Bulletin L'Enjeu PEEIC - Août 2014

Bulletin L'Enjeu PEEIC

Août 2014 vol. XVIII, no7

Ce numéro poursuit le compte rendu sur le Sommet de l’énergie 2014, sous le thème « Là où l’efficacité devient rentable »,qui a eu lieu les 14 et 15 mai 2014 à Niagara Falls, en Ontario. D’autres articles sur les ateliers seront publiés dans les prochains numéros du Bulletin L’Enjeu PEEIC.

La certification ISO 50001, gage d’amélioration continue et de réussite

Avec la popularité croissante de la norme de gestion de l’énergie ISO 50001, un nombre grandissant d’entreprises canadiennes profitent de la mise en œuvre d’un système qui repose sur l’amélioration continue. Durant l’atelier du Sommet de l’énergie 2014 intitulé « Histoires de réussite : Norme ISO 50001 », les conférenciers ont partagé leur expérience de mise en œuvre de la norme ISO 50001 et d’un système de gestion de l’énergie avec les participants.

En premier lieu, Bob Fraser, conseiller principal de la technologie et des services techniques de la Division de l’industrie et du transport à Ressources naturelles Canada (RNCan), a donné un aperçu des éléments formant un système de gestion de l’énergie et des étapes à suivre pour la mise en œuvre. Un tel système donne de la visibilité au rendement énergétique afin que le personnel des différents paliers de l’organisation puisse prendre des décisions et agir systématiquement dans le but d’améliorer le rendement énergétique et de produire une valeur sur le plan financier pour l’entreprise. M. Fraser a ensuite dressé la liste des diverses étapes nécessaires à la mise en œuvre d’un tel système :

  • réaliser un examen énergétique (analyser les données, déterminer les secteurs consommant une quantité importante d’énergie et les secteurs nécessitant une amélioration du rendement énergétique);
  • établir une base de référence en matière d’énergie;
  • fixer des objectifs énergétiques mesurables et des délais pour leur réalisation;
  • concevoir un plan d’action pour atteindre les objectifs énergétiques;
  • mettre le plan d’action en œuvre;
  • évaluer le rendement;
  • assurer la surveillance de tous les éléments mentionnés précédemment, les documenter et en faire le compte rendu.

En indiquant pour terminer qu’« un système de gestion de l’énergie constitue un outil d’amélioration continue affichant des possibilités d’économies substantielles », M. Fraser a ensuite abordé l’initiative américaine Global Superior Energy Performance (GSEP) et le groupe de travail du partenariat sur la gestion de l’énergie – au sein duquel RNCan est un partenaire contributeur actif – qui aide l’industrie à préparer l’analyse de rentabilisation pour la gestion de l’énergie. Le partenariat fait la promotion de la certification de la norme de gestion de l’énergie ISO 50001 et procure des ressources pour aider à la mise en œuvre d’un système de gestion de l’énergie. M. Fraser a fait valoir que, dans le monde, le nombre de certifications à la norme ISO 50001 est passé de 60 en novembre 2011 à 7 100 en moins de trois ans.

Paul Scheihing, gestionnaire de la technologie, Advanced Manufacturing Office, département de l’Énergie (DOE) des États-Unis, a décrit le programme de certification Superior Energy Performance (SEP) du DOE, qui exige la certification à la norme ISO 50001 ainsi que l’atteinte d’objectifs d’amélioration du rendement énergétique : « Le programme est rigoureux, axé sur les données et très crédible grâce à une vérification effectuée par un tiers ». Les installations qui profiteraient sans doute le plus de la mise en œuvre du SEP sont celles dont la facture énergétique dépasse le million de dollars, qui ont déjà obtenu une certification ISO et mis en place un programme de durabilité solide.

M. Scheihing a donné quelques exemples des nombreuses organisations qui ont tiré profit du programme SEP, notamment CCP Composites US LLC, certification Or du SEP, qui a amélioré son rendement énergétique de 13 p. 100 sur trois ans, tandis que General Dynamics a enregistré une amélioration de près de 12 p. 100 au cours de la même période. L’installation de Volvo Trucks North America en Virginie a mis les bouchées doubles en améliorant son rendement énergétique de 25 p. 100 en trois ans. De toute évidence, l’analyse de rentabilisation est là.

La stratégie de gestion de l’énergie mise en œuvre dans l’installation Harbec Inc. est une autre histoire de réussite aux États-Unis. Bob Bechtold, président de la compagnie, a expliqué que la norme ISO 50001 et la certification du SEP avaient été retenues parce que les dirigeants « préféraient faire cet investissement aujourd’hui plutôt que de payer un lourd tribut plus tard pour des crédits d’émission de carbone ».

Depuis 2000, Harbec Inc. investit dans des projets énergétiques avec l’installation d’éoliennes, l’amélioration de l’éclairage, un parc de véhicules hybrides, des bâtiments certifiés LEED, l’isolation de l’élément chauffant de la machine de moulage, un système éconergétique de production combinée d’électricité et de chaleur ainsi qu’un projet pilote relatif au cycle de Rankine. M. Bechtold a affirmé que la compagnie pourrait se tourner à l’avenir vers une centrale solaire et les biocarburants. En utilisant des sources d’énergie renouvelable et grâce à une saine gestion de l’efficacité énergétique, M. Bechtold prétend pouvoir prédire environ 50 p. 100 des coûts énergétiques de l’installation de 20 à 25 ans d’avance.

