Analyses préliminaires de la réduction de l'énergie consommée par les spectacles itinérants du Cirque du Soleil

Le Cirque du Soleil (CDS) cherche à diminuer sa consommation énergétique, par le biais d’énergies propres ou avec l’aide de nouvelles technologies, pour s’inscrire dans une optique de développement durable. Toutefois, le contexte des opérations énergétiques actuel du CDS n’est pas simple. En effet, les spectacles sont pour la plupart itinérants, ce qui ne facilite pas l’installation de systèmes de production d’énergie verte, qui peuvent être encombrants, fragiles, difficilement montables/démontables comme c’est par exemple le cas pour des panneaux photovoltaïques. De plus, le CDS doit faire face à des réglementations qui different pour chacun des sites où il s’installe, et qui peuvent parfois rajouter des contraintes et ainsi limiter leurs possibilités. En observant la consommation actuelle d’énergie au CDS sur les différents sites, il est important de noter que lors de la plupart des représentations, il y a jusqu’à cinq génératrices qui peuvent être utilisées pour fournir de l’électricité aux différentes installations. Ces génératrices, pouvant fournir chacune une puissance de 500kW, font monter la consommation d’énergie jusqu’à une puissance potentielle de 2,5 MW en conditions réelles de spectacles, pendant plus de quatre heures. Cependant, il est encore plus impressionnant de noter qu’une génératrice est également utilisée la nuit pour les besoins du site, notamment pour éclairer les allées ou faire sécher les costumes de scène, et qu’elle fonctionne entre 20 et 40% de sa puissance maximale. Il est ainsi important de diminuer la charge par le biais de la sobriété énergétique, ou bien en proposant des solutions qui permettraient de lisser cette demande et ainsi diminuer le pic de puissance, qui pose le plus de problèmes. Ce pic de puissance survient principalement pendant les périodes de spectacles, puisqu’il faut maintenir de manière constante la température à 24°C à l’intérieur de la tente où se déroule le spectacle, en été comme en hiver, tant pour les artistes que pour les spectateurs. Un des premiers objectifs du projet consiste ainsi à réaliser des campagnes de sensibilisation à la sobriété énergétique auprès de la communauté du CDS, dans l’optique de prendre des mesures pour diminuer toutes les consommations inutiles, surtout pour la consommation de nuit, ou encore supprimer certaines installations fonctionnant à temps plein, comme certains systèmes d’éclairage, utilisés sans interruption, 24h/24. Les économies potentielles de ces réductions d’utilisation s’élèvent à plus de 0,6 M$ par année pour tous les spectacles (environ une trentaine par année). De plus, l’utilisation d’une tente blanche à forte réflectivité solaire est une solution passive qui permettrait également de réduire grandement la charge de climatisation en été, d’environ 140 MWh soit près de 1,2M$ par année pour tous les spectacles. D’autres solutions concernent la production alternative (comme l’énergie solaire, éolienne, ou d’autres énergies renouvelables), le stockage (thermique, électrique, mécanique, chimique) pour réduire la pointe de puissance, ou encore l’efficacité énergétique dite classique. Parmi la panoplie de solutions envisagées, une option basée sur la brumisation a aussi été développée, analysée et fait l’objet d’un article. La brumisation ou « evaporative cooling » est un procédé de climatisation qui consiste à refroidir une surface grâce à l’enthalpie d’évaporation de l’eau. Appliqué aux installations du CDS, le procédé endothermique de ce changement de phase permet de refroidir la surface externe de la toile de tente lors des spectacles. Ce phénomène d’évaporation permet de réduire la charge de climatisation nécessaire au refroidissement des tentes pendant les spectacles, durant les périodes de chaleur et de rayonnement intense. Pour pouvoir mettre en place une analyse efficace des solutions proposées, il est nécessaire de connaitre certaines données telles la température à l’intérieur des chapiteaux, les débits des ventilateurs, les propriétés optico-radiatives des toiles ou bien encore la consommation électrique heure par heure. Ces données n’étant pas toutes connues et enregistrées par le CDS, différents systèmes de mesures (dataloggers, débitmètres,…) ainsi que des tests expérimentaux (protocole de mesure de la réflectivité et de l’émissivité de la toile et des tests de brumisation en situation réelle) ont été mis en place pour les obtenir. Finalement, les résultats expérimentaux fournissent des résultats d’économies pouvant s’élever jusqu’à 2,2 k$ par mois pour le spectacle de Luzia à Montréal ce qui procurerait des économies annuelles de 0,4 M$ par année pour tous les spectacles. Les tests mis en place sur une toile du CDS confirment le potentiel de cette solution