Suivez-nous sur Twitter Suivez-nous sur Facebook VQ  velo.qc.ca 
Reportages

Le solaire pointe au Québec

Par Mélissa Guillemette - 29/06/2017

Hydro-Québec prévoit que le coût de l’énergie solaire se rapprochera de ses propres tarifs, peut-être dès 2023. Le boom solaire observé à l’échelle mondiale atteindra-t-il le royaume de  l’hydroélectricité?


Vos factures d’Hydro vous découragent ? Pourtant, vous avez accès à l’électricité la moins chère en Amérique du Nord. Qui plus est, de source renouvelable !

C’est d’ailleurs probablement ce qui explique que les Québécois s’intéressent encore peu à l’énergie solaire. Dans la province, seules 103 résidences font de l’autoproduction d’électricité à l’aide de panneaux photovoltaïques et versent leurs surplus au réseau d’Hydro-Québec en échange d’un crédit. Pas étonnant, puisque l’hydroélectricité coûte environ 0,07 $ le kilowattheure (kWh), tandis que l’énergie solaire revient entre 0,11 $/kWh et 0,15 $/kWh, ce qui comprend le prix des panneaux et de leur installation.

Ailleurs dans le monde, toutefois, l’engouement est immense : on a installé 75 gigawatts (GW) de capacité solaire en 2016, ce qui équivaut à plus de deux fois la puissance des installations hydrauliques et thermiques du Québec. C’est surtout 30 % de plus que l’année précédente, selon l’ONU Environnement. Un méga parc solaire chinois se voit même depuis l’espace !

La fièvre gagne également les voisins du Sud. Les tarifs de l’énergie solaire y sont déjà compétitifs dans 20 États. Ce devrait être le cas pour 42 États dès 2020, selon un récent rapport de Green Tech Media Research. Même le Musée du charbon, au Kentucky, a choisi de se convertir au solaire pour économiser de 8 000 $US à 10 000 $US par année…

C’est simple, depuis 2010, les coûts des panneaux photovoltaïques, qui permettent de transformer les photons en courant électrique, diminuent d’environ 15 % annuellement. Une telle baisse est attribuable, entre autres, à l’industrialisation de leur production, à la baisse du prix du silicium et à l’arrivée d’un nouveau joueur, la Chine, qui produit désormais plus de la moitié des cellules photovoltaïques. Sans oublier la générosité des programmes gouvernementaux qui ont soutenu l’industrie et les acheteurs partout dans le monde, afin de délaisser le nucléaire ou de réduire le recours aux hydrocarbures. « Les installations de panneaux continuent à augmenter, ce qui fait baisser les prix encore davantage », remarque Vincent Aimez, professeur au département de génie électrique et informatique de l’Université de Sherbrooke.

Et les innovations pullulent. « Il existe des technologies photovoltaïques bifaciales [NDLR : avec des cellules des deux côtés d’un panneau] qui augmentent de 25 % la production d’énergie pour une même superficie », explique le directeur de l’intégration des nouvelles technologies chez Hydro-Québec, Alain Sayegh, en désignant le panneau solaire qu’il conserve dans son bureau, dont le revers est vide. « Il y a également de plus en plus de technologies adaptées à des applications domestiques. »

Il dévoile un film transparent brun et souple, parcouru d’un réseau doré. « On appelle ça du photovoltaïque organique, produit par impression. C’est un “panneau solaire” qu’on pourrait installer sur des rideaux, par exemple. La notion de captage d’énergie est appelée à changer. »

C’est sans compter les tuiles discrètes pour toitures solaires dévoilées récemment par Tesla. La compagnie américaine assure que ses toits solaires coûteront le même prix – voire moins cher – qu’une toiture conventionnelle, une fois la réduction de la facture d’électricité annuelle prise en compte.

Spirale de la mort

L’emballement pour le solaire force Hydro-Québec à se pencher sur le sujet dans son plan stratégique en cours. Selon ses experts, le coût de l’énergie solaire photovoltaïque se rapprochera des tarifs d’hydroélectricité vers 2023-2025. C’est ce qu’a indiqué le président-directeur général, Éric Martel, pendant l’étude des crédits budgétaires du ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles du Québec, en avril dernier.

Le P.D.G. parle d’un « mouvement », un véritable retournement de situation qui devrait se produire entre 2023 et 2040 : « De plus en plus de gens vont peut-être s’intéresser à convertir et à fabriquer – pas toute, on pense que ce n’est pas possible au Québec –, mais une partie de leur énergie » grâce à des panneaux solaires, ce qui pourrait faire «exploser» les tarifs d’hydroélectricité, a-t-il déclaré.

