, positionnée entre les deux aires de jeux et sans aucun mur extérieur. Cependant, le choix d’utiliser un système à l’ammoniac, NH3, R717, imposait de refaire une salle mécanique externe au bâtiment.

Complexe JC Perreault

Réservoir d’ammoniac et désurchauffeur. ©Bonair SD

Complexe JC Perreault

Système de traitement chimique et réservoir tour d’eau. ©Bonair SD

Cela allait de soit étant donné l’exigence de la classe T pour le type de réfrigérant. La catégorisation de cette salle requiert une porte d’urgence donnant sur l’extérieur. C’est pour cette raison que les installations mécaniques ont été relocalisées.

 

Considérant le très haut niveau de réfrigération à respecter pour être en mesure de maintenir en opération deux glaces de cette dimension douze mois par année, une capacité frigorifique de 200 tonnes était requise. Cela imposait une distance réglementaire suffisante entre chacun des quatre modules compresseurs à vis (NH3) de 54 TR, 7 degrés f succion et 100 F cond. Si cette condition n’avait pas été atteinte, un mécanicien de machinerie fixe aurait dû être mobilisé tous les jours. Outre les compresseurs, le refroidisseur de fluide secondaire à l’ammoniac est également composé de deux évaporateurs, d’un condenseur, d’un échangeur tour d’eau, d’un désurchauffeur, d’un refroidisseur d’huile, de chauffage sous dalle 1 et 2, d’un réservoir thermique et d’un bassin d’eau.

 

D’ailleurs, pour le refroidissement des glaces, l’évaporateur de la patinoire numéro 1 offre une capacité de 1 440 MBH (120 TR). Tandis que l’évaporateur pour la patinoire numéro 2, pour sa part, offre une capacité de 960 MBH (80 TR). L’éthylène glycol a été sélectionné comme caloporteur secondaire à 35 % côté froid. Finalement, afin d’assurer la sécurité en cas de rupture d’une des valves de sûreté du réservoir d’ammoniac, un bassin d’eau (de neutralisation), ayant une capacité de 1 400 gallons, a été intégré à la salle mécanique.

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Complexe JC Perreault – Efficacité du bâtiment

Bien que très populaires, les objectifs d’efficacité énergétique ne sont pas toujours faciles à rencontrer. « On voulait au départ que le Complexe JC Perreault obtienne une certification LEED, mais on a abandonné cette idée », signale Benoît Ricard, promoteur du projet, dans un article précédemment paru à l’intérieur du portail Constructo. « Mais la conception du bâtiment n’en sera pas moins très efficace sur le plan énergétique. »

Complexe JC Perreault

Conduits de ventilation perceptible depuis l’escalier principal. ©Stéphane Bruger

En effet, l’enveloppe est constituée de panneaux isolants et revêtue d’éléments architecturaux faits de bois et de maçonnerie. Le système de refroidissement, qui fait appel à l’ammoniac comme réfrigérant, est équipé d’un dispositif de récupération de la chaleur. Cette récupération a été optimisée pour servir au préchauffage de l’eau chaude domestique. Cela répondant aux besoins de surfaçage de la zamboni, des douches et des besoins sanitaires du bâtiment. Un système de désurchauffeur d’une capacité de 525 MBH a notamment été installé.

 

D’un côté, le réfrigérant chaud traverse et de l’autre c’est l’eau froide de la ville qui se fraie un chemin pour se réchauffer au contact des parois de l’échangeur. Là où le système devient efficace, c’est lorsque la chaleur rejetée des compresseurs préchauffe l’eau domestique pour les besoins de resurfaçage, sanitaires, etc. La chaleur résiduelle est récupérée par une boucle de glycol ayant circulé dans des pompes et d’autres échangeurs à plaque. Ce processus fait en sorte que l’énergie qui n’est pas absorbée par l’eau chaude est, dans ce cas, transféré vers un réseau de glycol et d’échangeurs.

 

L’objectif vise donc le préchauffage de l’air neuf alimenté par l’unité Munters de l’enceinte 1 en période hivernal et de chauffé l’enceint en mode recirculation en période inoccupé. De plus, le glycol chaud est aussi utile à la fonte de la neige de resurfaçage dans l’immense fausse mesurant 10 pi X 10pi X 6pi de profondeur. À l’intérieur de cet imposant réceptacle se trouve un échangeur au glycol. Celui-ci permet de faire fondre la neige.  « À la fin de ce cycle, il ne reste pas une grande quantité d’énergie », ajoute monsieur Daigle. Cela fait en sorte que l’excédent est envoyé à la tour d’eau sur le toit pour assurer que les compresseurs fonctionnent dans les bonnes plages d’opération.

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Complexe JC Perreault – Défis/complexités

Comme mentionné précédemment, le traitement de l’air du vestiaire et des aires sanitaires, jumelé au maintien des températures et de l’humidité dans l’enceinte 1 représentaient conjointement les éléments les plus complexes du projet.

 

Ceci étant dit, une autre des composantes qui a dû être considérée dans l’équation concernait les décibels. Il était impératif que les systèmes aient un niveau sonore assez bas. Cela s’explique par les différents types de spectacles qui peuvent se donner devant une salle remplie au maximum de sa capacité. Par exemple, s’il s’agit d’un humoriste où la parole est maître, il n’y a pas de musique pour camoufler les bruits de fond. C’est pour cette raison qu’un système silencieux était un critère majeur. N’oublions pas qu’il y a de grands débits d’air. Il est alors primordial que la distribution soit prévue en conséquence. L’objectif est de diminuer la vélocité de l’air et ainsi réduire l’impact sonore des appareils.

 

Monsieur Daigle, qui a étroitement travaillé sur le projet, explique la solution pour répondre cette demande : « la localisation stratégique des équipements sur le bâtiment, la configuration des conduits et grilles de retour ainsi que l’implantation d’isolant acoustique dans les conduit nous ont permis d’atteindre nos objectives ».

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Conclusion

En terminant, le nouveau Complexe JC Perreault abritant les aspects scientifique, sportif et éducatif de Montcalm a représenté un certain défi pour tous les acteurs du projet par sa double vocation. Cependant, il ne faut pas oublier les motivations premières des protagonistes qui ont inspiré ce changement dans la communauté; répondre aux besoins des citoyens. « Le projet a aussi une mission sociale qui est de lutter contre le décrochage scolaire », indique Martin Perreault, vice-président de Meubles JC Perreault et l’un des instigateurs du projet. « Dans la MRC de Montcalm, environ 47 % des garçons n’obtiennent pas leur diplôme d’études secondaires. Les jeunes qui participent au programme Ulysse doivent s’investir dans leurs études, sinon ils ne peuvent pas jouer au hockey. »

 

Non seulement les intervenants qui ont œuvré sur l’édifice situé aux abords de l’autoroute 25 ont créé un bâtiment qui répond aux standards élevés de notre industrie, mais tous ensemble, ils contribuent également à la réussite de demain.

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