La réduction de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre n’est plus une notion abstraite. Dans les écoles, dans les centres hospitaliers et dans plusieurs autres bâtiments institutionnels et commerciaux, des mesures d’efficacité énergétique ont été mises en place et nous pouvons même constater les résultats.
Nous avons choisi quelques projets pour démontrer que les solutions proposées par les firmes spécialisées dans le but d’améliorer l’efficacité énergétique de certains bâtiments sont concluantes… Les équipes d’ingénieurs d’Énergie Matrix à Pointe-Claire et d’Énergère à Montréal ont démontré leur savoir-faire dans l’installation de collecteurs solaires et dans la combinaison de technologies telles que le thermopompage, la géothermie et l’aérothermie. Nous vous parlerons également d’un projet de démonstration de conversion de biomasse en gaz naturel renouvelable de Gaz Métro.
Énergie solaire dans un immeuble de bureaux
Groupe Hypertec, un fournisseur mondial de produits et de services informatiques, a fait appel aux spécialistes d’Énergie Matrix pour un projet d’agrandissement de ses installations dans le parc industriel à Ville Saint-Laurent.
« Nous avons proposé, pour cette nouvelle superficie de 40 000 pieds carrés (3716,1 mètres carrés), un système de panneaux sandwich isolants (coefficient de résistance thermique R30) pour les murs extérieurs », a dit Brian Wilkinson, président d’Énergie Matrix. Mais les propriétaires et l’entrepreneur spécialisé étaient préoccupés par la réduction de la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre (GES), résultant de l'exploitation des nouveaux réchauffeurs d’air au gaz naturel, qui procurent maintenant 14 165 l/s (litres par seconde) d'air frais dans le bâtiment.
Un système de chauffage solaire
Pour l’équipe d’Énergie Matrix, la façade sud du bâtiment, où se trouvait la section d'expédition et de réception des marchandises, offrait la surface adéquate pour l'installation d'un système de chauffage solaire de l'air MatrixAir® ou collecteurs solaires.
M. Wilkinson explique le fonctionnement de cet équipement : « Un tel système est doté d’une multitude de petites perforations, servant à tirer l’air entre les deux murs et réduire ainsi les pertes de chaleur. Durant les mois d’hiver, lorsque le soleil plombe sur le revêtement perforé, cette énergie est transformée en chaleur. Même la neige peut refléter jusqu’à 70 % de radiation solaire. En été, les persiennes de déviation sur le mur ou sur le toit assurent une bonne circulation de l’air, pour refroidir le bâtiment. » Les occupants profitent donc d’une température ambiante uniforme et d’une qualité d’air intérieur supérieure. « Les réchauffeurs d’air, qui pèsent 25 tonnes chacun, ont été installés sur le toit de l’immeuble et il a fallu poser 1 200 pieds (365,7 mètres) de conduits d’air (déstratificateurs thermiques), assurant ainsi une répartition uniforme de l’air, partout dans le bâtiment », précise M. Wilkinson.
Le porte-parole d’Énergie Matrix a tenu à rappeler que la couleur noire est recommandée pour un rendement maximal d’un système de chauffage solaire. « Les teintes foncées absorbent au maximum les rayons du soleil. Il faut aussi dire que nos systèmes exigent peu d’entretien et qu’ils sont très résistants. Selon la firme de consultants Enermodal Engineering, le système MatrixAir réduit l’infiltration des particules de poussière de 50 % dans les autres systèmes de climatisation et de ventilation d’un bâtiment. »
« Les teintes foncées absorbent au maximum les rayons du soleil. »
Brian Wilkinson – Énergie Matrix
Ce projet d’efficacité énergétique a été rendu possible grâce au programme d’incitatif financier de Gaz Métro. Le nouveau système devrait réduire la consommation de gaz naturel de 37 %. La facture d’électricité du Groupe Hypertec a, quant à elle, connu une diminution de 8 %.
Le système a été installé sur la façade sud du bâtiment. Des persiennes de déviation, sur le mur ou sur le toit, contrôlent la circulation d’air, selon les saisons.