Nathalie Christen, directrice des Affaires environnementales et gestionnaire de l’énergie, IBM Canada, a indiqué que l’objectif d’économie d’énergie d’IBM Canada est de 4 p. 100 par année. « Nous avons déjà dépassé cet objectif à l’installation IBM Bromont au Québec, qui a obtenu la certification de la norme ISO 50001 en 2013, avec une moyenne d’économie de 8 p. 100 par année pour les cinq dernières années. »

Les étapes de mise en œuvre et la formation de membres ou de groupes particuliers du personnel pour leur apprendre leurs responsabilités relativement à la norme ISO 50001 ont été essentielles, fait valoir Mme Christen. Aujourd’hui, avec un système de gestion de l’énergie bien en place, les opérateurs de la centrale ont accès à des tableaux dynamiques de suivi de l’efficacité énergétique en temps réel. « De plus, la certification de la norme ISO 50001 a renforcé notre plan de surveillance et de mesure, accru la sensibilité des employés et le travail d’équipe », a ajouté Mme Christen.

Josh Orentlicher, gestionnaire de l’énergie certifié, spécialiste en environnement, Chrysler Canada, a décrit les éléments du système de gestion de l’énergie intégré de l’usine de Brampton, en Ontario, qui a obtenu récemment sa certification de la norme ISO 50001. L’usine a intégré avec succès la norme ISO 50001 et les principes de fabrication de classe mondiale (World Class Manufacturing [WCM]), qui vise à diminuer les déchets et à accroître la productivité.

M. Orentlicher a indiqué que « l’énergie à l’usine de Brampton relève d’un effort collectif, de l’engagement à tous les paliers de l’organisation qui découle des objectifs de durabilité de l’entreprise et de la passion de l’effectif qui cherche à créer l’installation de fabrication la plus efficace possible ».

L’usine de Brampton a tiré parti des ateliers Le gros bon $ens – Découvrir les occasions d’économiser l’énergie de RNCan, de l’outil pour créer une régression linéaire à plusieurs variables EnPI du DOE des États-Unis et de l’analyse par arbre des causes WCM tout au long de son parcours vers la certification ISO 50001. « Nous avons réussi à obtenir notre certification grâce à nos efforts quotidiens en vue d’atteindre un but commun. »

Gestion des systèmes – Gérer ce qu’il est possible de mesurer

Les entreprises peuvent s’engager à l’égard d’une stratégie détaillée de gestion de l’énergie menant à la certification ISO 50001, ou elles peuvent commencer par adopter une approche qui ne nécessite pas un investissement immédiat ou d’éventuels changements quant au mandat de l’entreprise. Robert Hunt, directeur d’usine, Durez Canada, Daniel Leung, coordonnateur de la maintenance et chef de projet, Panabrasive Inc., et Jason Schultz, gestionnaire du contrôle de la qualité, St. Marys Cement Inc., ont partagé différentes approches en ce qui concerne la surveillance, le suivi et l’évaluation du rendement énergétique durant cet atelier du Sommet de l’énergie.

« Dans notre quête vers l’excellence en matière d’énergie, nous avons mis en œuvre un programme de gestion de l’énergie durable », a confié M. Hunt, avant d’ajouter que cette stratégie mettait fin à des années durant lesquelles le poids de la gestion de l’énergie reposait sur les épaules d’une seule personne et d’un service qui mettait en œuvre quelques mesures d’efficacité énergétique isolées.

Toutefois, avec la déréglementation de l’électricité en Ontario, Durez Canada a décidé de modifier sa manière de gérer l’énergie. M. Hunt a indiqué que l’entreprise « devait devenir une usine de fabrication consciente de la consommation d’énergie et des coûts s’y rattachant, plutôt qu’une simple usine de consommation ». Une équipe de gestion de l’énergie multidisciplinaire a été créée afin d’aider à modifier la culture de l’entreprise et, après avoir établi des objectifs atteignables, une courbe du rendement énergétique a montré la voie vers un potentiel d’économie d’énergie de 25 p. 100.

Pour atteindre cet objectif, le plan énergétique de l’entreprise comprenait l’utilisation de bulletins énergétiques, l’établissement d’une base de référence en matière d’énergie, la détermination des coûts prioritaires et la mise en place de centres de comptabilisation de l’énergie, la sensibilisation des employés et le recours à de simples indicateurs de rendement clés pour la consommation d’énergie par opposition à des paramètres de production. « Ces étapes faisaient partie de notre processus d’amélioration continue de la gestion de l’énergie – un processus annuel qui vise à accroître les connaissances du personnel en matière d’énergie. L’objectif étant que tout le monde se sente concerné par la gestion de l’énergie et l’applique au quotidien, au même titre que la sécurité. » M. Hunt a ajouté que le rendement énergétique n’est pas qu’une question d’efficacité énergétique, mais aussi d’approvisionnement et de mesure.

