Énergie Objectif 100 TWh

C’est l’un des plus grands défis du Québec. Pour décarboner son économie, la province devra augmenter sa production d’énergie d’au moins 100 térawattheures d’ici 2050 – l’équivalent d’un « demi-Hydro-Québec », comme l’a illustré François Legault. Comment y parvenir ? Notre éditorialiste Philippe Mercure présente quelques pistes.

Comprendre la quête

Le Québec génère aujourd’hui environ 200 térawattheures (TWh) d’électricité, dont 99,6 % proviennent de sources renouvelables.

Mais la province utilise aussi des combustibles fossiles pour propulser ses voitures et ses camions, pour alimenter ses usines, pour chauffer certains de ses bâtiments.

Pour décarboner son économie, c’est-à-dire s’affranchir de ces combustibles fossiles, le Québec devra augmenter sa production électrique de moitié. Ça veut dire générer 100 TWh de plus. En moins de 30 ans.

Les boules de cristal étant un peu floues sur un tel horizon, ce chiffre est une approximation. Mais il est présenté comme un minimum par Hydro-Québec et par les experts.

Selon une étude réalisée par la firme Dunsky Énergie+Climat pour le gouvernement du Québec, c’est plutôt plus de 130 TWh d’énergie supplémentaire qu’il faudra générer d’ici 2050 pour électrifier l’essentiel de nos véhicules, de nos bâtiments et de nos industries. Et cela, après avoir effectué des efforts colossaux pour limiter la croissance des besoins grâce à l’efficacité énergétique et à la généralisation des transports en commun.

Le défi qui nous attend est donc titanesque.

Cet objectif de 100 TWh inclut la décarbonation des entreprises déjà présentes chez nous, mais exclut toute attraction de nouvelles usines. Les besoins énergétiques de la fameuse « filière batterie » que cherche à déployer le gouvernement Legault, par exemple, n’en font pas partie. Pour répondre à leurs besoins, il faudra produire au-delà de l’objectif.

Penser énergie, penser puissance

La quête de 100 TWh est un objectif de production d’énergie. Mais le Québec fait face à un autre défi : lorsqu’il fait très froid et que nos besoins en chauffage explosent, on doit avoir accès à cette énergie en très peu de temps. Nous avons alors besoin de puissance.

Utilisons l’analogie d’une voiture. Le réservoir d’essence représente l’énergie qu’elle contient. La puissance du moteur, elle, dicte la quantité d’essence qui peut être utilisée d’un coup pour propulser la voiture.

Le Québec cherche donc à agrandir le réservoir d’essence de sa voiture. Mais il doit aussi s’assurer d’avoir un moteur puissant, capable de réagir quand il faut mettre la pédale au plancher et répondre aux pointes hivernales comme celle que nous avons vécue en février dernier.

Ces considérations d’énergie et de puissance influenceront les choix énergétiques qui s’offrent à nous.

Rester flexible

Un dernier mot avant d’examiner les pistes de solution. Si on doit commencer dès maintenant à planifier l’augmentation de notre capacité énergétique, il faut aussi réaliser qu’on ne peut prendre immédiatement toutes les décisions pour les 30 prochaines années.

« Cela veut dire qu’il faudra se garder une latitude et régulièrement retester nos hypothèses », ajoute Philippe Dunsky, président de la firme Dunsky Énergie+Climat, qui conseille les gouvernements et les entreprises sur les enjeux énergétiques.

Certaines technologies requièrent toutefois plus de planification que d’autres. Il faut une quinzaine d’années pour concevoir et construire un barrage hydroélectrique. Si on veut pouvoir compter sur une telle option dans moins de 30 ans, il faut donc l’étudier dès maintenant. C’est ce que propose le plus récent plan stratégique d’Hydro-Québec.

Atteindre 100 TWh, on l’a compris, sera un défi pharaonique. Voici comment il pourrait être relevé.

Économiser au lieu de produire

C’est la première étape de notre quête vers les 100 TWh. Parce que l’électricité qu’on ne consomme pas, on n’a pas à la produire.

Combien d’énergie peut-on économiser au Québec ? Et comment ? Ces questions font l’objet d’intenses débats et nous placent déjà devant des choix importants.

Le potentiel

Hydro-Québec évalue le « potentiel technico-économique » de l’efficacité énergétique à environ 25 TWh. Il s’agit de l’électricité qu’il est techniquement possible d’économiser, de façon rentable.

Cela veut dire que pas moins d’un huitième de toute l’énergie produite au Québec pourrait être récupéré.

Hydro-Québec insiste toutefois pour dire que le potentiel « commercial » réellement possible à libérer par l’entremise de programmes est beaucoup plus faible. Pour l’instant, la société d’État compte récupérer 8 TWh d’ici 2030 – à peine le tiers du potentiel technico-économique.