GÉOTHERMIE, AÉROTHERMIE ET THERMOPOMPAGE DANS UN CENTRE HOSPITALIER
De 2012 à 2014, d’importants travaux de modernisation des infrastructures mécaniques, réalisés par la firme Énergère, ont permis de réduire considérablement la facture énergétique de l’Hôpital Notre-Dame du CHUM. Tout d’abord, l’installation d’une nouvelle centrale thermique a favorisé l’élimination du mazout lourd, qui s’est traduite par une diminution de 75 % des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. On a démoli les trois chaudières à vapeur haute pression pour les remplacer par deux nouvelles chaudières à vapeur biénergie, gaz naturel et huile No-2 (à fournaise) et par quatre chaudières à condensation au gaz naturel.
Quant à la combinaison de la géothermie et des technologies de thermopompage et d’aérothermie, un tel choix a permis une réduction de 43,5 % de la consommation d’énergie. Le forage de 20 puits de 180 mètres de profondeur ainsi que des thermopompes raccordées aux puits ont également été bénéfiques. Les puits géothermiques comblent 80 % des besoins de chauffage et de refroidissement de l’hôpital. Il a fallu également remplacer plus de 13 000 appareils d’éclairage. On parle d’une diminution annuelle de GES de 9 450 tonnes (CO2). Pour ce qui est du réseau de récupération active d’énergie, il comprend 6 unités d’aérothermie et 12 pompes à chaleur.
« Nos ingénieurs ont réalisé une tâche colossale en s’attaquant à la performance énergétique d’un site aussi complexe que celui de l’Hôpital Notre-Dame. Il a fallu revoir les procédés de chauffage et de production de vapeur. Pour y parvenir, le personnel d’Énergère a opté pour une vision globale de l’ensemble des enjeux énergétiques, comprenant l’élimination du mazout lourd et la mise en place de technologies de pointe, dont le recours à la géothermie, une solution bien adaptée à un tel projet », a dit M. François Dussault, vice-président, Affaires corporatives et opérations d’Énergère.
« Nos ingénieurs ont réalisé une tâche colossale en s’attaquant à la performance énergétique d’un site aussi complexe que celui de l’Hôpital Notre-Dame. »
François Dussault, Énergère
Selon lui, la géothermie était une avenue parmi plusieurs lorsqu’il a été question de mettre à profit les technologies de thermopompage. « La récupération d’énergie dans les gaz de cheminées, dans l’air ambiant extérieur ou par aérothermie dans les évacuations d’air vicié des bâtiments constitue autant d’applications dans le domaine des thermopompes au même titre que la géothermie. Les systèmes de thermopompage sont non seulement plus performants que les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel), mais comme leur source d’énergie primaire est l’électricité, il s’agit donc d’une énergie propre et durable », ajoute M. Dussault. Les responsables du projet sont convaincus que l’Hôpital Notre-Dame va servir de modèle de performance énergétique en milieu hospitalier au Québec.
Hôpital Notre-Dame du CHUM
Technologies énergétiques
• Aérothermie/géothermie (énergie air et sol) – Transfert vers le réseau de chauffage du bâtiment
• Thermopompage – Captage de l’énergie des différentes sources internes :
- Air vicié
- Refroidissement mécanique
- Refroidissement des circuits de réfrigération d’équipements médicaux
- Récupération de l’énergie rejetée par les chambres froides des cuisines
- Récupération de l’énergie résiduelle dans les gaz de combustion des chaudières.
Économies d’énergie
- 1,7 million de dollars par année
Une manœuvre délicate, celle du hissage des unités de récupération d’énergie sur le toit.
Autres projets géothermiques
Poste de la Sûreté du Québec – Vaudreuil-Dorion
Les systèmes électromécaniques consomment moins de 55 % d’énergie grâce à l’utilisation jumelée de la géothermie avec un système de récupération de chaleur.
- 10 puits géothermiques
- 137 mètres de profondeur
- Alimentation de 5 thermopompes (eau-air) et d’une thermopompe (eau-eau)
- Diminution des coûts d’énergie de 63 %
- Réduction annuelle de gaz à effets de serre (GES) : 120 tonnes
Palais de justice de Cowansville
Système de chauffage et de refroidissement par thermopompes sur boucle géothermique.