Pour sa part, M. Leung a expliqué comment sa compagnie de transformation de déchets métalliques, Panabrasives Inc., utilise le système ION – un progiciel mis au point par Schneider Electric – pour faire le suivi d’équipement particulier de l’usine afin d’analyser le flux de production et la consommation d’énergie. Le système intègre les données existantes liées à l’énergie de l’usine, comme les compteurs, les systèmes de contrôle automatique du bâtiment et les factures des services publics.

À titre d’exemple, les données en temps réel produites par le logiciel ION et l’équipement connexe fournissent aux opérateurs des renseignements sur la correspondance entre la quantité d’énergie appliquée aux déchets métalliques pour la fonte et la quantité d’énergie requise pour atteindre la température requise.

Les opérateurs mettent également à profit le système ION pour étudier la consommation d’énergie passée afin de résoudre les problèmes et établir la comparaison avec la consommation actuelle. « Nous avons souvent eu tort en présumant qu’un système fonctionnait comme il le devait, et nous avons beaucoup appris sur les nombreuses variables garantissant un flux du produit aisé. »

M. Schultz a mentionné que l’usine St. Marys de Bowmanville, la première en Amérique du Nord à obtenir la certification de la norme ISO 50001, a mis au point un programme ciblé visant à réduire sa consommation d’énergie. Le programme était supervisé par un comité (E=mc2), formé d’au moins un représentant de chaque service de l’usine, qui a conçu des outils pour aider les employés à faire des suggestions pour favoriser l’efficacité énergétique et à mettre en œuvre des initiatives à faible coût offrant un rendement du capital investi rapide.

Au bout du compte, un plan de gestion de l’énergie durable a été conçu qui engageait l’équipe à repérer les possibilités d’économie d’énergie, à établir des paramètres de rendement et à instaurer des processus de mesure. Toutefois, au début, a indiqué M. Schultz, « nous avons mis l’accent sur la formation et la sensibilisation des employés afin de modifier la culture de l’entreprise ». Après quoi l’équipe a évalué le rendement énergétique de l’usine et l’a comparé à celui d’autres installations.

Finalement, l’élan a été créé en mettant en place des mesures gratuites ou bon marché. « Nous avons aussi surveillé le prix de l’électricité afin de planifier nos activités; nous avons introduit des points de déclenchements et des alarmes sonnant l’approche des seuils de consommation d’énergie de l’usine; et nous avons investi dans l’achat de logiciels pour la surveillance et le contrôle de la consommation d’énergie par secteur de l’usine. » À ce jour, 228 initiatives ont été mises au point lors des réunions hebdomadaires, a confié M. Schultz, avant d’ajouter que l’étape finale de la mise en œuvre du plan de gestion de l’énergie est de s’assurer qu’il « fonctionne pour tout le monde ».

ENERGY STAR® pour l’industrie : Une solution éprouvée pour économiser l’énergie

« ENERGY STAR est une approche sensée à la gestion de l’énergie qui fonctionne pour toutes les entreprises, a fait ses preuves et repose sur un système peu coûteux », a affirmé Elizabeth Dutrow, directrice du programme ENERGY STAR industriel de l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis, au cours de l’atelier ENERGY STAR pour l’industrie. « Le programme est simple et logique; c’est une mesure volontaire et la marque est bien connue du public (plus de 80 p. 100 des gens la reconnaissent) », a indiqué Mme Dutrow. Il n’est donc pas surprenant qu’ENERGY STAR ait recruté plus de 740 partenaires industriels pour participer à ses programmes de gestion de l’énergie de production.

ENERGY STAR donne des conseils – les lignes directrices d’ENERGY STAR pour la gestion de l’énergie (en anglais seulement), offre des ressources générales ou propres aux secteurs de l’industrie, des outils d’analyse comparative et de suivi de la consommation d’énergie, ainsi que des possibilités de reconnaissances. « ENERGY STAR vise à jeter les bases d’une amélioration continue du rendement énergétique et à créer un système pour motiver les troupes et placer le rendement énergétique à l’avant-plan des préoccupations », a indiqué Mme Dutrow en expliquant que le cadre de gestion de l’énergie repose sur les pratiques exemplaires éprouvées par des entreprises partenaires d’ENERGY STAR et qu’il est conçu en fonction du cycle planifier, faire, vérifier, agir. « La gestion de l’énergie dépend en grande partie des gens, et nous voulons nous assurer qu’ils ont entre les mains les outils dont ils ont besoin pour réussir », a-t-elle ajouté.

L’EPA, grâce à un outil unique de gestion de l’énergie, un défi lancé à l’industrie (ENERGY STAR Challenge for Industry) (en anglais seulement), reconnaît un site industriel lorsqu’il réalise une réduction de 10 p. 100 de son intensité énergétique en cinq ans ou moins, calculé en fonction de sa consommation d’énergie de référence. L’EPA souligne également la réussite de certaines usines industrielles en leur remettant la certification ENERGY – la plus haute forme de reconnaissance d’ENERGY STAR pour le rendement énergétique réalisé par une usine – si l’usine est en mesure de vérifier que son rendement énergétique se situe dans le premier quartile par rapport à son secteur industriel au moyen des indicateurs de rendement ENERGY STAR mis au point par l’EPA pour plus de 11 secteurs à ce jour. De plus, des guides de l’énergie ENERGY STAR sont fournis à ces secteurs afin qu’ils puissent découvrir des possibilités de réduction de leur consommation d’énergie, et l’EPA entretient de vastes réseaux au sein de ces secteurs pour favoriser le partage des pratiques exemplaires entre les gestionnaires de l’énergie », a confié Mme Dutrow.

