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    Le MEQ s’allie à 9 organisations pour accélérer la géothermie dans les écoles

    24 novembre 2020, 00h05

    Polytechnique Montréal, Hydro-Québec, le Centre de services scolaire de Montréal, le Centre de services scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles, le Centre de services scolaire des Samares, le centre de recherche CanmetÉNERGIE de Ressources naturelles Canada, l’Université de Montréal et les entreprises Versaprofiles et Marmott Énergies s’associent au ministère de l’Éducation du Québec (MEQ) afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) et d’améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments.

    Le MEQ s’allie à 9 organisations pour accélérer la géothermie dans les écoles Système de géothermie.Photo: Massouh bioMÉDia pour Polytechnique Montréal

    Les partenaires démarrent officiellement les activités du projet Alliance sur l’utilisation des puits à colonne permanente (PCP) en géothermie pour électrifier efficacement les secteurs institutionnel et commercial.

    Philippe Pasquier, professeur à Polytechnique Montréal et titulaire de la Chaire de recherche en géothermie sur l’intégration des PCP dans les bâtiments institutionnels, pilotera les travaux de recherche d’une équipe qui regroupe 10 chercheurs. Ceux-ci réaliseront successivement trois projets de démonstration dans trois écoles québécoises. L’équipe réalise d’ailleurs présentement des essais de terrain devant mener à la construction des premiers PCP à l’école primaire de la Clé-des-Champs, à Mirabel. En tout, 24 activités de recherche complémentaires sont prévues dans le cadre des travaux de ce programme de recherche étalé sur 5 ans.

    Ce projet Alliance bénéficiera d’une enveloppe globale de 2,7 millions de dollars provenant d’Hydro-Québec (1 million de dollars) et du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) (1,7 million de dollars). Le MEQ se chargera pour sa part des coûts associés à la construction des systèmes géothermiques, tandis que les autres partenaires fourniront une contribution équivalente à 1,1 million de dollars en temps de leur personnel.

    Les subventions Alliance du CRSNG ont pour objectif d’établir des collaborations entre des chercheurs universitaires et des organismes partenaires issus du secteur privé, du secteur public ou du secteur sans but lucratif afin de produire de nouvelles connaissances et d’accélérer l’application de résultats de la recherche au pays, notamment en développant des expertises.

    Démontrer l’efficacité des PCP

    Le secteur des bâtiments vient au 3e rang des plus grandes sources d’émissions de GES au Canada en raison principalement de l’utilisation des énergies fossiles. En 2016, il avait contribué à la production de 81 mégatonnes de GES, dépassant à lui seul les 78,5 mégatonnes de GES produites au Québec cette année-là.

    Plusieurs solutions ont été mises de l’avant au fil des années pour améliorer ce bilan, notamment l’utilisation de systèmes géothermiques conventionnels, une technologie qui permet de chauffer et climatiser un bâtiment par l’utilisation d’une thermopompe couplée à des puits en boucle fermée. L’approche s’avère toutefois difficile à adopter en raison d’un coût de construction élevé et de la densité des bâtiments en milieu urbain.

    En s’enfonçant dans le sol jusqu’à 500 mètres de profondeur et en utilisant directement l’eau souterraine, les PCP permettent d’éviter cette contrainte d’espace. Ceux-ci s’avèrent d’ailleurs une solution prometteuse pour atténuer l’appel de puissance au réseau électrique auquel fait face Hydro-Québec lors des périodes de pointe.

    L’adoption de cette technologie est toutefois lente au Canada en raison de sa complexité, mais aussi de l’absence de projets de démonstration, du manque de personnel qualifié dans l’industrie et de la crainte que la qualité des eaux souterraines ne soit affectée par l’opération de PCP. Le projet mené par le professeur Pasquier veillera à lever chacune de ces barrières à l’utilisation des PCP.

    Faits saillants

    • Le coût en énergie dans les secteurs commercial et industriel canadiens s’élevait à 20,6 milliards de dollars en 2013.
    • Les systèmes géothermiques utilisant des puits à colonne permanente peuvent réduire jusqu’à 60 % la consommation énergétique des bâtiments commerciaux et industriels.
    • Profitant d’un budget de 2,7 millions de dollars répartis sur 5 ans, les travaux de recherche permettront de réaliser 3 projets de démonstration et 24 activités de recherche complémentaires, contribuant à la formation de 34 étudiants.

    « Les PCP sont déjà utilisés depuis une trentaine d’années dans le nord-est des États-Unis. Leur force réside dans la grande puissance thermique qu’ils peuvent développer, ce qui en fait une approche plus économique que celle utilisée en géothermie jusqu’à présent. L’absence de projets de démonstration et de personnel expérimenté au Canada constituait jusqu’ici un frein à son déploiement. Nous avons bon espoir que ce projet permettra de changer la donne et de confirmer du même coup l’innocuité des PCP pour la qualité de l’eau souterraine », déclare Philippe Pasquier, professeur à Polytechnique Montréal et titulaire de la Chaire de recherche en géothermie sur l’intégration des PCP dans les bâtiments institutionnels.

    « Les travaux de recherche menés par le Pr Pasquier incarnent parfaitement la façon dont les subventions Alliance du CRSNG permettent aux organismes partenaires d’offrir leurs perspectives et leurs compétences en vue d’obtenir les résultats escomptés. Ce partenariat permettra de lever les barrières à l’utilisation des PCP afin d’améliorer l’efficacité énergétique, tout en assurant le développement de personnel hautement qualifié dans l’industrie grâce à la formation directe de plus de 30 étudiants. Nous avons bien hâte de constater les résultats de cette collaboration prometteuse », ajoute Marc Fortin, vice-président, Direction des partenariats de recherche du CRSNG.

