Patinoire

Les premières patinoires artificielles datent de la fin du XIX^e siècle. La première piste artificielle remonte à 1842 et fut construite par l'anglais Henry Kirk. Cela se passait à Londres dans un sous-sol. La piste était de très faible dimension et composée d'un mélange de produits chimiques malodorants. Cette tentative pousse les chercheurs à l'action. Les vrais progrès viennent d'une trouvaille brevetée du professeur John Gamgee. C'est lui qui ouvre la première patinoire artificielle, le Glaciarium de Chelsea à Londres le 6 mai 1876. Sa piste mesurait 12x7,3 mètres environ. La simple taille de la surface, sans parler du concept même en limitait l'accès à quelques privilégiés. Cette première londonienne ferme dès la fin de l'année 1876 et celle ouverte à Manchester un peu plus tard ferme à la fin de l'année 1878. La Southport Glaciarium ouvre en 1879 dans la banlieue de Liverpool. Présentée comme la seule patinoire au monde ouverte en toutes saisons, il s'agit de la première patinoire artificielle de grande taille (52x21 m). Trop couteuse à faire fonctionner, elle ferme ses portes après dix années d'exploitation et la ruine de ses promoteurs (1889). D'autres tentatives de patinoires artificielles ont lieu, sans grand succès, à la même période aux États-Unis, en Allemagne et en France.

Le Pôle Nord, patinoire artificielle de 40x18 m[1], est inaugurée à Paris le 14 octobre 1892. Elle utilise un nouveau système pour générer de la glace mis au point par Stoppani sous le nom de procédé Fixary-Stoppani[2]. Pas moins de douze mille personnes essayèrent la patinoire le jour de son inauguration[3]. Ce solide succès commercial pousse à la création d'une deuxième patinoire à Paris : le Palais de Glace au Rond-Point des Champs-Élysées, inauguré avec grand succès le 23 décembre 1893[4]. La glace y est produite grâce à trois compresseurs actionnés par des moteurs à gaz[5]. En 1895 le Pôle Nord ouvre à Bruxelles. Le 7 novembre 1896, la St. Nicholas Rink ouvre à New York.

Il existe deux types de patinoires artificielles ; « classiques » (en eau gelée) ou « synthétiques ».

La patinoire classique est dotée d'un groupe de production d'eau glacée, d'un réseau constituant le "tapis glacier", d'un ballon tampon et de pompes de circulation. Le matériau liquide parcourant le tapis glacier est souvent composé d'eau et de glycol (un antigel permettant à l'eau d'être refroidie jusqu'à -12 °C). Ce liquide circule en boucle fermée dans le tapis glacier, sous la surface de patinage. Le plus grand « ennemi » d'une patinoire extérieure est le vent. La pluie et la température ne constituent pas un ennemi redoutable, sauf concernant la consommation d'énergie. Quand il pleut, il faut empêcher la glace de fondre, et donc bien ajuster les réglages du système de réfrigération pour éviter la fonte de la face mais aussi éviter que la pluie ne gèle et accroisse trop la couche de glace, afin d'éviter une sur-consommation électrique.
Sous le soleil ou un fort vent, la puissance du groupe est élevée pour éviter la fonte de la glace.
Lorsqu'il fait froid, Le groupe froid est éteint ou sa puissance est diminuée pour éviter que la glace ne se fende.

Les patinoires intérieures couvertes bénéficient de nombreuses améliorations techniques depuis une quinzaine d'années ce qui a permis de diminuer considérablement leur consommation énergétique. Désormais, les patinoires récentes sont ouvertes toute l'année et leur fonctionnement est souvent moins couteux en été qu'en hiver. En effet, la consommation est généralement de 1/3 pour la production de froid en hiver et 2/3 pour le chauffage des locaux; les proportions s'inversent en été mais la quantité globale d'énergie absorbée reste la même. La tarification avantageuse de l'électricité en été permet donc d'alléger les factures. Les dernières patinoires construites selon ce principe, ouvertes toute l'année sont les pistes d'Auxerre, du Mans, de Troyes, des Orres, de Melun Val de Seine. La patinoire-piscine de Toulouse a été livrée en août 2011 sous le label "Haute Qualité Environnementale"; 100 % des calories rejetées par la production de froid sont réutilisées pour les besoins du bâtiment; le chauffage de la patinoire, le chauffage des bassins de la piscine, etc. La réhabilitation de la patinoire de Gap est en cours selon des procédés équivalents en matière de valorisation énergétique et de construction basse consommation.