Le secteur du ciment des États-Unis est un exemple à suivre de la réussite des applications ENERGY STAR. CalPortland a conçu son programme d’énergie à partir des lignes directrices d’ENERGY STAR. Stephen Coppinger, vice-président, Services d’ingénierie, CalPortland, a indiqué que l’entreprise s’est appuyée sur ENERGY STAR pour créer un programme de gestion de l’énergie officiel en 2003.

En appliquant une approche systématique de gestion de l’énergie, l’entreprise a mis l’accent sur l’air comprimé, l’éclairage, les moteurs et les mécanismes d’entraînement, l’automatisation, l’efficacité du bâtiment, la gestion du parc de véhicules et l’énergie renouvelable. « L’adoption des lignes directrices d’ENERGY STAR a permis à CalPortland d’améliorer son intensité énergétique de 13,7 p. 100 par rapport à 2005, et d’économiser plus de 52 millions de dollars depuis, en plus de réduire considérablement ses émissions », a déclaré M. Coppinger.

Autre histoire de réussite grâce à ENERGY STAR, dans le secteur automobile américain cette fois, comme l’a expliqué Al Hildreth, gestionnaire de l’énergie chez General Motors. Il a indiqué qu’en moyenne, la société dépensait un milliard de dollars chaque année pour l’énergie. « Notre objectif à l’échelle de l’entreprise est de réduire de 20 p. 100 d’ici 2020 notre consommation d’énergie et l’intensité de nos émissions de carbone; de plus, nous visons aussi à produire 125 mégawatts (MW) grâce à l’énergie solaire, à la biomasse et au gaz d’enfouissement. »

M. Hildreth a expliqué que la plus grande consommation d’énergie dans les usines est attribuable aux activités d’assemblage et de peinture. L’adoption des lignes directrices d’ENERGY STAR a eu pour résultat la mise en œuvre d’un certain nombre d’initiatives, notamment le recyclage d’air dans les zones automatisées, l’amélioration des ventilateurs et des pompes, et l’arrêt automatique de l’équipement.

Le système de fabrication de GM reposait déjà sur l’amélioration continue et était donc en harmonie avec les lignes directrices d’ENERGY STAR. Le défi lancé aux industries par ENERGY STAR a reconnu 63 usines GM dans le monde qui, depuis 2013, se sont qualifiées en atteignant une réduction de 10 p. 100 ou plus de leur intensité énergétique en moins de cinq ans, réalisant ainsi des économies de 162 millions USD, soit l’équivalent de l’électricité consommée par 200 000 maisons. « Les avantages du partenariat sont palpables et comprennent une analyse comparative avec les pairs, le réseautage avec un groupe de discussion du secteur de l’automobile et une reconnaissance à grande échelle », a indiqué en conclusion M. Hildreth.

Découverte d’économies cachées des projets d’efficacité énergétique

« Souvent, les coûts évités grâce aux initiatives d’amélioration de l’efficacité énergétique l’emportent, et de loin, sur les économies directes de consommation d’énergie », a mentionné Paul Rak, président de VeriGreen, une société de gestion de l’énergie associée à VeriForm, dans son allocution de bienvenue aux délégués du Sommet de l’énergie 2014.

M. Rak a expliqué qu’il a fait cette découverte en analysant près de 80 projets énergétiques réalisés chez VeriForm, une entreprise de fabrication de métal en feuille ou en plaque. « Depuis toujours, nous n’examinons que l’angle des économies d’énergie pour calculer la période de récupération d’un projet », a indiqué M. Rak, qui a découvert après son analyse que les coûts de maintenance évités constituaient l’un des piliers des économies d’énergie découlant d’un projet. Il a donc créé une nouvelle formule de calcul du rendement du capital investi qui tient compte des coûts évités.

M. Rak a donné en exemple l’amélioration des compresseurs chez VeriForm. Les compresseurs plus éconergétiques ont réduit les coûts de maintenance qui sont passés de 7 000 à 2 000 $ par année, l’emportant sur les économies d’énergie réalisées grâce au projet. « Si nous n’avions estimé que les économies d’électricité, nous aurions peut-être mis de côté ce projet. »

Dans un autre exemple, VeriForm prévoyait ajouter un système de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) supplémentaire pour répondre aux besoins d’un agrandissement de l’installation. Après analyse, la société a préféré améliorer l’éclairage, à moindre coût, diminuant le nombre de lampes de 88 T-12 à seulement 16 luminaires fluorescents T-5; le balisage lumineux de zone et l’installation de détecteurs de présence ont complété le projet. Ainsi, la compagnie a encouru une dépense  de seulement 13 000 $ pour la réfection de l’éclairage au lieu de coûts plus importants  pour un nouveau système de CVC , sans parler des économies d’énergie et des coûts de maintenance évités grâce à un éclairage plus efficace. « C’était un projet simple, à faible coût, mais qui nous a fait épargner beaucoup d’argent. »

« Grâce aux données historiques, nous prenons conscience de ces coûts et nous les utilisons pour préparer l’analyse de rentabilisation de projets qui afficheraient autrement une période de récupération supérieure à un ou deux ans », a ajouté M. Rak, mentionnant que les coûts de maintenance évités peuvent avoir une incidence positive importante sur la rentabilité. Une diminution d’un pour cent des dépenses affectées à la maintenance pourrait se traduire par une augmentation de 30 p. 100 des profits.

