Par : Patrick Belzile, ing., Ph. D., CEM, CMVP, Transition énergétique | EXP
Alors que l’impact des changements climatiques se fait ressentir, la transition énergétique s’impose comme une solution pour un avenir plus durable. Ce concept désigne les actions prises pour abandonner progressivement les énergies fossiles au profit d’énergies renouvelables, dans le but de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) et de préserver l’environnement, tout en tenant compte d’aspects socioéconomiques. La transition énergétique comporte des enjeux techniques, économiques et régionaux complexes, qui peuvent soulever certaines questions. Quels sont les leviers les plus efficaces ? Comment adapter les solutions aux réalités locales ? Quel rôle jouent les ingénieures et ingénieurs en transition énergétique dans cette transformation ?
Cet article répond à cinq questions qui permettent de mieux comprendre les défis, les possibilités et les innovations liés à la transition énergétique. À travers des exemples concrets, on explorera la manière dont les expertes et experts conçoivent des solutions adaptées pour les bâtiments, les procédés industriels, les infrastructures municipales et les collectivités.
Quels sont les principes fondamentaux en transition énergétique contribuant à bâtir un avenir plus durable ?
En matière d’efficacité énergétique, l’idée principale demeure la suivante : la meilleure source d’énergie est celle qui n’est pas utilisée.
Dans un premier temps, il faut établir les écarts de consommation énergétique en menant une analyse rigoureuse de l’état des lieux. Cette démarche permet de repérer les périodes de consommation excessive. La mise en œuvre de solutions plus performantes et adaptées aux réalités du terrain constitue ensuite une étape essentielle qui se traduit, entre autres, par l’optimisation des systèmes de chauffage, d’éclairage et de ventilation, ou encore par l’intégration de technologies de pointe. La dernière étape, consiste à évaluer le potentiel de production d’énergie renouvelable, comme l’éolien ou le solaire, afin de réduire la dépendance aux énergies fossiles. Ces étapes font partie intégrante de l’accompagnement offert par l’équipe en transition énergétique.
Le principe de sobriété énergétique joue un rôle fondamental dans la transition : il invite à repenser les usages pour limiter le gaspillage et les excès, en adoptant des comportements plus responsables et en réduisant l’utilisation superflue. Combinées, ces approches contribuent à bâtir un modèle énergétique plus résilient, indispensable pour un avenir durable.
Quelles sont actuellement les mesures d’efficacité énergétique les plus rentables pour les bâtiments existants ?
Chaque bâtiment possède son propre écosystème énergétique, ce qui rend difficile la généralisation des mesures les plus rentables. Certaines interventions se démarquent toutefois par leur efficacité et leur potentiel de rendement de l’investissement. Par exemple, la conversion des systèmes de chauffage à combustible fossile vers l’électricité peut amener des économies d’énergie. Elle peut toutefois également entraîner une hausse de la facture énergétique en raison d’un appel de puissance accru, ce qui illustre l’importance d’une analyse globale avant la prise de décision.
Certaines mesures, comme l’amélioration de l’isolation des murs, sont complexes à mettre en œuvre dans des bâtiments existants. Cela dit, il est possible d’intégrer des solutions efficaces dans un cycle de rénovation normal, comme l’ajout d’isolant lors de la réfection de la toiture ou le remplacement des fenêtres existantes par des modèles à haute performance énergétique. Dans ces cas, le coût supplémentaire par rapport à des solutions traditionnelles est souvent compensé par des économies substantielles à long terme.
Il est aussi essentiel de considérer les effets indirects de certaines interventions. Par exemple, dans des établissements scolaires plus anciens, le nettoyage des conduits de ventilation améliore la qualité de l’air intérieur. Or, le retrait des résidus accumulés augmente la quantité d’air frais à conditionner, ce qui peut accroître la consommation énergétique.
Le climat local influence également la rentabilité des mesures. L’installation d’éclairage à DEL réduit la chaleur dégagée par les luminaires, ce qui peut diminuer les besoins en climatisation, mais augmenter ceux en chauffage. Si ce dernier repose sur des combustibles fossiles, cela peut avoir un impact sur les émissions de GES, malgré une amélioration de l’efficacité énergétique.
Enfin, les systèmes de contrôle intelligents, souvent sans fil, représentent une solution rentable pour les bâtiments existants ayant des lacunes en matière de gestion énergétique. Ces technologies permettent une régulation adaptée aux besoins du bâtiment et de ses occupantes et occupants.
Divers programmes de subvention sont offerts par les fournisseurs d’énergie pour appuyer la mise en œuvre de solutions axées sur la transition énergétique. Des outils d’évaluation permettent d’évaluer les montants de subvention potentiels et de mesurer la performance des mesures envisagées. Dans ce contexte en constante évolution, les expertes et experts d’EXP en transition énergétique peuvent accompagner efficacement les clients dans l’identification des mesures admissibles, la préparation des dossiers et le suivi des programmes disponibles, afin de maximiser les retombées financières et énergétiques des projets.
Les panneaux solaires constituent-ils une solution efficace et durable pour améliorer la performance énergétique, et leur recyclabilité est-elle assurée ?
Les panneaux solaires permettent de convertir l’énergie du soleil en électricité, ce qui en fait une solution intéressante dans le cadre d’une démarche de transition énergétique. Leur durée de vie varie en fonction du type de pellicule photovoltaïque utilisée. En général, un panneau perd environ 1 % de rendement énergétique chaque année d’utilisation. Après 30 ans, il aura donc perdu environ 30 % de son potentiel initial, ce qui situe sa vie utile entre 25 et 30 ans.