    « Le secteur de l’énergie est en transformation. La transition énergétique est bien en marche. La décarbonation de l’économie et des usages marquée par l’offre d’un bouquet énergétique diversifié est au cœur de ces changements. Les travaux de la Chaire de recherche en géothermie sur l’intégration des puits à colonne permanente dans les bâtiments institutionnels s’inscrivent dans les efforts visant cette nouvelle offre. Ils se veulent un moyen de développer les connaissances et les savoirs de haut niveau pour l’élaboration d’une solution complémentaire efficace et économiquement attractive, notamment pour les secteurs commercial et institutionnel. Ils nous permettront aussi d’évaluer le potentiel d’une technologie prometteuse, des travaux complémentaires à ceux de notre centre de recherche dans le domaine des technologies visant la décarbonation du Québec », soutient Jean Matte, directeur principal, Institut de recherche d’Hydro-Québec.

    « C’est une fierté d’être partenaire du Projet Alliance sur l’utilisation des puits de colonne permanente (PCP), afin d’aider au développement de cette technologie et d’en démontrer son efficacité dans des conditions réelles d’utilisation. Avant-gardiste dans l’implantation de systèmes efficaces énergétiquement, le Centre de services scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles dispose de systèmes géothermiques comme source principale de chauffage dans environ 15 % de son parc-écoles. Ce type de système permettra une augmentation de la qualité d’air à l’intérieur des bâtiments, tout en diminuant la facture énergétique de l’ordre de 35 % par rapport à un système mécanique conventionnel (environ 55 000 $/an en coût de chauffage pour une école moyenne au Québec). Cette technologie contribuera sans aucun doute à remplir notre mission première de réussite éducative », mentionne Guillaume Marchand, coordonnateur aux projets, Service des ressources matérielles du CSSMI.

    « Notre participation à ce projet rejoint les objectifs de notre Plan d’action énergétique, lancé en 2007 et mis à jour régulièrement depuis. Ce plan prévoit, entre autres, la réalisation de projets d’amélioration de la performance énergétique en collaboration avec nos partenaires. Le potentiel d’économies d’énergie répond à notre volonté d’engendrer des économies financières tout en ayant un effet bénéfique sur l’environnement », commente Robert Gendron, directeur général du Centre de services scolaire de Montréal.

    « Le Gouvernement du Canada s’est engagé à réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 30 % par rapport au niveau de 2005 d’ici 2030, et de 80 % d’ici 2050. Les pompes à chaleur ont été identifiées comme une technologie clé pour le chauffage des bâtiments, particulièrement dans le contexte de la décarbonation des réseaux électriques et de l’électrification des applications. Les pompes à chaleur géothermique par puits à colonne permanente représentent une solution très attrayante pour les climats froids du Canada », déclare Sophie Hosatte-Ducassy, directrice du groupe Bâtiments de CanmetÉNERGIE à Varennes.

    « Réduire les émissions de gaz à effet de serre et améliorer l’efficacité énergétique de nos bâtiments est très important pour nous. Je suis fier de constater que nos établissements scolaires ont à cœur cet enjeu et jouent un rôle de premier plan dans la démocratisation des technologies innovantes. Je suis convaincu du bien-fondé de ces projets, qui auront certainement un impact majeur sur nos façons de penser nos futurs bâtiments », confie Jean-François Roberge, ministre de l’Éducation.

    « Je me réjouis de voir Polytechnique Montréal s’attaquer au problème du réchauffement climatique par le biais de l’efficacité énergétique et de la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Je suis certaine que ces travaux de recherche et de développement déboucheront sur des avancées concrètes. Je remercie tous les acteurs concernés par ce projet et leur souhaite le meilleur succès possible », ajoute Danielle McCann, ministre de l’Enseignement supérieur.

    « Notre façon de produire et de consommer l’énergie dont nous avons besoin jouera un grand rôle dans notre victoire face aux changements climatiques. Ce beau projet est un autre exemple probant de la proactivité de notre gouvernement en la matière et je suis convaincu qu’il débouchera sur une amélioration notable de nos façons de faire. Je remercie toutes les personnes qui ont joué un rôle dans la concrétisation de ce projet », mentionne Jonatan Julien, ministre de l’Énergie et des Ressources naturelles et ministre responsable de la région de la Côte-Nord.

    « Versaprofiles est fière de s’impliquer dans un projet qui permettra de développer les compétences des chercheurs et des entreprises québécoises dans le domaine de la géothermie par puits à colonne permanente. Les résultats démontreront sans doute que l’utilisation de produits de plastique peut faire partie des solutions écoresponsables visant à sauver notre planète », soutient Jean-François Lavoie, directeur des opérations, tuyaux industriels, Versaprofiles.

    « Marmott Énergies est heureuse de participer au développement de cette technologie très prometteuse et de pouvoir intensifier sa collaboration avec les chercheurs et chercheuses du domaine. La réalisation à grande échelle d’un projet de développement expérimental avec PCP en 2018 nous a permis d’apprécier la pertinence des travaux de la Chaire pour réduire les incertitudes et la complexité qui y sont associés. Nous espérons qu’en découlera la mise sur pied d’une industrie forte afin de permettre le déploiement de la géothermie en remplacement des énergies fossiles pour les grands bâtiments en milieu urbain », confie Nathalie H. Tremblay, présidente-fondatrice, Marmott Énergies.

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