C’est ce que le professeur au département de physique de l’Université de Montréal Normand Mousseau appelle, en riant jaune, « la spirale de la mort ». « Quand 15 % de la population aura installé des panneaux solaires, le paiement de nos barrages amorti sur 100 ans [sur nos factures d’Hydro] sera assumé par 15 % de personnes en moins. Le 85 % restant payera donc son électricité plus cher. Ce qui poussera encore plus de gens vers le solaire, même si ça n’a pas de sens collectivement », indique celui qui est aussi directeur académique de l’Institut de l’énergie Trottier de Polytechnique Montréal.

À moins qu’Hydro-Québec ne crédite à faible prix les surplus des abonnés qui ont des panneaux solaires, pour compenser les pertes, ou ne leur vende à fort prix son énergie, quand leur production ne suffit pas. De telles solutions sont mises en place aux États-Unis par des distributeurs conventionnels, comme cela est cité par Hydro-Québec dans un rapport présenté à la Régie de l’énergie en décembre 2016. « La concurrence que provoque la venue de la production distribuée [NDLR : une expression qui réfère aux petites installations de production d’électricité décentralisées et raccordées à un plus vaste réseau] devrait pouvoir être considérée par la Régie dans l’établissement des tarifs d’électricité », peut-on y lire.

Dans tous les cas, la vague solaire atteindra assurément le Québec, estime le professeur Mousseau. « Quand j’ai fait le tour de la province en 2013-2014 [comme coprésident de la Commission sur les enjeux énergétiques du Québec], tout le monde, dont les environnementalistes, voulait qu’on subventionne le solaire. Pourtant, les barrages sont déjà construits. Et l’énergie nécessaire pour produire un panneau solaire équivaut à deux ans de l’énergie qu’il fournira pendant sa durée de vie. Mais la perception que c’est plus “vert” va l’emporter. Ça, et le rêve de l’autonomie énergétique. »

Au point qu’Hydro-Québec envisage de vendre des panneaux solaires ! En entrevue au Journal de Québec en janvier dernier, son P.D.G. a évoqué l’idée d’acquérir ou de s’allier à une entreprise de toits solaires à l’étranger pour tirer profit de ce marché dans la province.

D’autres n’ont pas attendu pour se lancer dans l’aventure. Récemment, Gaz Métro faisait l’acquisition de Standard Solar, une compagnie basée au Maryland et spécialisée dans le développement, l’installation et l’entretien de systèmes solaires photovoltaïques pour les marchés commercial, industriel et institutionnel. Gaz Métro ne vise toutefois pas le marché québécois avec cette acquisition.

Pour l’instant, Hydro-Québec affirme étudier le dossier surtout pour s’assurer de toujours offrir un service fiable. « Si, dans un secteur donné, 1 000 clients ayant des panneaux solaires injectent beaucoup de puissance au même moment dans le réseau, ça pourrait causer une interruption de service, car les protections de nos postes ne sont pas conçues pour ça, illustre Alain Sayegh. Nous devrons faire des ajustements pour que ça n’arrive pas. »



Des innovations québécoises ?

Le Québec peut-il tirer son épingle du jeu dans le grand marché international du solaire ? On a manqué le train pour mettre au point des panneaux photovoltaïques compétitifs, estime Normand Mousseau. Néanmoins, des entreprises d’ici déploient d’autres technologies pour tirer profit du soleil.

La compagnie Rackam, basée à Sherbrooke, espère transformer le paysage industriel avec ses technologies solaires thermiques. L’idée du « thermique » est d’utiliser le rayonnement solaire pour chauffer un fluide. Ce dernier sert ensuite aux procédés industriels qui nécessitent de hautes températures ou pour le chauffage des bâtiments. Rackam a déjà conçu un parc solaire thermique de 1 500 m2 pour l’usine de Cascades à Kingsey Falls, inauguré en 2014. La papetière réduit sa consommation de gaz naturel de 140 000 m3 annuellement grâce à ce parc qui a bénéficié d’investissements importants du gouvernement du Québec et de Gaz Métro.

Les industriels d’ici sont-ils partants pour tenter l’expérience ? « Le nerf de la guerre, c’est la rentabilité, explique Matthieu François, conseiller en efficacité énergétique chez Gaz Métro. Les solutions impliquant le solaire sont plus chères à l’investissement. Mais il est possible de générer des économies intéressantes sur une période de temps raisonnable pour des projets où les besoins en énergie sont très grands. »

Pour se conformer à ses obligations légales en matière d’efficacité et d’innovation énergétique, Gaz Métro offre surtout des subventions à ses clients industriels, commerciaux ou institutionnels qui souhaitent se doter d’un système de préchauffage solaire, branché à leur système au gaz naturel. Il s’agit de murs solaires très simples, faits de tôle, qui permettent de récupérer la chaleur du soleil pour l’acheminer dans les systèmes de ventilation.

