Pour sortir les hydrocarbures des bâtiments institutionnels et commerciaux, des solutions existent, comme la technologie de la géothermie à boucle fermée. © Polythechnique Montréal.
Retombées positives générales
Plusieurs partenaires s’associent afin d’accélérer l’implantation à grande échelle d’un système de géothermie méconnu au Québec, les puits à colonne permanente. Un travail d’équipe qui vise à sortir le plus rapidement possible les énergies fossiles des bâtiments, à commencer par les écoles.
Saviez-vous que le secteur des bâtiments se classe au troisième rang des plus grands émetteurs de gaz à effet de serre (GES) au Canada ? La raison en est toute simple : la majorité des édifices du pays, Québec y compris, sont chauffés par des énergies fossiles qui contribuent allégrement au réchauffement climatique.
Pour sortir les hydrocarbures des bâtiments institutionnels et commerciaux, des solutions existent, comme la technologie de la géothermie à boucle fermée. Elle consiste à puiser la chaleur de la terre afin de chauffer les bâtiments ou de les climatiser en été. L’installation d’un tel système coûte toutefois assez cher et exige un terrain de taille conséquente afin de pouvoir creuser des dizaines de puits de 150 m de profondeur, ce qui se révèle un obstacle sérieux en zone urbaine. Résultat : la géothermie se fait damer le pion par le gaz naturel.
Il existe toutefois un système de géothermie moins coûteux, de deux à cinq fois moins cher que la technologie conventionnelle (90 % des installations au Canada), tout en étant aussi performant : les puits à colonne permanente (PCP). Cet échangeur de chaleur utilise l’eau souterraine, puisée jusqu’à 500 m de profondeur, afin de chauffer et climatiser les bâtiments. De quoi réduire la facture énergétique de près d’un tiers par rapport à un système mécanique conventionnel.
Lever les écueils
« Le problème, c’est que l’adoption de cette technologie, qui est implantée aux États-Unis depuis une trentaine d’années, rencontre plusieurs écueils au Canada : incertitude quant à sa faisabilité en pays nordique, manque de données probantes, manque d’expertise en la matière et absence de projets de démonstration », note Philippe Pasquier, professeur à Polytechnique Montréal et titulaire de la Chaire industrielle de recherche en géothermie sur l’intégration des PCP dans les bâtiments institutionnels.
Qu’à cela ne tienne ! Afin de lever ces freins et d’accélérer la transition énergétique, Polytechnique Montréal, l’Université de Montréal, Hydro-Québec, le centre de recherche CanmetÉNERGIE de Ressources naturelles Canada, Marmott Énergies et plusieurs autres partenaires ont formé le projet Alliance, qui vise à accélérer le déploiement de ces PCP dans les écoles du Québec.
Trois projets de démonstration serviront au développement des connaissances. « Plus de 34 étudiants, du baccalauréat au doctorat, sont impliqués », indique Philippe Pasquier. La recherche vise à prouver l’innocuité de ces échangeurs de chaleur sur la qualité des eaux souterraines, à démontrer leur pertinence en sol québécois et à le faire savoir afin de lever les freins à leur adoption.
Un premier cas
Un premier projet est en cours de réalisation à l’école primaire la Clé-des-Champs, située à Mirabel, dont les espaces sont chauffés au mazout. « Beaucoup de recherches existent sur les PCP, mais on doit maintenant passer de la théorie à la pratique », illustre Guillaume Marchand, ingénieur et coordonnateur à la Direction du service des ressources matérielles au Centre de services scolaire de la Seigneurie-des-Mille-Îles (CSSSMI), qui trouve cette initiative stimulante.
15 %
Les avantages sont multiples pour ce partenaire du milieu de l’éducation, car l’implantation d’un système de géothermie classique exige le forage de dizaines de puits alors que pour les PCP, quelques puits de grande profondeur suffisent. Cette particularité, en plus d’abaisser de façon substantielle les coûts de construction, réduit grandement l’échéancier des chantiers. « On peut réaliser l’entièreté des travaux de forage pendant les vacances estivales sans perturber la rentrée scolaire », indique Guillaume Marchand.
En ce moment, environ 15 % des écoles du CSSSMI sont chauffées par des systèmes de géothermie à boucle fermée. La majorité a recours au gaz naturel et quelques-unes au mazout. « La participation à ce projet va nous donner les outils afin d’accélérer le processus de conversion des écoles à la géothermie », continue-t-il.
Pour Hydro-Québec, les avantages de cette technologie vont au-delà de la lutte au changement climatique, une des priorités de la société d’État. « L’intérêt des PCP, c’est qu’en plus d’être énergétiquement efficaces, ils conservent leur efficacité par temps très froid. Leur implantation à grande échelle ne risque donc pas de surcharger le réseau en période de pointe », explique Marc-André Richard, chercheur à l’Institut de recherche de la société d’État.
La participation d’Hydro-Québec vise également à pousser l’adoption de nouvelles technologies efficaces au Québec. « Notre implication nous permet de rester à l’affût des plus récentes technologies qui pourraient servir dans d’autres projets, comme les quartiers à consommation nette zéro », signale M. Richard.
Nathalie H. Tremblay, présidente de Marmott Énergies, une entreprise spécialisée depuis une dizaine d’années dans la géothermie, vante elle aussi les mérites du projet Alliance. « Si on veut réduire notre dépendance aux énergies fossiles, il faut des projets de démonstration qui prouveront l’efficacité des PCP. C’est ainsi que nous pourrons convaincre les clients de prendre le virage de la géothermie », conclut-elle.
Cet article provient d’un cahier spécial «Défis climatiques, solutions énergisantes», publié par le quotidien Le Devoir, en partenariat avec Unpointcinq.