Pierre-Olivier Pineau, titulaire de la Chaire de gestion du secteur de l’énergie à HEC Montréal, convient qu’on ne pourra récupérer la totalité des 25 TWh uniquement avec des programmes volontaires. Voilà pourquoi il plaide aussi pour une réglementation afin d’encadrer notre consommation d’électricité.

L’expert Philippe Dunsky évalue quant à lui le potentiel d’efficacité énergétique du Québec à entre 30 et 50 TWh d’ici 2050. Mais lui aussi estime que la réglementation sera nécessaire pour réaliser de tels gains.

Les moyens

La thermopompe

Parlez aux experts en efficacité énergétique et le premier mot que vous entendrez est invariablement celui-ci : thermopompe.

Ces appareils sont de qualité et de performance inégales, mais leur efficacité s’améliore rapidement, particulièrement par temps froid.

Quand il fait -20 °C, l’air ne semble contenir aucune chaleur. C’est pourtant faux. La véritable absence de chaleur survient au zéro absolu, à -273 °C. L’exploit de la thermopompe est d’extraire cette chaleur de l’air pour l’amener dans nos bâtiments, même par temps très froid.

De plus, ces appareils s’installent généralement en une journée, à un coût approximatif de 10 000 $ par résidence.

L’analyste Jean-François Blain calcule qu’investir une telle somme sur 100 000 résidences par année pendant 10 ans permettrait d’économiser 4,36 TWh en énergie et, surtout, 1500 mégawatts en puissance pour atténuer la pointe hivernale. Le coût serait trois fois moindre qu’en générant la même puissance avec de l’énergie éolienne (ce qui nécessiterait l’équivalent de l’ensemble du parc éolien actuel du Québec).

Mieux isoler nos maisons

Si la thermopompe représente le gain facile, Pierre-Olivier Pineau estime qu’on devra aussi s’attaquer à l’isolation déficiente de nos maisons, de nos écoles et de nos commerces.

La première chose à faire serait de modifier le code du bâtiment pour au moins obliger les nouvelles constructions à consommer le moins d’énergie possible.

Mais il faudra aussi viser les vieux bâtiments, plus nombreux que les neufs. Oui, refaire l’isolation d’une maison ou d’une école implique des travaux coûteux et complexes.

Mais on pourrait s’inspirer de la France, où les bâtiments reçoivent une cote de A à G reflétant leur performance énergétique. Les bâtiments cotés F ou G, qualifiés de « passoires énergétiques », seront bientôt interdits à la location.

On peut se demander pourquoi une province aussi froide que le Québec ne s’attaque pas à l’isolation de ses bâtiments avec la même vigueur que la France.

Des éoliennes par milliers

On ignore encore le mélange exact de solutions qui sera déployé pour générer 100 TWh d’énergie supplémentaire au Québec. Mais on sait une chose : le vent y sera pour beaucoup. Et à court terme, c’est sur lui qu’on misera.

Attendez-vous donc à voir les éoliennes pousser au Québec.

Certains experts comme Normand Mousseau, directeur scientifique de l’Institut de l’énergie Trottier, et Pierre-Olivier Pineau, de HEC Montréal, estiment même qu’il serait possible d’atteindre l’objectif de 100 TWh uniquement avec l’énergie éolienne.

Examinons ce que ça voudrait dire.

En considérant des éoliennes d’une puissance moyenne de 4 MW, il faudrait installer environ 8000 de ces moulins à vent modernes pour générer 100 TWh d’énergie.

Ça fait 300 nouvelles éoliennes par année d’ici 2050. À terme, le parc éolien actuel aurait été multiplié par 10.

Ces milliers d’éoliennes prendraient évidemment de la place.

En 2009, le centre de recherche américain sur l’énergie éolienne NREL a calculé qu’il faut compter une superficie de 0,35 km² par mégawatt de puissance dans un parc éolien.

L’expert Pierre-Olivier Pineau propose de diviser ce chiffre par trois pour tenir compte de l’efficacité des éoliennes qui s’est améliorée depuis et qui s’améliorera encore. En multipliant par la puissance totale souhaitée au Québec, on arrive à une superficie d’environ 3800 km², soit huit fois celle de l’île de Montréal.

Attention : cette superficie n’est pas complètement perdue. Il peut y avoir des champs ou des forêts entre les éoliennes. La machine elle-même occupe une empreinte 100 fois plus petite. C’est le fait que les éoliennes doivent être espacées qui explique les grandes superficies.

On veut installer les parcs éoliens là où il vente, bien sûr, mais aussi le plus près possible des réseaux de distribution et des lieux de consommation pour minimiser les pertes. Hydro-Québec mentionne le Saguenay, la Côte-Nord et la Gaspésie comme les régions les plus propices à court terme.

Évidemment, les éoliennes viennent avec un gros bémol : elles ne tournent pas sans vent. En moyenne, le rendement d’une éolienne n’est que de 35 %.

Autre inconvénient : les éoliennes ne nous aident pas beaucoup pour la fameuse pointe hivernale. S’il ne vente pas lors des grands froids, elles sont inutiles. Mais souhaiter du vent n’est pas non plus le bon réflexe, puisqu’il accélère le refroidissement des bâtiments !