Leur production et leur disposition en fin de vie utile polluent et génèrent des GES, ce qui soulève des questions sur leur impact environnemental global. Environ 90 % des matériaux qui les composent peuvent être recyclés, comme le cadre en aluminium et le verre. Ce processus de recyclage est toutefois laborieux et coûteux, et se solde souvent par l’enfouissement des panneaux.
Ainsi, bien que les panneaux solaires puissent être un outil intéressant pour la production d’électricité, leur durabilité et leur cycle de vie doivent être considérés par rapport à d’autres sources d’énergie.
La géothermie constitue-t-elle une solution pertinente dans la transition énergétique ? Peut-on s’attendre à une expansion de cette technologie au Québec ou dans d’autres régions ?
On distingue principalement deux formes de géothermie : à basse température et à haute température.
La géothermie à basse température est la forme la plus couramment utilisée dans les bâtiments, notamment grâce à l’utilisation de thermopompes géothermiques. Ces systèmes permettent un échange de chaleur avec le sol, où la température demeure relativement stable dès une profondeur d’environ 10 mètres. Pour optimiser la durabilité de ce type d’installations, il est recommandé de maintenir un équilibre entre l’énergie extraite du sol pour le chauffage et celle qui y est réinjectée lors de la climatisation. Au fil des décennies, la profondeur moyenne des forages est passée de 200 mètres à 400 mètres, et peut aujourd’hui dépasser les 800 mètres. Malgré son potentiel, le développement de la géothermie à basse température au Québec demeure freiné par le coût élevé des forages et par le prix de l’énergie, ce qui affecte la période de rentabilité de l’investissement.
La géothermie à haute température pose d’importants défis au Canada, notamment en raison de la stabilité des couches géologiques. Contrairement à des régions volcaniques comme l’Islande, où la chaleur est accessible à faible profondeur, au Québec, on aurait besoin de forer à plusieurs kilomètres de profondeur pour atteindre des températures de l’ordre des 100 °C. Cette option rend fort complexe et moins avantageuse financièrement l’utilisation de la géothermie à haute température au Québec et même ailleurs au Canada.
Quelles sont les meilleures pratiques pour améliorer l’efficacité énergétique dans les procédés industriels à forte consommation thermique ?
Dans les procédés industriels à forte consommation thermique, il existe différentes pratiques permettant d’optimiser la consommation d’énergie. L’une d’entre elles consiste à isoler les sources émettrices de chaleur. À haute température, une partie considérable de la chaleur se transmet par rayonnement, ce qui peut entraîner des pertes importantes. Pour illustrer ce phénomène, on peut penser à la sensation thermique ressentie devant un feu de camp : si un obstacle s’interpose entre la personne et la source de chaleur, la température diminue instantanément. Dans un lieu industriel, l’installation de panneaux bloquant le rayonnement peut permettre de limiter le refroidissement inutile de certaines zones et ainsi améliorer l’efficacité énergétique globale.
Une autre pratique consiste en la réalisation d’analyses par pincement. Cette méthode permet d’identifier les possibilités de récupération de chaleur au sein des procédés. À la suite de ces analyses, il est possible de déterminer les manières dont la chaleur peut être réutilisée efficacement et à quel endroit, réduisant ainsi les besoins énergétiques externes.
Une autre solution serait l’utilisation de machines à absorption, qui permettent d’utiliser de la chaleur pour générer du froid. Des matériaux thermoélectriques, comme le tellure de bismuth, permettent de convertir la chaleur en électricité avec une efficacité d’environ 1 % et une rentabilité à évaluer.
Ces approches offrent des leviers concrets et efficaces pour optimiser la performance énergétique des installations industrielles, tout en réduisant ou en réutilisant les pertes thermiques.
Vers une gestion intelligente de l’énergie : accompagner le changement
La transition énergétique constitue un incontournable face aux défis climatiques actuels. Derrière chaque bâtiment, chaque procédé industriel et dans chaque région se trouve un nombre impressionnant de possibilités d’optimisation énergétique.
L’équipe d’expertes et experts en transition énergétique d’EXP offre une gamme complète de services en gestion de l’énergie, allant des audits énergétiques à la modélisation, en passant par la mise en service, l’optimisation des systèmes, et l’accompagnement pour les demandes d’aide financière. En 2024, dans le cadre du Plan d’action 2035 d’Hydro-Québec l’équipe d’EXP a accompagné le client vers la réalisation d’économies d’énergie équivalentes à la consommation annuelle de plus de 840 ménages, en plus de permettre de générer plus de 4,7 millions $ en appuis financiers. Les résultats obtenus illustrent le potentiel de la transition énergétique lorsqu’elle est encadrée par des expertes et experts, ainsi que par des solutions et outils adaptés.
Dans un contexte où les enjeux énergétiques sont de plus en plus complexes, il devient essentiel pour les entreprises, les gestionnaires d’immeubles et les municipalités de considérer les possibilités d’optimisation énergétique possibles pour leurs installations. La transition énergétique offre non seulement des solutions concrètes pour améliorer la performance et réduire les émissions; elle ouvre aussi la voie à une gestion plus durable et résiliente des ressources.
Contactez Patrick Belzile pour en apprendre davantage sur la manière dont l’équipe en transition énergétique peut vous accompagner dans votre démarche durable.