Évaluation de systèmes renouvelables et biosourcés avancés et optimisés, afin de réduire la dépendance au diesel et les coûts énergétiques, et d'améliorer la sécurité énergétique dans les communautés éloignées

Vue d'ensemble et objectifs du projet

Modélisation de la charge thermique et amélioration de l'efficacité énergétique

Pour réduire la dépendance du Canada à l'égard des combustibles fossiles, il est essentiel que la consommation pour le chauffage des bâtiments dans les communautés éloignées du Canada soit déterminée. De nombreux défis sont associés à la compréhension des besoins en chauffage dans les communautés éloignées, notamment en ce qui concerne l’exactitude du nombre de logements et de bâtiments, mais aussi les performances liées aux équipements des bâtiments.

Pour répondre à ces incertitudes, les chercheurs de CanmetÉNERGIE-Ottawa ont mis au point une nouvelle procédure qui regroupe les résultats de l'outil de simulation de la performance des bâtiments (SPB), les sources de données accessibles au public et la méthode de modélisation par la régression pour déterminer la consommation d'énergie requise pour le chauffage des bâtiments résidentiels et commerciaux, industriels et institutionnels (CII).

La comparaison entre la modélisation de la consommation annuelle d'énergie et les plans énergétiques empiriques des collectivités témoigne de l'efficacité de cette procédure pour la plupart des collectivités éloignées du Canada.

Optimisation des systèmes intégrés d'énergie renouvelable

Les systèmes intégrés d'énergie renouvelable deviennent une option prometteuse pour l'électrification et le chauffage efficace dans les communautés nordiques et éloignées. CanmetÉNERGIE-Ottawa mène des recherches pour réduire les coûts de production d'électricité en optimisant les systèmes intégrés d'énergie en fonction des emplacements géographiques respectifs. Les résultats peuvent aider à l'adoption de technologies énergétiques propres et à la prise de décision concernant la réduction du diesel dans les communautés nordiques et éloignées du Canada. Un cadre décisionnel multicritères ou une méthode de prise de décision multicritères (PDMC) sera développé sur la base de critères techniques, économiques, environnementaux et de fiabilité pour aider à l'analyse et à l'évaluation d'un large éventail de scénarios de technologies renouvelables et bioénergétiques et de leurs systèmes intégrés.

Sous-projet GEM-GéoNord

Le programme GEM-GéoNord fait suite au Programme de géocartographie de l'énergie et des minéraux (GEM), doté d'un budget de 200 millions de dollars. Il se fonde sur le Programme GEM en continuant de s'intéresser à de nouvelles frontières, les régions sous-explorées du Nord canadien.

CanmetÉNERGIE-Ottawa travaille à l'atteinte des objectifs du programme par le biais d'études d'évaluation des ressources renouvelables et d'évaluation technique des systèmes d'énergie renouvelable.

Les travaux en cours comprennent :

1. Le développement de deux ensembles de données essentielles sur l'irradiance solaire au Canada pour l'année 2023, y compris des données chronologiques historiques pour l'ensemble du Canada, et la détermination de l'impact de la fumée des feux de forêt sur l'irradiance solaire au Canada. Ces données sont essentielles pour comprendre l'ampleur des feux de forêt au Canada et leur impact sur le potentiel photovoltaïque.
2. L'évaluation de la faisabilité technique et économique de la technologie de stockage de l'énergie thermique à haute température (TES) pour la production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE) dans le nord du Canada. La technologie TES comprend une batterie thermique à l'état solide où l'électricité intermittente et peu coûteuse provenant des systèmes éoliens et solaires photovoltaïques (PV) est utilisée pour chauffer des éléments solides à des températures élevées (jusqu'à 1 500 °C). La chaleur est fournie sur demande à un réseau énergétique communautaire et à une centrale thermique à vapeur dans le cadre d'une configuration de PCCE. L'étude portera sur la taille optimale du stockage thermique pour permettre un fonctionnement réduit des fours alimentés au pétrole et à la biomasse et des génératrices au diesel lorsque le système TES est suffisamment chargé. L'adéquation du stockage thermique aux besoins spécifiques des communautés sera évaluée sur la base de la période de retour sur investissement.

Impact et innovations

Comprendre le potentiel des énergies renouvelables pour réduire le diesel dans les communautés éloignées constitue une première étape importante dans cette transition. Une application Web axée sur l'infonuagique, appelée Outil d'évaluation des énergies renouvelables dans les communautés éloignées (Remote Community Renewable Energy Assessment Tool - ReCREAT), a été développée pour simuler la production horaire d'énergies renouvelables à partir d'éoliennes et de l'énergie solaire photovoltaïque (PV) au sein des communautés éloignées. Un outil de calcul supplémentaire pour simuler les systèmes de stockage d'énergie par batterie (SSEB) a été développé et utilisé pour étudier les avantages du stockage d'énergie au sein d'un micro-réseau éloigné.

Le travail se poursuit dans le développement de ReCREAT afin d'étendre sa personnalisation et ses ensembles de données. Il est prévu d'ajouter d'autres technologies de production d'énergie, telles que la bioénergie et l'hydrocinétique, en plus de l'intégration de l'outil de calcul des SSEB, afin de permettre le développement du stockage de l'énergie.

Résultats attendus

En plus de mener des recherches qui appuient le déploiement des énergies renouvelables dans les collectivités nordiques, les occasions d'acquérir des connaissances sont essentielles pour permettre aux collectivités de comprendre les diverses technologies d'énergie renouvelable qui existent, leur fonctionnement, les avantages qu'elles pourraient présenter, et plus encore. RNCan a élaboré des résumés portant sur les technologies d'énergie renouvelable, y compris, mais sans s'y limiter, l'énergie solaire photovoltaïque, la biomasse, l'énergie éolienne, l'énergie hydrocinétique et l'énergie géothermique. Ces résumés seront traduits et rendus disponibles dans plusieurs langues autochtones :

Contacter CanmetÉNERGIE à Ottawa

Pour en apprendre plus à propos de ce projet, faites parvenir un courriel à notre Bureau des partenariats en recherche et relations extérieures.