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Sep 30, 2023

Pourquoi le chauffage urbain à la biomasse pourrait aider à décarboner le Nord

De nombreux bâtiments dans les Territoires du Nord-Ouest brûlent déjà des granules de bois

De nombreux bâtiments dans les Territoires du Nord-Ouest brûlent déjà des granules de bois pour se chauffer, mais les partisans du chauffage urbain à la biomasse disent que nous devons voir plus grand.

Un jour de janvier, Lachlan MacLean se tenait devant l'hôtel Explorer de Yellowknife, admirant la vue sur le centre-ville. "Cet endroit particulier, je pense, raconte l'histoire", a-t-il déclaré.

Le noyau de la ville a la charge de chauffage la plus dense des Territoires du Nord-Ouest, selon MacLean, mais la plupart des bâtiments utilisent encore du mazout.

Bien que plusieurs propriétaires d'immeubles de Yellowknife aient installé des systèmes qui brûlent de la biomasse (comme des granules de bois) au lieu du mazout, dans le but de réduire les coûts et les émissions de carbone, l'espace au cœur du centre-ville est limité.

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« En fait, il n'y a pas beaucoup de place pour installer une chaudière, un silo et un camion de livraison », a déclaré MacLean, qui est membre d'Alternatives North, une coalition pour la justice sociale et environnementale basée à Yellowknife.

Le chauffage urbain - où la chaleur produite à un emplacement central est acheminé vers plusieurs bâtiments - pourrait apporter une réponse, a-t-il déclaré.

En face de l'hôtel Explorer, MacLean a indiqué des terrains vides qui pourraient abriter un centre énergétique. Là, des granulés de bois pourraient être brûlés pour chauffer l'eau qui serait ensuite distribuée via des conduites souterraines isolées.

"Cela est prometteur", a déclaré MacLean à propos d'un système de chauffage urbain à la biomasse au centre-ville.

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"Si ça marche n'importe où, ça marchera ici."

Le mois dernier, Alternatives North a publié un rapport qui examine en détail l'analyse de rentabilisation du développement d'un système de chauffage urbain à la biomasse au cœur de la ville.

Le travail s'appuie sur un rapport de 2020 qui a souligné le chauffage urbain à la biomasse comme l'une des options les plus immédiates et les plus abordables pour réduire les émissions de gaz à effet de serre du territoire.

La biomasse fait référence aux matières d'origine végétale ou animale, telles que les granulés de bois ou les copeaux. Une version courante du chauffage à la biomasse consiste à alimenter une chaudière en granulés de bois et à les brûler.

Dans le Nord, les systèmes de chauffage à la biomasse ont fait leurs preuves, selon MacLean. De nombreux bâtiments sont déjà chauffés à la biomasse, notamment la prison de Yellowknife, l'hôpital territorial de Stanton et le Stanton Legacy Building voisin.

Deux chaudières à granulés servent de principale source de chaleur pour le bâtiment hérité, avec deux chaudières au propane servant de secours, a déclaré Elvis Brown, directeur des opérations du système de chaudière, lors d'une récente visite de l'installation. La tournée a été organisée par l'Arctic Energy Alliance dans le cadre de la Semaine de la biomasse, qui comprenait des présentations sur les technologies de chauffage à la biomasse.

Bien que le système du bâtiment hérité soit opérationnel depuis quelques années, c'est la première année qu'il fonctionne à pleine capacité, a déclaré Brown. L'utilisation des chaudières à pellets permet d'économiser environ 1 400 à 1 500 dollars par jour en frais de chauffage, a-t-il estimé.

Quelques micro-systèmes de chauffage urbain ont également été développés dans la ville. Un système de chauffage urbain à la biomasse sur l'avenue Woolgar, par exemple, fournit de la chaleur à quelques bâtiments, dont l'entrepôt central du gouvernement territorial.

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Cependant, aucun des systèmes existants de la ville ne correspond à l'échelle de la vision d'Alternatives Nord pour le centre-ville.