- 15 puits géothermiques
- Diminution de la consommation d’énergie de 36 %
- Économies financières : 44 %
- Réduction des émissions de GES : 50 tonnes
Subventions de Gaz Métro
- CHUL (Centre hospitalier de l’Université Laval) – Subvention de 175 000 $ et des économies d’énergie de 2 895 791 mètres cubes.
- CSSS de la Vieille-Capitale – Trois subventions de 25 000 $ chacune et des économies d’énergie de près de 820 000 mètres cubes.
AUTRES EXEMPLES D’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE !
Géothermie à la résidence du premier ministre du Canada
En novembre 2015, le gouvernement canadien annonçait des travaux majeurs de rénovation à la résidence officielle du premier ministre du Canada au 24, promenades Sussex à Ottawa. Pour améliorer le confort des occupants et des visiteurs, les systèmes mécaniques de ce bâtiment seront revus en installant un système géothermique pour le chauffage et la climatisation. Pour le président de la Coalition canadienne de l’énergie géothermique, M. Denis Tanguay, l’installation d’un tel système représente un outil promotionnel incroyable pour cette technologie verte. Il faut savoir que plus de 125 000 systèmes géothermiques sont installés au Canada, ce qui constitue moins de 1 % du parc immobilier. Le potentiel de croissance est donc énorme.
Écocentre Saint-Laurent
Inauguration : juin 2016
Ce projet a été réalisé au coût de 6,5 millions de dollars. Ce nouvel écocentre est géré par Pro-Vert Sud-Ouest, un organisme à but non lucratif. Construit selon les critères visant une accréditation LEED® de niveau OR, l'écocentre est pourvu de 18 panneaux solaires et d'une éolienne destinés à produire de l'énergie lui étant dédiée, ainsi que d'un système de géothermie pour minimiser sa consommation électrique. Le pourcentage d'économie énergétique est évalué à environ 60 %. Un toit vert a également été aménagé sur le bâtiment d'accueil. Le projet implique aussi la réutilisation d'anciens lampadaires de rue entièrement restaurés.
Source : Ville de Montréal
Flash Énergie
- Soixante-six pour cent (66 %) de l’énergie consommée au Québec est consacrée à des usages industriels, commerciaux et institutionnels.
Source : Portrait global de l’efficacité énergétique en entreprise au Québec, J. Whitmore et P.-O. Pineau, HEC Montréal, 2016 - Les arbres touchés par la tordeuse des bourgeons de l’épinette pourraient aussi servir à fabriquer des granules de bois destinées aux systèmes de chauffage qui fonctionnent à la biomasse.
Source : ici.radio-canada.ca, 3 septembre 2016, Créer de la richesse avec la tordeuse des bourgeons de l’épinette. - En améliorant de 10 % l’efficacité énergétique des édifices commerciaux, on évalue à 20 milliards de dollars les économies qui seraient ainsi réalisées par les gestionnaires de ces immeubles.
Source : schneider-electric.ca - De 2006 à 2015, les puits de géothermie se sont multipliés sur les différents chantiers du Zoo de Granby. L’an dernier, on en comptait 104. De 2004 à 2014, on a observé une diminution des émissions de 172 tonnes de CO2, soit une baisse de 11 %.
Source : Zoo de Granby - La Ville de New York entend réduire d’ici 2050 de 80 % ses émissions de gaz à effet de serre par rapport à celles de 2005 en misant sur l’éolien et le solaire. Elle devient aussi la première ville à se fixer une cible pour le stockage d’énergie : 1000 mégawatts d’ici 2030, une quantité suffisante pour alimenter 250 000 ménages.
Source : Building Design + Construction - Création de Transition énergétique Québec (TEQ) en août 2016, un organisme qui sera chargé de coordonner tous les programmes gouvernementaux, visant à réduire nos émissions de gaz à effet de serre.
Source : Énergie et Ressources naturelles Québec
Politique énergétique 2030 – gouvernement du Québec
Des cibles ambitieuses
- Améliorer de 15 % l’efficacité avec laquelle l’énergie est utilisée
- Réduire de 40 % la quantité de produits pétroliers consommés
- Éliminer l’utilisation du charbon thermique
- Augmenter de 25 % la part des énergies renouvelables dans la production totale d’énergie
- Augmenter de 50 % la production de bioénergie.
Source : politiqueenergetique.gouv.qc.ca
