Climatisation - La solution torontoise
Une compagnie distribuera au centre-ville l'eau froide puisée au fond du lac Ontario
Le centre-ville de Toronto sera desservi l'été prochain par un réseau de distribution d'eau froide qui permettra de climatiser 20 millions de pieds carrés de commerces et de bureaux des grands édifices sans gaspiller d'eau potable. Et même en en améliorant la qualité!
Ce projet de 120 millions est piloté par Enwave, une société dont la Ville de Toronto détient 40 % des actions. Le reste appartient au fonds OMERS (Ontario Municipal Employees Retirement System), doté d'actifs milliardaires.
Le projet n'est pas banal même s'il a fallu 15 ans de négociations pour qu'il voie enfin le jour et qu'Enwave devienne le vendeur attitré de froid à Toronto.
Enwave ira puiser à 4,5 kilomètres dans le lac Ontario, à une profondeur de 80 mètres, quelque 70 000 gallons d'eau brute très froide à chaque minute. Même en été, cette eau affichera une température de 4 °C en raison de la profondeur à laquelle on la puisera. Lorsque le système atteindra sa capacité maximale de production de froid, il remplacera 30 mégawatts d'électricité dans le centre-ville de Toronto, ce qui éliminera 40 000 tonnes de gaz à effet de serre que la centrale thermique au charbon, qui produit cette électricité, émet à l'heure actuelle. Et cette diminution de la production d'électricité réduira les rejets d'eau chaude de la même centrale thermique, ce qui réduira paradoxalement les apports de chaleur dans le lac.
En se branchant sur ces conduites d'eau très froide pour y dissiper la chaleur de leurs bureaux et commerces, les propriétaires des grands édifices de la Ville reine devraient pouvoir réaliser des économies allant jusqu'à 90 % de leur facture d'énergie actuelle, a raconté au Devoir le vice-président d'Enwave, Taki Eliadis, dans un excellent français.
Ce système est d'autant plus remarquable qu'on ne lui connaît pas d'impacts écologiques négatifs parce que, contrairement à une centrale thermique ou nucléaire, précise M. Eliadis, il ne rejette pas d'eau chaude dans le lac Ontario après en avoir utilisé le froid.
Ce projet, dont la moitié est déjà construite, exigera l'installation de 18,4 kilomètres de conduites dans le lac Ontario et dans les principales artères de la ville pour desservir un potentiel de 100 édifices en hauteur. Pour l'instant, reconnaît Taki Eliadis, les clients qui ont signé des contrats de 25 ans ne vont utiliser que 5 % de la réserve de froid du système. Ces clients sont le centre Air Canada, le centre des congrès de Toronto, une brasserie du centre-ville, l'édifice de bureaux des hôtels Telecom et la société immobilière Oxford Properties. L'objectif d'Enwave est de démarrer à l'été 2004 avec assez de clients pour utiliser 30 % de la réserve d'énergie disponible.
Le secret de la réussite
«Nous sommes en négociations avec plusieurs autres clients, ajoute M. Eliadis, et la résistance de la plupart n'est due qu'aux difficultés techniques de conversion de leurs équipements. C'est essentiellement un défi de calibration parce que la plupart de ces équipements vont devoir être modifiés pour fonctionner aux températures de notre système.»
Mais comment peut-on techniquement parvenir à de tels résultats avec aussi peu d'impacts environnementaux, passer aussi facilement le test de l'étude d'impacts et obtenir en prime une neutralité bienveillante de tous les groupes environnementaux qui l'ont examiné?
D'abord, disons que l'énorme volume d'eau froide extrait des profondeurs du lac Ontario n'aura aucun impact sur sa faune ou sa flore, sur ses niveaux ou ses courants marins. En effet, à l'échelle du lac, 70 000 gallons à la minute, ça demeure une goutte d'eau, pourrait-on dire.
Deuxièmement, précise Taki Eliadis, l'eau à 4 °C sera traitée à l'usine de filtration municipale dans des bassins différents afin d'éviter qu'elle se réchauffe. Cette eau désormais potable sera ensuite acheminée par des conduites séparées au centre-ville jusqu'à un grand bassin dans lequel on a installé un échangeur de chaleur géant qui sera immergé. Cet échangeur de chaleur, qui fonctionne en circuit fermé, apportera dans le bassin d'eau froide toute l'eau chaude que ses canalisations auront recueillie dans les édifices du centre-ville. L'échangeur de chaleur sur lequel sont branchés les climatiseurs du centre-ville est totalement scellé, de sorte que son eau chaude ne se mélangera jamais à l'eau potable, très froide, dans lequel il sera immergé. Ainsi, l'eau de ce super-radiateur s'en retournera dans les climatiseurs du centre-ville, bien refroidie et prête à recevoir une nouvelle charge de chaleur.