Il a également suggéré aux organisations d’examiner leurs états des résultats pour analyser les coûts de maintenance, souvent laissés de côté. « Tentez de répartir ces coûts par poste de travail; cela pourrait vous révéler les secteurs nécessitant une réparation ou une amélioration. »

Il est aussi nécessaire de déterminer les secteurs les plus énergivores, a-t-il mentionné. L’un des clients de VeriGreen, une usine de traitement thermique, souhaitait installer des détecteurs de présence avant de réaliser que l’éclairage ne représentait qu’un pour cent des coûts d’électricité de l’installation; le client a donc changé son point de mire sur la découverte d’économies d’énergie à réaliser dans le processus de traitement thermique. « Il est essentiel de prendre le temps d’analyser le secteur où se concentre la plus forte consommation d’énergie. »

Finalement, lors de la préparation d’une analyse de rentabilisation d’un projet d’efficacité énergétique ou pour en présenter les résultats à la direction, M. Rak a recommandé deux règles d’or à suivre : (1) présenter les économies par une illustration graphique pour un effet maximal; et (2) utiliser les coûts d’énergie actuels plutôt que des moyennes, puisque cela pourrait avoir des répercussions considérables sur les coûts du projet et les économies à réaliser. À titre d’exemple, plusieurs tableurs utilisent la valeur par défaut d’environ 0,10 $/kWh pour déterminer les coûts liés à l’énergie, mais bon nombre d’entreprises ontariennes paient présentement plus de 0,21 $/kWh, ce qui change considérablement la donne et donc le calcul de la période de récupération et la décision prise quant au rendement du capital investi.

Avenir prometteur de l’énergie propre

L’énergie propre permet non seulement de réduire les coûts liés à l’énergie, mais elle peut aussi réduire l’empreinte carbone d’une organisation; toutefois, certains obstacles nuisent encore à l’adoption à grande échelle. L’atelier intitulé « Technologies énergétiques propres » du Sommet de l’énergie 2014 a proposé aux participants des études de cas révélant les astuces fiscales et opérationnelles liées aux projets d’énergie renouvelable.

Philip Ling, vice-président, Technologie, Powersmiths International à Brampton, en Ontario, a décrit l’expérience vécue par sa société relative à un système de production d’énergie solaire installé sur le toit du bâtiment. La société Powersmiths louait l’immeuble de Dancor Inc. depuis sa construction en 2001; elle y a installé son siège social et ses activités de fabrication. « En 2011, Dancor a proposé d’installer sur le toit un système solaire. Comme la durabilité est une valeur prioritaire pour Powersmiths et ses propriétaires, nous étions très heureux de participer à la concrétisation de ce projet », a confié M. Ling.

La structure du projet était la suivante : Dancor louait le toit pour 20 ans à German Solar, intégrateur de systèmes solaires clés en main. Cette entreprise, à son tour, a négocié un contrat de tarifs de rachat garantis d’une durée de 20 ans avec l’Ontario Power Authority. German Solar a financé le projet, installé les panneaux, le convertisseur solaire et le compteur, et elle prend en charge l’entretien du système.

Powersmiths consomme toute l’énergie produite, qui peut atteindre jusqu’à 70 p. 100 de la consommation presque tous les mois, sauf lorsqu’il neige beaucoup. « Ce jumelage convient parfaitement au réseau électrique, puisque la production d’énergie solaire est maximisée durant la demande d’énergie de pointe », a expliqué M. Ling. « Non seulement Powersmiths obtient de l’énergie renouvelable sans mise de fonds, mais Dancor contribue à écologiser le réseau et à créer des emplois locaux environnementaux. » En outre, l’espace sur le toit, qui autrement ne servirait à rien, est utilisé de manière productive, et la production d’énergie renouvelable durant les périodes de pointe remplace la production d’énergie de source non renouvelable. Et, étant donné la consommation sur place, à l’opposé des grands parcs éoliens ou des grandes centrales solaires, il n’a pas été nécessaire d’ajouter des capacités au réseau électrique.

M. Ling a fait valoir aux participants que les systèmes solaires installés sur le toit peuvent également avoir une incidence sur le prix de vente de l’immeuble, puisque le contrat de location du système est transféré au prochain propriétaire jusqu’au terme du contrat de tarifs de rachat garantis. Cela constitue un avantage indéniable puisqu’un tel système installé sur le toit affiche clairement l’engagement d’une organisation à l’égard de la durabilité – autant du côté du propriétaire que du locataire. Cependant, il arrive parfois qu’il soit nécessaire de renforcer la structure du toit; la patience est donc une vertu utile vu le temps requis pour l’acheminement de tous les documents dans la chaîne décisionnelle.

