Trouver la clé de l’autoproduction d’électricité

Le professeur Andreas Athienitis sous son «soleil artificiel»
Photo: Valérian Mazataud Le Devoir Le professeur Andreas Athienitis sous son «soleil artificiel»

Au moment où Hydro-Québec reconnaît que l’autoproduction d’électricité deviendra monnaie courante au Québec dans les prochaines années grâce au développement de la filière solaire, le professeur de l’Université Concordia Andreas Athienitis pourrait fournir à la société d’État la solution qu’elle recherche pour profiter de cette nouvelle tendance.

Il y a un an, le président-directeur général d’Hydro-Québec, Éric Martel, a profité d’un discours prononcé lors de la Conférence de Montréal pour afficher clairement son ouverture à l’autoproduction d’énergie solaire, tout en mettant un bémol.

« Plutôt que de seulement pousser de l’énergie au client, on va [à terme] être en relation avec lui pour acheter son énergie. Ça amène un paquet de questionnements », a-t-il déclaré.

C’est à ses questionnements que s’intéresse M. Athienitis. « Nous étudions comment optimiser l’intégration de l’énergie au réseau électrique de manière intelligente, pour exporter de l’électricité quand le réseau en a besoin et acheter de l’électricité quand c’est nécessaire », explique le titulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec en exploitation optimisée et en efficacité énergétique.

Une bibliothèque comme laboratoire

La nouvelle bibliothèque inaugurée il y a deux ans à Varennes, sur la Rive-Sud près de Montréal, sert en quelque sorte de laboratoire au professeur Athienitis. Ce bâtiment à consommation énergétique nette zéro — c’est-à-dire qu’il produit autant d’électricité qu’il en consomme dans une année — est muni de panneaux solaires et d’unités de stockage, qui permettent de produire de l’électricité et de l’emmagasiner au besoin.

Le chercheur de Concordia développe ce qu’il appelle un système de « contrôle prédictif », afin de déterminer à quel moment il est possible d’envoyer de l’énergie sur le réseau en évitant de le surcharger.

« Nos travaux vont permettre d’ajouter de l’énergie sur le réseau d’Hydro-Québec et donc d’exporter davantage d’électricité à l’extérieur de la province, plaide-t-il. C’est une occasion pour le Québec d’innover. Ça doit être fait de manière rationnelle plutôt qu’émotionnelle, parce que c’est logique de le faire. »

Le nombre de Québécois qui produisent de l’électricité grâce à leurs propres panneaux solaires demeure minime, mais il est néanmoins en hausse depuis quelques années. En août dernier, on comptait environ 150 autoproducteurs, comparativement à une cinquantaine quatre ans plus tôt.

Pour Andreas Athienitis, il ne fait aucun doute que cette façon de faire est la voie de l’avenir. « Si on consomme l’énergie à l’endroit où on la produit, on n’a pas besoin de la transporter et on évite les pertes », affirme-t-il.

Panneaux de façade

L’objectif ultime du professeur Athienitis est de multiplier le nombre de bâtiments à consommation énergétique nette zéro au cours des prochaines années. Pour y arriver, il développe également des panneaux solaires permettant de générer du même coup de l’énergie photovoltaïque et thermique.

Il a par exemple développé des panneaux de façade, qu’on peut notamment voir au sommet du pavillon de l’École de gestion John-Molson de Concordia, au centre-ville de Montréal. Pendant que les cellules photovoltaïques des panneaux produisent de l’électricité en captant les rayons du soleil, l’air qui se trouve en dessous est chauffé, ce qui produit également de l’énergie.

« En chauffant de l’air plutôt que de l’eau dans des tubes, il n’y a pas de pièces à remplacer et le système peut être laissé tel quel pendant 30 ans », note M. Athienitis.

Les panneaux solaires qu’il développe peuvent d’ailleurs être mis à l’épreuve dans un laboratoire de Concordia permettant de simuler le soleil dans toutes les conditions climatiques possibles, de -40 à 50 degrés Celsius.

Changer les mentalités

Selon le professeur de Concordia, le Québec fait partie des leaders mondiaux pour ce qui est des recherches sur la production d’énergie décentralisée, l’intégration de cette énergie à un réseau de distribution ou encore l’efficacité énergétique. La province a cependant un retard à rattraper en ce qui concerne la commercialisation des technologies.

Pour que les bâtiments à consommation énergétique nette zéro soient construits en plus grand nombre, il faut à son avis que les gouvernements adoptent des politiques incitatives et que davantage de projets de démonstration voient le jour.

« Le plus grand défi, ajoute-t-il, c’est de faire en sorte que les architectes et les ingénieurs travaillent ensemble. Il faut les former pour qu’ils se familiarisent avec les nouvelles technologies dans le domaine énergétique et qu’ils comprennent le travail de chacun. »

« Les gens sont résistants au changement, se désole-t-il. S’ils ont l’impression qu’ils vont y perdre quelque chose, ils ne feront rien. »