Quant à l'eau potable du bassin municipal de refroidissement, les apports de chaleur du centre-ville la feront passer de 4 °C à 13 °C, soit exactement la température de l'eau potable des autres canalisations de Toronto, à laquelle elle se mêlera. Ce mélange des eaux profondes du lac Ontario avec les eaux puisées beaucoup plus près du rivage par l'usine de filtration municipale devrait sensiblement améliorer celles-ci en réduisant leur odeur d'algues, que plusieurs Torontois détestent.
Invité à dire si Enwave fait des projets pour implanter un système de climatisation au centre-ville de Montréal, M. Eliadis a dit que cette société a plusieurs projets en préparation, «mais ailleurs sur les Grands Lacs», y compris à l'est de Toronto, près du port, en raison de la possibilité d'y puiser l'eau en profondeur et d'utiliser l'écart de température qui autorise sa réintroduction dans l'aqueduc municipal.
Il ne pense pas que le Saint-Laurent à hauteur de Montréal puisse offrir des eaux aussi froides que 4 °C. Cependant, dit-il, il n'est pas impensable d'utiliser les eaux brutes du fleuve et d'envisager leur rejet en utilisant l'exceptionnel pouvoir de dilution du Saint-Laurent — plus de 3000 mètres cubes à la seconde en étiage estival! — pour disperser cette chaleur, ce qui est impossible à faire sans impacts sérieux dans un lac aux eaux plus immobiles.
L'important, dit M. Eliadis, c'est que les conduites soient suffisamment courtes, ce qui serait le cas à Montréal, où le centre-ville est situé tout près du fleuve. Et il faut une eau à température stable car, ajoute-t-il, les systèmes de climatisation sont conçus pour fonctionner à des températures particulières, ce qui est précisément le problème de conversion que subit le projet à Toronto.
Le plus beau de l'histoire, c'est que Toronto retirera même une redevance de cette eau potable qui améliorera la sienne et augmentera sa capacité de production!
Ce projet de 120 millions est piloté par Enwave, une société dont la Ville de Toronto détient 40 % des actions. Le reste appartient au fonds OMERS (Ontario Municipal Employees Retirement System), doté d'actifs milliardaires.
Le projet n'est pas banal même s'il a fallu 15 ans de négociations pour qu'il voie enfin le jour et qu'Enwave devienne le vendeur attitré de froid à Toronto.
Enwave ira puiser à 4,5 kilomètres dans le lac Ontario, à une profondeur de 80 mètres, quelque 70 000 gallons d'eau brute très froide à chaque minute. Même en été, cette eau affichera une température de 4 °C en raison de la profondeur à laquelle on la puisera. Lorsque le système atteindra sa capacité maximale de production de froid, il remplacera 30 mégawatts d'électricité dans le centre-ville de Toronto, ce qui éliminera 40 000 tonnes de gaz à effet de serre que la centrale thermique au charbon, qui produit cette électricité, émet à l'heure actuelle. Et cette diminution de la production d'électricité réduira les rejets d'eau chaude de la même centrale thermique, ce qui réduira paradoxalement les apports de chaleur dans le lac.
En se branchant sur ces conduites d'eau très froide pour y dissiper la chaleur de leurs bureaux et commerces, les propriétaires des grands édifices de la Ville reine devraient pouvoir réaliser des économies allant jusqu'à 90 % de leur facture d'énergie actuelle, a raconté au Devoir le vice-président d'Enwave, Taki Eliadis, dans un excellent français.
Ce système est d'autant plus remarquable qu'on ne lui connaît pas d'impacts écologiques négatifs parce que, contrairement à une centrale thermique ou nucléaire, précise M. Eliadis, il ne rejette pas d'eau chaude dans le lac Ontario après en avoir utilisé le froid.