Pour sa part, Dennis St. George, ingénieur principal des biosystèmes chez Manitoba Hydro, a affirmé que le service public manifeste un intérêt à l’égard du flux de déchets, de la valorisation des sous-produits des procédés de fabrication et d’autres biomasses à faible coût visant à remplacer les combustibles fossiles. À cette fin, Manitoba Hydro offre à ces clients industriels et agriculteurs qui ont accès à la biomasse des incitatifs pour couvrir les frais initiaux par le truchement de son Programme d’optimisation de la bioénergie. Afin d’illustrer le potentiel des biocarburants, le service public a lancé cinq projets pilotes, dont un qui a su démontrer la faisabilité d’utilisation de l’huile pyrolytique, à l’usine de papier Kraft de Tolko Industries à The Pas, au Manitoba.

L’huile pyrolytique, produite par Ensyn Technologies, a été mise à l’essai afin de déterminer son potentiel en vue de remplacer les combustibles fossiles – huile usagée et combustible de soute C – utilisés pour alimenter une chaudière qui produit de la vapeur servant à faire fonctionner la turbine à vapeur de 15 mégawatts électriques (MWé) du système de cogénération de l’usine. « Les résultats ont été encourageants », a déclaré M. St. George, faisant remarquer que l’huile brûlait bien pour produire de la vapeur et pouvait être intégrée sans problème aux procédés de Tolko. « L’avenir de l’huile pyrolytique et d’autres carburants issus de la biomasse est très prometteur vu la réalité économique », a confié en terminant M. St. George.

Richard Tennant, président, Vanport Sterilizers Inc., a parlé des projets de son entreprise dans le domaine du stockage en vue de la valorisation énergétique des déchets. « Dans certaines conditions, des systèmes de stockage en vue de la valorisation énergétique des déchets pourraient s’avérer très concurrentiels, que l’on pense aux activités d’élimination des déchets municipaux liquides et solides, ou au stockage dans les usines hydroélectriques d’une capacité de 50 MW. »

M. Tennant a également fait valoir que le fonctionnement à cette échelle augmente aussi les possibilités de codéveloppement pour le stockage des sources renouvelables, mais intermittentes. De plus, l’ajout d’un filtre à charbon jetable pourrait fournir un traitement de secours à sécurité intégrée; il pourrait être ensuite brûlé (ou gazéifié) pour alimenter les pompes, ce qui conduirait à un surplus net d’électricité thermique produisant une capacité (25 MW) pouvant compléter la production hydroélectrique.

M. Tennant a aussi donné des exemples d’autres systèmes de stockage d’énergie comparables qui utilisent l’hydrogène, l’air comprimé (stockage d’air comprimé) ainsi que des systèmes de moindre envergure pour le stockage d’eau de mer (PUSH), mentionnant que l’accumulation par pompage des centrales hydroélectriques s’avère le moyen le plus courant et économique pour stocker l’énergie en vrac, sans compter qu’il est soutenu par une technologie éprouvée affichant en moyenne une durée de vie de 75 ans.

Sa présentation a pris fin par un aperçu d’une conception hybride entre le stockage d’air comprimé et le système PUSH qui élimine le pompage mécanique; il a fait remarquer que le concept pourrait également être compatible avec la capture et la compression hydraulique des gaz non traités de cheminée industrielle après la combustion, ce qui aurait pour effet de réduire considérablement les coûts liés au contrôle de l’empreinte carbone tout en multipliant les capacités de stockage en vue de la valorisation énergétique des déchets.

Convertir les déchets de production en énergie

Tirer le meilleur parti de la chaleur résiduelle, de la biomasse ou des émissions, tel était le sujet de discussion d’un autre atelier du Sommet de l’énergie 2014. Dennis St. George, ingénieur principal des biosystèmes, Manitoba Hydro, Martin Vroegh, directeur des affaires environnementales, St. Marys Cement/Votorantim Cement NA, ainsi que David Boulard, président, Ensyn Technologies, ont partagé leurs expériences relatives au potentiel des ressources inexploitées que représentent les déchets de production.

M. St. George a présenté en détail le projet de démonstration de récupération de chaleur réalisé par Manitoba Hydro, qui fait partie du Programme d’optimisation de la bioénergie. La chaleur produite par la combustion des déchets ligneux est récupérée en vue d’alimenter un système de cogénération, dont un générateur de chaleur résiduelle à cycle de Rankine à caloporteur organique (ORC) d’une capacité nette de 100 kW électriques et un réseau électrique à l’usine Spruce Forest Products (SPL) à Swan River, au Manitoba.

La scierie avait déjà recours à l’énergie thermique générée par ses déchets ligneux, mais elle avait encore la possibilité de tirer profit de la conversion de l’excédent des résidus de bois en électricité. M. St. George a indiqué que l’ORC convient très bien à SPL, et que le générateur de chaleur résiduelle Clean Cycle 125 de GE a pour objectif une réduction de 15 p. 100 des besoins énergétiques de l’entreprise.