Pour installer une patinoire artificielle en extérieur, la première condition requise est un sol plat, ferme et nivelé, que l’on revêt d’un tapis glacier constitué par un réseau de tuyauteries reliées les unes aux autres et formant un circuit fermé. Ce tapis glacier est branché à des collecteurs principaux situés à une ou aux deux extrémités de la piste de glace. À leur tour, les collecteurs principaux sont raccordés à une pompe à eau, à un réservoir (dit réservoir tampon ou buffer tank) et finalement au groupe de froid. L’ensemble forme un circuit fermé qui est la base de la future piste de glace.

Le circuit est rempli d'un mélange antigel (mono éthylène glycol ou polypropylène glycol) et d’eau, après quoi le groupe de froid peut être mis en route. La pompe fait circuler le liquide en continu dans le réseau de tuyauteries de la piste de glace et le réservoir tampon permet d’évacuer l’air qui sans lui resterait captif dans le circuit. Peu à peu, le groupe de froid abaisse la température du liquide entre -8 et -10 °C. Ensuite, à l’aide d’une lance à eau, on pulvérise la première couche d’eau sur les tuyaux du tapis glacier, et l’eau cristallise instantanément. L’opération est répétée plusieurs fois et, peu à peu, la couche de glace se forme. L’épaisseur idéale d’une piste de glace se situe entre 6 et 8 cm.

Pour installer une patinoire artificielle en intérieur, le principe est identique mais de multiples précautions vont être prises afin de limiter les déperditions thermiques, abaisser l'émissivité des parois, maîtriser la qualité de l'air (température et hygrométrie), etc. Une plus grande attention sera apportée également à la piste qui devra rester pérenne dans le temps (protection du tapis glacier par du sable ou inclus dans un dallage en béton).

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  Icebox, collecteurs en dessous, et tapis glacier enroulé par-dessus.
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  Superviseur[6] en train de dérouler le tapis glacier
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  Le tapis glacier entièrement déroulé
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  Le groupe de froid, à côté du réservoir tampon, raccordé à la piste de glace
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  Remplissage du réservoir tampon avec le mélange eau et antigel
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  Les collecteurs principaux d’une piste de glace
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  Collecteur terminal à l’extrémité d’une piste de glace
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  Montage de la rambarde autour d’une patinoire temporaire
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  Superviseur en train de fabriquer la glace
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  Les collecteurs principaux d’une piste, couverts de glace
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  Patinage de loisirs en plein air, dans le centre-ville
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  Patinoire temporaire telle qu’on en voit couramment en centre-ville

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C'est une patinoire constituée d'un matériau synthétique très dense (ex : PEHD (Polyéthylène Haute Densité présentant en surface plus de 4 millions de molécules au cm³ ou encore UHMWPE[7]) qui sans avoir tout à fait la consistance ni la texture de la glace permet une glisse presque aussi performante selon les distributeurs (équivalente à 95 % de celle d'une vraie glace), suffisante pour une partie des entrainements ou l'initiation au patinage. Néanmoins, il n'est pas possible de sauter sans détériorer le revêtement et les sensations de glisse sont très différentes. L'affûtage des patins doit être adapté (très creux) pour assurer un minimum d'adhérence. Une telle patinoire coute environ 6 fois moins cher qu'une patinoire artificielle comme décrite plus haut. Son PEHD est traité anti-UV pour résister au soleil, et selon les fabricants il résiste plus de 15 ans presque sans maintenance.

Le bilan écologique est mitigé : il n'y a pas de consommations d'énergie comme pour maintenir un plan de glace mais l'impact environnemental de la fabrication des composants synthétiques n'est pas établi et l'exploitation nécessite une aspersion régulière de silicone pour assurer un minimum de glisse. Ces produits afficheraient une énergie grise très importante mais les fabricants ne communiquent pas sur ce point.

Selon l'avis des adhérents du Syndicat National des Patinoires réunis en congrès à Dunkerque en mai 2010, l'appellation de patinoire pour ces produits synthétiques est usurpée.

• Syndicat national des patinoires
• Visionnez le court métrage Patinoire à ONF.ca
• Plan de développement des patinoires porté par la Fédération Française des Sports de Glace

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