Gaz Métro assure ne pas y perdre au change. « Nos clients qui consomment mieux et moins se retrouvent avec une solution énergétique plus compétitive », explique Matthieu François.

Située à Québec, l’entreprise Saint-Augustin Canada Electric veut quant à elle percer le marché mondial des mégaparcs solaires. Cette compagnie est spécialisée dans la fabrication d’équipements pour la production électrique. En janvier dernier, elle a racheté la propriété intellectuelle pour la technologie solaire photovoltaïque à concentration la plus performante au monde (elle appartenait à l’entreprise française Soitec). Depuis, l’équipe la raffine et compte la fabriquer dans sa nouvelle usine de Trois-Rivières à compter de l’automne 2017.

Comment fonctionne le « photovoltaïque à concentration » ? « C’est exactement comme si on regardait le soleil avec des jumelles ! explique le professeur Vincent Aimez qui travaille en collaboration avec l’entreprise. On utilise de grandes lentilles et de toutes petites cellules. Pour que ça fonctionne, il faut que les panneaux soient montés sur des trackers et suivent le soleil. Il faut aussi un environnement où il fait très beau, car ce qui est diffus, filtré par un nuage ou autre, est perdu. » Ce type de technologie est deux fois plus efficace que les panneaux photovoltaïques classiques.
Elle reste toutefois moins répandue, car elle est encore jeune et, conséquemment, son coût est plus élevé. De plus, pour le moment, le climat québécois lui est peu favorable. « On ciblera d’abord le sud-ouest des États-Unis, le Chili, l’Afrique, le sud de l’Europe et l’Australie, indique d’ailleurs Normand Lord, président de Saint-Augustin Canada Electric. Mais, on pense que, en continuant la recherche, la technologie pourrait avoir du sens aussi au Québec. »

Saint-Augustin Canada Electric travaille également à réutiliser ses trackers pour les combiner à des panneaux photovoltaïques classiques, un concept qui pourrait se déployer dans les zones moins ensoleillées, comme au Québec. « Quand le soleil se lève, un panneau fixe prend un certain temps avant d’arriver à sa pleine capacité. Mais s’il est sur un tracker, dès l’aube, il fonctionne déjà à plein régime, explique Normand Lord. Cela permet de produire 25 % plus d’énergie. » Le tracking peut aussi être pertinent pour la gestion de la neige.

Toutes ces initiatives font dire à Vincent Aimez que le Québec a une carte à jouer:« Hydro-Québec a une expertise sur les réseaux électriques, qui pourrait servir à l’intégration de différentes sources d’énergie partout sur la planète. Si son équipe développe une bonne connaissance du solaire, ça peut la mettre en position très avantageuse pour vendre des technologies d’ici partout dans le monde. » Le Québec trouvera-t-il ainsi sa place au soleil ?

Voir aussi l'article: Un parc solaire au Québec?

 
Des recherches pour dégager les panneaux en hiver

Le givre et la neige sont les pires ennemis de la production solaire photovoltaïque. Le Cégep de Sept-Îles travaille justement à trouver une solution pour faciliter le nettoyage des panneaux en hiver.
« Ces deux types de phénomènes causent des pertes énergétiques qui peuvent s’élever à 8 % sur une année au Québec, indique Hussein Ibrahim, directeur de la recherche et de l’innovation du Cégep de Sept-Îles. Ce n’est pas négligeable. »
Pour le moment, le dégagement des panneaux doit se faire de façon manuelle. « Mais avec l’arrivée des réseaux électriques intelligents, on ne pourra plus se fier à une intervention humaine. Il faut tout automatiser. »
Depuis trois ans, le Collège travaille à développer cette opération, en collaboration avec Ambrish Chandra, professeur au département de génie électrique de l’École de technologie supérieure de Montréal. Deux solutions – l’une électrique, l’autre mécanique – sont testées en chambre froide cet été. « On espère que cela mènera à la création d’une entreprise, dit Hussein Ibrahim. À l’échelle internationale, elle pourrait cibler la Russie, les pays scandinaves et l’Alaska. Et rien n’empêche de s’inspirer de ces solutions pour ensuite dégager les panneaux solaires dans les zones désertiques. » 


Article paru dans le numéro de juillet-août 2017.
 

Afficher tous les textes de cette section