Pour sa part, David Boulard a présenté les travaux de son entreprise concernant les biocombustibles cellulosiques de pointe (RFOMC) produits à partir de la biomasse forestière et non alimentaire et pouvant être utilisés pour le chauffage et en guise de matière première dans une raffinerie de pétrole. Dans les applications de chauffage, le RFO peut être brûlé dans les chaudières existantes, ce qui minimise les coûts de conversion et réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre (GES) produites par les clients. Les installations modulaires situées à proximité de la matière première de la biomasse peuvent produire jusqu’à 80 millions de litres de RFO par année.

On dénombre présentement six installations commerciales qui produisent des biocombustibles cellulosiques de pointe aux États-Unis et au Canada; à ce jour, la production dépasse les 37 millions de gallons. M. Boulard a expliqué le processus de conversion non catalytique de pyrolyse rapide qui maximise la transformation de la biomasse de son état solide en des carburants liquides : « Environ 70 p. 100 de la biomasse est transformée en RFO par Ensyn et le reste des sous-produits sert de sources d’énergie pour le fonctionnement de l’installation. »

Martin Vroegh a à son tour fait remarquer que la fabrication du ciment produit approximativement 750 kg de dioxyde de carbone (CO2) – attribuables à la consommation de carburant et au processus de calcination – pour chaque 1 000 kg de ciment produit. L’énergie représente environ 40 p. 100 des frais de fabrication d’une usine de ciment.

M. Vroegh a donc précisé que le secteur doit chercher à créer des synergies entre les déchets produits par un secteur et les besoins énergétiques d’un autre. À titre d’exemple, le fait de produire de l’électricité et de l’énergie thermique tout en réduisant les émissions de GES grâce à des combustibles à faible teneur en carbone, comme les déchets de bois de construction, est une approche viable de production d’énergie. M. Vroegh a également souligné la valeur des systèmes de cogénération, qui peuvent atteindre un rendement égal ou supérieur à 75 p. 100.

Par ailleurs, St. Marys Cement fait l’expérience de la production d’algues en vue de la production de biocarburants. Les algues convertissent le CO2 et les autres émissions de l’usine de ciment en une biomasse abondante, qui est par la suite purifiée pour faire de la biohuile en vue de la transformation en biodiesel.

Grâce aux déchets de tous les types produits en abondance, les synergies dont M. Vroegh a parlé représentent des possibilités incontestables pour réduire la consommation d’énergie et les émissions de GES.

Solutions efficaces et rapides pour les systèmes de CVC, les chaudières, les moteurs et les mécanismes d’entraînement

« Nous souhaitons outiller nos clients en leur offrant de l’information », a confié Damir Naden, gestionnaire de l’efficacité énergétique, Enbridge, en introduction à l’atelier Solutions efficaces et rapides sur les programmes du service public visant les industries. « Nos programmes ont aidé à économiser environ 110 000 000 mètres cubes (m3) de gaz naturel, plus de 20 000 000 kWh d’électricité et plus de 800 000 m3 d’eau, et ce, seulement au cours des trois dernières années. »

M. Naden a fait valoir l’importance de quantifier les secteurs consommateurs d’énergie, particulièrement le partage de la consommation (p. ex., entre le système d’air d’appoint et l’appareil de chauffage autonome) afin de déterminer les projets où il faut investir davantage. Selon M. Naden, la mise en place de systèmes de ventilation sur demande, les thermostats programmables et les projets de récupération de chaleur font partie des solutions efficaces et rapides. Il a suggéré de « d’abord, réduire les pertes, de récupérer la chaleur puis d’améliorer ou d’ajouter un nouvel équipement éconergétique ».

Par la suite, Aqeel Zaidi, gestionnaire des solutions énergétiques chez Enbridge, a abordé les possibilités de récupération de chaleur relatives aux chaudières; les pertes de chaleur attribuables aux cheminées des chaudières représentent la plus grande proportion des pertes énergétiques. L’amélioration de la combustion au moyen de commandes sans fil, par exemple, peut permettre de réaliser des économies de près de 125 000 m3 de gaz naturel, ou de 31 000 $ par année, lorsqu’appliquées à trois chaudières 500 HP.

Il est également possible de réduire les pertes thermiques liées aux purges sous pression en récupérant la chaleur à l’aide d’un réservoir à vaporisation instantanée, ce qui permet d’économiser près de 20 000 m3 de gaz naturel par année. De plus, l’installation d’un échangeur de chaleur pourrait contribuer à économiser jusqu’à 29 000 m3 de gaz annuellement. Un économiseur d’eau d’alimentation installé à une chaudière de chauffage pourrait permettre d’économiser jusqu’à 52 500 $ par année. De plus, en chauffant l’eau d’appoint et l’eau de procédé grâce à des économiseurs à condensation, il serait possible de réaliser des économies supplémentaires d’environ 12 000 $. « Les économies découlant de ces cinq projets pourraient atteindre environ 215 000 $ par année », a affirmé M. Zaidi.

Vladimir Rabinovitch, gestionnaire de projets, Global Wood Group, a pour sa part discuté de l’installation d’un plan de gestion des moteurs appelé « EcoGate » appliqué en vue de rendre plus efficace l’équipement de dépoussiérage de l’installation de son employeur. Désormais, deux mécanismes d’entraînement à vitesse variable sont reliés au système EcoGate et ajustent la vitesse des moteurs 100 HP en fonction du nombre de capteurs de poussière ouverts. La réduction de la consommation d’énergie annuelle attribuable à ce projet est d’environ 280 000 kWh.