Depuis qu'Alternatives North a publié son rapport 2020, le gouvernement et l'industrie ont hésité à entreprendre un tel projet, a déclaré MacLean lors d'une présentation à la Biomass Week. Alternatives North a vu une opportunité de passer à l'étape suivante en réalisant une étude de faisabilité économique pour le projet, a-t-il déclaré.

En collaboration avec FVB Energy, un consultant en ingénierie qui a déjà étudié l'énergie de quartier à Yellowknife, MacLean et ses collègues ont collaboré avec l'Arctic Energy Alliance, la ville de Yellowknife et les propriétaires d'immeubles pour compiler les informations les plus récentes sur le chauffage de quartier, les coûts énergétiques et les charges de chauffage.

L'équipe a ensuite imaginé à quoi ressemblerait le système selon deux scénarios – s'il était exploité par une organisation à but lucratif ou par une organisation à but non lucratif – et a évalué les finances du projet sur une période de 30 ans.

Dans les deux cas, le système fournirait environ 80% des besoins en énergie thermique des bâtiments, a indiqué le groupe, ce qui signifie que les propriétaires de bâtiments conservent leurs chaudières existantes pour répondre aux charges de pointe.

Selon le scénario à but lucratif, le système chaufferait 50 bâtiments et coûterait 72 millions de dollars, ont-ils estimé. Le retour sur investissement du projet serait d'environ 8 % et il réduirait les émissions de 393 000 tonnes d'équivalent CO2 sur 30 ans.

Si le projet était développé par un organisme à but non lucratif, il chaufferait 74 bâtiments et coûterait 85 millions de dollars. Le projet aurait un retour sur investissement de 20 % et réduirait les émissions de 483 000 tonnes d'équivalent CO2 sur 30 ans.

Le coût de la réduction des émissions grâce au chauffage urbain à la biomasse par tonne est d'environ 20 $ à 50 $, selon MacLean. Pour le contexte, la réduction d'une tonne d'émissions grâce aux projets d'électricité à venir du GTNO coûte environ 300 $, a-t-il souligné.

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Ni le cas à but lucratif ni le cas à but non lucratif ne survivent sans la taxe sur le carbone, cependant, ont constaté MacLean et ses collègues.

"C'est un peu un catch-22", a-t-il déclaré. "Les gens diront que vous ne pouvez pas facturer la taxe carbone parce que nous n'avons pas d'alternative. Mais une partie de la raison [pour] avoir une taxe carbone est qu'elle rend les alternatives économiquement réalisables."

Bien qu'il reste encore beaucoup de travail à faire, MacLean a déclaré que l'analyse montre que le projet est réalisable. Il a dit qu'il suffit d'un champion pour le faire avancer.

Le centre-ville de Yellowknife n'est pas le seul endroit des Territoires du Nord-Ouest où le chauffage urbain à la biomasse est envisagé. Au cours de la semaine de la biomasse, plusieurs autres présentateurs ont déclaré qu'ils examinaient les systèmes.

À Hay River, par exemple, le Rowes Group of Companies étudie un éventuel système de chauffage urbain à la biomasse qui relierait trois bâtiments, dont deux ont des chaudières à remplacer, selon Ronald Schaub, directeur général du groupe.

Le chauffage urbain à biomasse fait également partie des options envisagées dans une étude de préfaisabilité sur l'électricité renouvelable et les options de chauffage à Wekweètì, a déclaré Ryan Makela, directeur du développement du Nord chez Atco.

Et à Yellowknife, J&R Mechanical – l'entreprise qui exploite le système énergétique de quartier sur l'avenue Woolgar – envisage d'étendre le système à d'autres immeubles, a déclaré Ken Miller, propriétaire de l'entreprise.

Les partisans disent que cette tendance vers le chauffage urbain est en retard. Le chauffage urbain à l'échelle communautaire n'est pas seulement possible dans le Nord, c'est l'approche éprouvée pour le chauffage à faible émission de carbone, a déclaré Jamie Stephen, directeur général de TorchLight Bioresources, dans une autre présentation.

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« Si vous regardez tous les autres pays du Nord, 55 à 95 % de la population tire son chauffage du chauffage urbain », a-t-il déclaré. "Nous sommes l'exception."

