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Efficacité énergétique : démarrage d’un projet pour accélérer le déploiement de la géothermie dans les écoles du Québec

18 novembre 2020 - Source : NOUVELLES

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

Dans le cadre de ce projet Alliance, un système de géothermie composé de cinq puits à colonne permanente (PCP) sera aménagé aux abords de l'école primaire de la Clé-des-Champs à Saint-Augustin, Mirabel. (Massouh bioMÉDia pour Polytechnique Montréal)

Dans le cadre de ce projet Alliance, un système de géothermie composé de cinq puits à colonne permanente (PCP) sera aménagé aux abords de l'école primaire de la Clé-des-Champs à Saint-Augustin, Mirabel. (Crédit : Massouh bioMÉDia pour Polytechnique Montréal)


Philippe Pasquier, professeur titulaire au Département des génies civil, géologique et des mines 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 dix chercheuses et 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.

« 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 », déclare Philippe Pasquier. « 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. »

« 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 », indique Guillaume Marchand, coordonnateur aux projets, Service des ressources matérielles du Centre de services scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles. « Avant-gardiste dans l’implantation de systèmes efficaces énergétiquement, notre centre de services scolaire 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. »

« Réduire les émissions de gaz à effet de serre et améliorer l’efficacité énergétique de nos bâtiments est très important pour nous », souligne Jean-François Roberge, ministre de l’Éducation. « 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. »

« 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 », ajoute Danielle McCann, ministre de l’Enseignement supérieur. « 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. »

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 ministère de l’Éducation du Québec 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.

Les systèmes géothermiques utilisant des puits à colonne permanente peuvent réduire jusqu’à 60 % la consommation énergétique des bâtiments commerciaux et industriels. Soulignons que le coût en énergie dans les secteurs commercial et industriel canadiens s’élevait à 20,6 milliards de dollars en 2013.


En savoir plus

Site de la Chaire de recherche en géothermie sur l’intégration des puits à colonne permanentes (PCP) dans les bâtiments institutionnels
Fiche d’expertise du professeur Philippe Pasquier
Site du Département des génies civil, géologique et des mines

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