Ce projet, dont la moitié est déjà construite, exigera l'installation de 18,4 kilomètres de conduites dans le lac Ontario et dans les principales artères de la ville pour desservir un potentiel de 100 édifices en hauteur. Pour l'instant, reconnaît Taki Eliadis, les clients qui ont signé des contrats de 25 ans ne vont utiliser que 5 % de la réserve de froid du système. Ces clients sont le centre Air Canada, le centre des congrès de Toronto, une brasserie du centre-ville, l'édifice de bureaux des hôtels Telecom et la société immobilière Oxford Properties. L'objectif d'Enwave est de démarrer à l'été 2004 avec assez de clients pour utiliser 30 % de la réserve d'énergie disponible.
Le secret de la réussite
«Nous sommes en négociations avec plusieurs autres clients, ajoute M. Eliadis, et la résistance de la plupart n'est due qu'aux difficultés techniques de conversion de leurs équipements. C'est essentiellement un défi de calibration parce que la plupart de ces équipements vont devoir être modifiés pour fonctionner aux températures de notre système.»
Mais comment peut-on techniquement parvenir à de tels résultats avec aussi peu d'impacts environnementaux, passer aussi facilement le test de l'étude d'impacts et obtenir en prime une neutralité bienveillante de tous les groupes environnementaux qui l'ont examiné?
D'abord, disons que l'énorme volume d'eau froide extrait des profondeurs du lac Ontario n'aura aucun impact sur sa faune ou sa flore, sur ses niveaux ou ses courants marins. En effet, à l'échelle du lac, 70 000 gallons à la minute, ça demeure une goutte d'eau, pourrait-on dire.
Deuxièmement, précise Taki Eliadis, l'eau à 4 °C sera traitée à l'usine de filtration municipale dans des bassins différents afin d'éviter qu'elle se réchauffe. Cette eau désormais potable sera ensuite acheminée par des conduites séparées au centre-ville jusqu'à un grand bassin dans lequel on a installé un échangeur de chaleur géant qui sera immergé. Cet échangeur de chaleur, qui fonctionne en circuit fermé, apportera dans le bassin d'eau froide toute l'eau chaude que ses canalisations auront recueillie dans les édifices du centre-ville. L'échangeur de chaleur sur lequel sont branchés les climatiseurs du centre-ville est totalement scellé, de sorte que son eau chaude ne se mélangera jamais à l'eau potable, très froide, dans lequel il sera immergé. Ainsi, l'eau de ce super-radiateur s'en retournera dans les climatiseurs du centre-ville, bien refroidie et prête à recevoir une nouvelle charge de chaleur.
Quant à l'eau potable du bassin municipal de refroidissement, les apports de chaleur du centre-ville la feront passer de 4 °C à 13 °C, soit exactement la température de l'eau potable des autres canalisations de Toronto, à laquelle elle se mêlera. Ce mélange des eaux profondes du lac Ontario avec les eaux puisées beaucoup plus près du rivage par l'usine de filtration municipale devrait sensiblement améliorer celles-ci en réduisant leur odeur d'algues, que plusieurs Torontois détestent.
Invité à dire si Enwave fait des projets pour implanter un système de climatisation au centre-ville de Montréal, M. Eliadis a dit que cette société a plusieurs projets en préparation, «mais ailleurs sur les Grands Lacs», y compris à l'est de Toronto, près du port, en raison de la possibilité d'y puiser l'eau en profondeur et d'utiliser l'écart de température qui autorise sa réintroduction dans l'aqueduc municipal.
Il ne pense pas que le Saint-Laurent à hauteur de Montréal puisse offrir des eaux aussi froides que 4 °C. Cependant, dit-il, il n'est pas impensable d'utiliser les eaux brutes du fleuve et d'envisager leur rejet en utilisant l'exceptionnel pouvoir de dilution du Saint-Laurent — plus de 3000 mètres cubes à la seconde en étiage estival! — pour disperser cette chaleur, ce qui est impossible à faire sans impacts sérieux dans un lac aux eaux plus immobiles.
L'important, dit M. Eliadis, c'est que les conduites soient suffisamment courtes, ce qui serait le cas à Montréal, où le centre-ville est situé tout près du fleuve. Et il faut une eau à température stable car, ajoute-t-il, les systèmes de climatisation sont conçus pour fonctionner à des températures particulières, ce qui est précisément le problème de conversion que subit le projet à Toronto.
Le plus beau de l'histoire, c'est que Toronto retirera même une redevance de cette eau potable qui améliorera la sienne et augmentera sa capacité de production!
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