Jusqu'à présent, les approches de décarbonisation des communautés du Nord canadien ont été « fondamentalement erronées », a-t-il déclaré.

"Si nous allons décarboniser ces communautés, ce ne sera pas sur les batteries et l'énergie éolienne", a déclaré Stephen. Bien que l'éolien et le solaire puissent jouer un rôle, Stephen pense qu'ils n'élimineront probablement pas les combustibles fossiles. Le chauffage est la plus grande consommation d'énergie dans le Nord, a-t-il dit, et les gens ont besoin d'une solution fiable.

"En fin de compte, nous devons brûler quelque chose", a déclaré Stephen. En termes de sources renouvelables, a-t-il dit, les granulés de bois sont la meilleure option.

Jusqu'à présent, les systèmes de biomasse au Canada se sont orientés vers des projets à plus petite échelle. Dans une base de données de 500 projets de bio-chaleur à travers le pays, Stephen a déclaré que la plupart connectaient deux à cinq bâtiments.

Nous devons voir plus grand, a-t-il dit.

Il existe encore de nombreux obstacles pour faire du chauffage urbain à la biomasse la norme dans les collectivités du Nord.

Comparativement à d'autres pays de l'Arctique, l'infrastructure maritime du Canada dans de nombreuses communautés du Nord fait défaut, a déclaré Stephen, ce qui pourrait constituer un obstacle à la livraison de granulés de bois et à l'alimentation de systèmes de biomasse à l'échelle communautaire le long de la côte nord du pays.

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Dans les Territoires du Nord-Ouest, les exploitants de biomasse ont également peu d'options pour s'approvisionner en granulés. L'un des rares fournisseurs rentables pour le Nord se trouve en Alberta, a déclaré Schaub dans sa présentation.

De plus, les scientifiques et les groupes environnementaux ont soulevé des questions quant à savoir si la combustion de la biomasse réduit réellement les émissions.

Pour que les systèmes de biomasse soient neutres en carbone, les émissions libérées par la combustion de granulés de bois doivent être capturées par la régénération des forêts, comme l'a précédemment signalé Yale Environment 360. Selon l'endroit où le bois provient pour fabriquer des granulés, cela peut ou non être le cas.

"La grande leçon que l'humanité doit tirer de cela, c'est que vous ne pouvez pas vous permettre d'ignorer d'où viennent les choses et où elles vont", a déclaré MacLean, d'Alternatives North. Mais il est possible de s'approvisionner en biomasse de manière durable, a-t-il déclaré.

"Il y a aussi une chose importante à reconnaître à propos d'un système énergétique de quartier à la biomasse, c'est qu'il s'agit d'abord d'un système énergétique de quartier, et la source de combustible est la biomasse", a-t-il déclaré. "Une fois que vous avez des tuyaux dans le sol, vous pouvez prendre la chaleur de n'importe où."

Par exemple, l'hydroélectricité excédentaire ou les déchets de carton et de papier pourraient être utilisés pour chauffer l'eau d'un système énergétique de quartier, a-t-il déclaré.

"L'installation de tuyaux dans le sol ouvre de nombreuses opportunités", a-t-il déclaré, mais "pour installer ces tuyaux dans le sol, vous avez besoin d'une analyse de rentabilisation solide. Et la biomasse crée cette analyse de rentabilisation solide."

MacLean a déclaré qu'Alternatives North partageait ses conclusions avec des parties susceptibles d'être intéressées par la construction du système. Le groupe continue également d'étudier les aspects économiques des extensions potentielles du système.

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Le système de chauffage urbain à la biomasse serait un grand pas vers la réduction des émissions territoriales, selon MacLean, mais ce n'est qu'une partie de la solution. Si le projet devait être construit, il ne réduirait les émissions territoriales que d'un pour cent, a-t-il déclaré. "C'est l'ampleur du problème."

"C'est absolument ce que nous devons faire, et ce n'est que le début", a-t-il déclaré. "Ce ne doit être que le début."

Cet article est produit sous une licence Creative Commons CC BY-ND 4.0 par le biais de la bourse de journalisme sur le changement climatique de l'Université Wilfrid Laurier.