Dans le but d’économiser l’énergie dédiée au système d’air comprimé de l’usine, les tournevis à air ont été retirés des opérations d’assemblage pour être remplacés par des outils sans fil. « Ce remplacement a réduit la consommation d’énergie de nos deux compresseurs à vis 75 HP », a indiqué M. Rabinovitch. Le projet, qui a coûté environ 23 000 $, a bénéficié de remises de 9 650 $ de Toronto Hydro et généré des économies annuelles à hauteur de 4 000 $. L’élimination des tuyaux à air sur le plancher de production grâce aux outils sans fil a amélioré la sécurité des opérations d’assemblage et réduit les coûts liés à la maintenance.

« Les systèmes à moteur représentent la plus importante utilisation finale d’électricité dans les secteurs industriels », a déclaré Ted Jones, gestionnaire de programme principal, Consortium pour l’efficacité énergétique. Il est possible de réaliser une réduction de 23 p. 100 de la consommation d’énergie simplement en améliorant les moteurs d’entraînement et la gestion des moteurs. Mieux encore, une réduction générale de 77 p. 100 de la consommation d’énergie est réalisable en faisant correspondre la taille de l’équipement aux besoins en matière de charges électriques, en utilisant des mécanismes d’entraînement à fréquence variable (EFV) et en améliorant le plan de maintenance des moteurs.

Le manque d’information généralisé au sujet des possibilités découlant de la gestion des moteurs qui peuvent conduire à des économies de coûts substantielles pour l’industrie a motivé le lancement de la campagne binationale Motor Decisions Matter en 2001. Il est possible de télécharger diverses ressources, dont un calculateur permettant d’estimer rapidement les économies à réaliser et un outil 1-2-3, ainsi que des outils de concept comme la trousse de planification relative aux moteurs (Motor Planning Kit), plusieurs ressources relatives à l’EFV en plus d’une bibliothèque d’études de cas à consulter.

Sasan Mostafaei, directeur régional des ventes pour Danfoss Drives A/S au Canada, a terminé l’atelier en abordant les économies d’énergie à réaliser avec les systèmes de réfrigération, faisant valoir que l’efficacité de la réfrigération repose surtout sur les températures d’évaporation et de condensation. Il est possible d’améliorer le rendement des compresseurs à pistons et à vis en les dotant de mécanismes d’EFV pouvant leur faire gagner entre 15 et 24 p. 100 d’efficacité.

L’ensemble des ventilateurs de condenseur peut être accéléré ou ralenti à l’aide d’EFV afin de minimiser la pression de condensation, tout en appliquant l’EFV aux évaporateurs afin d’obtenir un meilleur contrôle de la température et de réduire la consommation d’énergie. Il est aussi possible d’atteindre des gains d’efficacité allant jusqu’à 96 p. 100 avec le moteur du transporteur à courroie lorsqu’il est doté d’un engrenage conique à deux étages, que des moteurs à haut rendement sont installés et qu’un contrôle d’EFV décentralisé est mis en place.

Nouveaux Leaders du PEEIC

Produits électrique et électronique
ISSAC Instruments inc. – Chambly (Québec)

Fonderie
Fonderie Générale du Canada – une compagnie Glencore – Lachine (Québec)

Exploitation minière
Glencore Canada Corp. – Toronto (Ontario) (en anglais seulement)
Brunswick Smelter – Belledune, Nouveau-Brunswick
Mine Matagami – Matagami (Québec)
Goldcorp Inc. – Balmerton – Balmerton (Ontario)
Kirkland Lake Gold Inc. – Kirkland Lake (Ontario) (en anglais seulement)

Ateliers « Le gros bon $ens » – calendrier de l’automne et hiver 2014

Planification en gestion énergétique
Date : 20 septembre
Lieu : Vancouver (Colombie-Britannique)
Offert en collaboration avec Langara College

Découvrir les occasions d’économiser l’énergie
Date : 25 octobre
Lieu : Vancouver (Colombie-Britannique)
Offert en collaboration avec Langara College

Gérance énergétique
Date :  22 novembre
Lieu : Vancouver (Colombie-Britannique)
Offert en collaboration avec Langara College

Systèmes d’information sur la gestion de l’énergie
Date : 15 décembre
Lieu : Vancouver (Colombie-Britannique)
Offert en collaboration avec Langara College

Remise au point des bâtiments
Date: 16 décembre
Lieu : Vancouver (Colombie-Britannique)
Offert en collaboration avec Langara College

Financement de l’efficacité énergétique
Date: 17 décembre
Lieu : Vancouver (Colombie-Britannique)
Offert en collaboration avec Langara College
Tous offerts en anglais.

Pour vous inscrire, appelez le Bureau d’inscription pour la formation continue de Langara College au 604-323-5322

Avis : Il faut prévoir de huit à dix semaines pour les étapes, depuis la planification jusqu’à la prestation, d’un atelier personnalisé « Le gros bon $ens ».

Calendriers des activités

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