Paver la voie à une nouvelle ère énergétique durable

L’électricité que consomment les Québécois est propre – enfin presque. Une infime partie provient de centrales thermiques qui ont comme particularité de desservir des collectivités trop éloignées pour être raccordées au réseau principal. Un projet de microréseau électrique auquel a participé CIMA+, en partenariat avec TCI, STACE et Smarter Grid Solutions, pourrait bien sonner le glas de ces installations émettrices de gaz à effet de serre. Ce microréseau, qui intègre une trentaine de bâtiments, a été implanté au centre-ville de Lac-Mégantic.

Cette initiative a justement permis à la firme de génie-conseil de remporter les grands honneurs dans la catégorie Énergie lors des plus récents Grands Prix du génie-conseil québécois, en septembre dernier. C’est la première fois que des panneaux solaires, des systèmes de stockage et des outils permettant de gérer la consommation énergétique sont intégrés à l’échelle d’un quartier complet au Québec. « Le projet a été pensé dès le départ comme une vitrine technologique. Les connaissances acquises serviront à décarboner les réseaux autonomes alimentés au diesel », confirme Jean-François Veilleux, directeur de projet en réseaux intelligents et énergies renouvelables chez CIMA+.

D’une grande complexité

L’air de rien, arrimer un réseau autonome au réseau principal d’Hydro-Québec pose d’immenses défis techniques. La société d’État gère normalement sa production d’électricité selon la demande grâce à de l’eau stockée dans les réservoirs de ses barrages hydroélectriques, puis la distribue aux quatre coins de la province. Avec le microréseau de Lac-Mégantic, l’électricité est plutôt produite de manière décentralisée, à l’échelle locale et en circuit fermé par 2 200 panneaux solaires de l’entreprise québécoise STACE – la puissance installée est de 800 kW. Or, comme le soleil ne brille pas en permanence, il faut aussi que le microréseau puisse se brancher au réseau principal selon les besoins, et vice versa.

« Si le microréseau produit 500 kilowatts alors que la demande locale n’est que de 300 kilowatts, que fait-on des surplus ? Comment les stocke-t-on ? », illustre l’ingénieur, qui a agi à titre de chargé de projet principal dans cette collaboration avec Hydro-Québec et la firme de génie-conseil québécoise WSP. Répondre à ces questions signifie d’examiner l’option du stockage d’électricité par batteries. « On peut se débrancher du réseau principal et ainsi fonctionner pendant plusieurs heures en mode îlotage. L’électricité provient alors entièrement des panneaux solaires et des batteries », explique-t-il. Ces dernières peuvent emmagasiner environ 600 kWh d’énergie. Fournies par EVLO, une filiale d’Hydro-Québec, les batteries permettent des échanges bidirectionnels d’énergie entre le microréseau et le réseau principal d’Hydro-Québec.

Il faut en outre harmoniser le contrôleur mis au point pour gérer la consommation et la production énergétique du microréseau avec les systèmes de commande préexistants d’Hydro-Québec. Le mot d’ordre est la simplicité, de manière à minimiser les éventuelles erreurs d’opérations d’origine humaine. « Il y a un contrôleur “maître” qui envoie des commandes à divers contrôleurs sous ses ordres, lesquels sont disséminés dans les divers bâtiments, affirme Jean-François Veilleux. Ceux-ci communiquent en retour les besoins en alimentation électrique des occupants et leurs capacités de production individuelles. » Le but : que le tout soit 100 % transparent pour les clients. L’intégration du système de commande s’est faite en partenariat avec Smarter Grid Solutions.

Un laboratoire vivant

Les Méganticois ne tirent d’ailleurs que du positif de ce laboratoire vivant. Durement éprouvée à la suite de la catastrophe ferroviaire de 2013 qui a coûté la vie à 47 d’entre eux en plus de défigurer son centre-ville, la communauté locale a fait du projet de microréseau un symbole dans sa marche vers un avenir énergétique durable pour les générations futures. Un abri solaire multifonctionnel aménagé en plein cœur d’un circuit d’interprétation dédié fait office de legs majeur. Ce pavillon architectural met en valeur la technologie photovoltaïque utilisée pour le projet – il est surmonté de 72 panneaux solaires. On y retrouve un tableau de bord qui diffuse en temps réel les données énergétiques du microréseau.

« Grâce à ce projet, Lac-Mégantic est désormais synonyme d’innovation et d’engagement plutôt que de tragédie », se réjouit Jean-François Veilleux, qui a profité de ce contrat d’ingénierie, d’approvisionnement, de gestion de la construction et de mise en service pour former de jeunes ingénieurs à des technologies de demain. Ce faisant, CIMA+ engrange une précieuse expertise pour des projets semblables, appelés à se multiplier au Québec comme partout ailleurs sur la planète. « C’est aussi un plus pour le recrutement ; les employés qui ont collaboré au projet en parlent en termes on ne peut plus élogieux, raconte-t-il. Ils sont nos meilleurs ambassadeurs! »

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