L’énergie éolienne doit donc venir avec des solutions de stockage d’énergie. Dans une certaine mesure, nos barrages hydroélectriques peuvent être utilisés à cet effet. Quand il vente, on retient l’eau des barrages. Et quand le vent cesse, on la laisse couler dans les turbines.

Vers un nouveau barrage ?

Verrons-nous la construction d’un nouveau barrage au Québec d’ici 2050 ? C’est certainement la question la plus intéressante – et la plus controversée – entourant notre futur approvisionnement énergétique.

L’hydroélectricité est une forme d’énergie que le Québec connaît sur le bout des doigts, modulable selon nos besoins et donc parfaite pour répondre aux pointes de consommation. Les grands barrages font la fierté des Québécois et il n’est pas étonnant que le gouvernement Legault les brandisse pour stimuler notre fibre nationale.

Hydro-Québec semble favorable à un nouveau barrage. Il est fort probable qu’un nouvel ouvrage hydroélectrique sera nécessaire pour équilibrer la production fluctuante de l’énergie éolienne, nous disent des sources à l’interne.

Normand Mousseau et Pierre-Olivier Pineau jugent quant à eux que les barrages actuels sont suffisants pour gérer les fluctuations qui seraient provoquées par des apports massifs en énergie éolienne ou solaire.

Il faudrait toutefois revoir la façon d’opérer le réseau, déployer des solutions de stockage et inciter (ou obliger !) les particuliers à collaborer pour atténuer la pointe en déplaçant certaines activités et en utilisant des accumulateurs de chaleur dans leurs maisons. Hydro-Québec offre d’ailleurs une aide financière pour l’installation d’un système de chauffage central qui peut emmagasiner la chaleur dans une masse thermique pour réduire la consommation en période de pointe¹.

« Avec l’information qu’on détient actuellement, les barrages ne semblent pas la solution à moindre coût pour combler nos besoins, dit quant à lui l’expert Philippe Dunsky. Mais j’insiste là-dessus : il faut être humble, car les analyses sont complexes et les coûts et technologies ne cessent d’évoluer. Gardons l’esprit ouvert et une approche agile. »

Quelles rivières ?

Le gros hic d’un nouvel ouvrage hydroélectrique, c’est que les meilleures rivières sont déjà utilisées.

Hydro-Québec et le gouvernement Legault veulent lancer des études pour trouver les meilleurs sites restants, mais les chances de dénicher un joyau auquel personne n’a encore pensé semblent bien minces.

Cela nous ramène aux projets déjà étudiés par le passé.

1. Grande-Baleine

C’est sans doute le projet le mieux étudié. Annoncé à la fin des années 1980, le complexe Grande-Baleine aurait pu générer jusqu’à 3200 MW de puissance et 16 TWh d’énergie – et aurait inondé un territoire de 1667 kilomètres carrés, soit trois fois et demie la superficie de l’île de Montréal. L’opposition des Cris a finalement eu raison du projet. Seraient-ils plus disposés à y participer aujourd’hui ? Rien n’est moins sûr.

2. Rivière Magpie

Un vieux plan stratégique d’Hydro-Québec décrit un alléchant potentiel de 850 MW de puissance et de 3,8 TWh d’énergie. Mais l’opposition des autochtones, de la MRC de Minganie, de groupes environnementaux et d’amateurs de sports en eaux vives s’est organisée au sein de « l’Alliance Muteshekau-shipu ». Celle-ci a même réussi à obtenir le statut de « personnalité juridique » pour la rivière. À Hydro-Québec, on prend acte et on dit ne plus trop croire à cette possibilité.

3. Petit-Mécatina

Le potentiel (1200 MW de puissance, 5,5 TWh d’énergie) est encore plus important que celui de Magpie. L’opposition y est moins visible, mais il faudra néanmoins la participation active des Innus, qui n’est pas gagnée. La Fondation Rivières s’est déjà prononcée contre le projet.

4. Tabaret

Un ancien plan stratégique d’Hydro-Québec fait état d’un potentiel de 132 MW de puissance et de 0,6 TWh d’énergie pour ce projet sur la rivière Kipawa, au Témiscamingue. L’idée a soulevé beaucoup d’opposition dans le passé. Aujourd’hui, un projet plus modeste de deux minicentrales n’impliquant aucun barrage (et donc aucune inondation de territoire) est porté par la MRC de Témiscamingue et diverses nations autochtones. On voit mal Hydro-Québec débarquer dans le portrait en ressuscitant le projet initial.

Pour l’expert Pierre-Olivier Pineau, la question est entendue : il n’y aura pas de nouveau barrage au Québec. « Aucun de ces sites ne me semble réaliste. Ça va coûter trop cher et il n’y aura pas d’acceptabilité sociale », prédit-il.

1. Consultez la page du programme Mieux consommer sur le site d’Hydro-Québec

Les autres options