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Partenariat entre le CRSNG, Hydro-Québec, Rio Tinto Alcan, RNCan et l’UdeS

Vers l’autosuffisance énergétique dans les industries

De gauche à droite :
- Sophie Hosatte, directeur du Groupe Bâtiments au Centre des technologies de l\'énergie de Varennes de RNCan
- François Tremblay, directeur du Centre de recherche et de développement Arvida de Rio Tinto Alcan
- Jacques Beauvais, vice-recteur à la recherche de l\'Université de Sherbrooke
- Denis Faubert, directeur principal de l\'Institut de recherche d\'Hydro-Québec
- Professeur Nicolas Galanis, titulaire de la Chaire du CRSNG en efficacité énergétique industrielle à la Faculté de génie de l\'Université de Sherbrooke
- Suzanne Fortier, présidente du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
De gauche à droite : - Sophie Hosatte, directeur du Groupe Bâtiments au Centre des technologies de l\'énergie de Varennes de RNCan - François Tremblay, directeur du Centre de recherche et de développement Arvida de Rio Tinto Alcan - Jacques Beauvais, vice-recteur à la recherche de l\'Université de Sherbrooke - Denis Faubert, directeur principal de l\'Institut de recherche d\'Hydro-Québec - Professeur Nicolas Galanis, titulaire de la Chaire du CRSNG en efficacité énergétique industrielle à la Faculté de génie de l\'Université de Sherbrooke - Suzanne Fortier, présidente du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada

Imaginez des fermes laitières, des supermarchés et d’autres exploitations commerciales qui transforment leurs rejets thermiques en énergie renouvelable. Voilà une vision que la nouvelle Chaire du CRSNG en efficacité énergétique industrielle de l’Université de Sherbrooke cherche à concrétiser.

Lancée hier grâce à un partenariat entre le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) du Canada, Hydro-Québec, Ressources naturelles Canada (RNCan), Rio Tinto Alcan et l’Université de Sherbrooke, cette chaire de recherche industrielle bénéficiera d’un investissement financier de quelque 2,1 M$ sur cinq ans ainsi que d’un investissement en équipements et en services d’une valeur de plus de 2,5 M$.

Sous la direction du professeur Nicolas Galanis, de la Faculté de génie, les activités de la chaire seront axées sur trois thèmes qui reflètent la consommation d’énergie actuelle de l’industrie et ses tendances futures : les technologies de réfrigération avancée, la récupération des rejets thermiques industriels et la diminution de l’intensité énergétique des procédés industriels. Les projets et les prototypes élaborés s’appliqueront à de nombreux secteurs d’activités.

« Ces recherches sur la conversion et le transfert d’énergie amélioreront l’efficacité énergétique dans les industries, en particulier celles qui font appel à l’énergie thermique, souligne le professeur Jacques Beauvais, vice-recteur à la recherche de l’Université de Sherbrooke. En plus de former du personnel hautement qualifié, la chaire fournira également des solutions visant une meilleure économie d’énergie et la réduction des émissions de gaz à effet de serre souhaitée par le public, les gouvernements et les industries. »

Dans les arénas et les supermarchés

Selon une estimation de RNCan, environ 10 % de la consommation totale de l’énergie au Canada sert à produire du froid, incluant la climatisation. Une amélioration de seulement 1 % de l’efficacité énergétique dans l’ensemble des systèmes de réfrigération entraînerait une économie d’environ 8500 TJ/an, soit l’équivalent de 1,3 million de barils de pétrole et une réduction importante des effets nocifs environnementaux. Comme premier volet de recherche, Nicolas Galanis et son équipe se pencheront sur les technologies de réfrigération avancées.

« Nous travaillons à un prototype de réfrigération magnétique qui pourrait par exemple remplacer les machines conventionnelles dans les supermarchés, explique le professeur Galanis. Le bruit ambiant de ces machines, le fait qu’il faille souvent remplacer les réfrigérants et le tort qu’ils causent à la couche d’ozone deviendraient chose du passé. »

L’utilisation du CO2 dans les systèmes de réfrigération basse température, notamment pour la congélation des aliments dans l’industrie ou le maintien des produits dans les comptoirs réfrigérés basse température des supermarchés, permettrait de diminuer la taille, la puissance et la consommation d’énergie de ces installations frigorifiques. La conception intégrée des systèmes de chauffage-ventilation-climatisation devrait prévoir la récupération et l’utilisation de la chaleur rejetée par le système de réfrigération pour les arénas, les supermarchés, les entrepôts frigorifiques et certaines industries dont l’agroalimentaire. Dans la plupart de ces installations, le système de réfrigération rejette plus de chaleur que le bâtiment n’en utilise pour ses besoins de chauffage.

Récupérer l’énergie provenant des rejets thermiques

Dans l’industrie, une très grande quantité d’énergie est perdue sous forme de rejets thermiques, en raison de l’inefficacité des procédés industriels. Un problème auquel s’attaquera le deuxième volet de la chaire. « Comme l’industrie consomme 40 % de l’énergie au Canada et qu’environ seulement le quart se retrouve dans le produit final, le reste se perd dans la nature, souligne Nicolas Galanis.

Pourquoi ne pas récupérer cette énergie avec un caloporteur, c’est-à-dire avec un fluide qui transporte cette chaleur vers un moteur thermique pour ensuite la convertir en électricité? » Hydro-Québec et Rio Tinto Alcan ont d’ailleurs un intérêt marqué pour ce projet.

Plusieurs secteurs bénéficieraient d’un tel procédé. « Dans les laiteries par exemple, la récupération de chaleur rejetée lors de la production du lait en poudre pourrait être valorisée, ajoute le professeur Galanis. Comme les laiteries ont besoin de chaleur pour la pasteurisation du lait, puis de froid pour sa conservation, une machine à absorption permettrait de produire du chaud et du froid selon les besoins à partir des rejets d’autres procédés. »

Transformer des déchets organiques en énergie renouvelable

Le troisième volet des activités de la chaire vise à améliorer l’intensité énergétique des procédés, comme la cuisson de produits alimentaires et le traitement thermique de pièces métalliques. Une approche systémique s’avérerait fort utile dans les fermes porcines par exemple, comme en témoigne le professeur Galanis. « Cette industrie produit des déchets organiques qui pourraient être convertis en biogaz. À leur tour, ces biogaz seraient brûlés dans un moteur modifié afin de produire de l’électricité, du chaud et/ou du froid, le tout en réduisant les odeurs. On développe un système intégré qui utilisera la source de pollution et la transformera en une forme d’énergie renouvelable. Une vision globale qui vise l’autosuffisance. »

Les collaborateurs et partenaires

La chaire réunit des scientifiques de trois universités canadiennes, du Laboratoire des technologies de l’énergie d’Hydro-Québec et du Centre de la technologie de l’énergie de Varennes de RNCan. Les objectifs de recherche, de développement et de formation qui les rassemblent se placent au service de la société et des intervenants canadiens et québécois.

Communiqué