Réfection à la centrale thermique: un effort majeur de décarbonation

En 5 secondes L’UdeM réduira ses émissions de GES de portée 1 et 2 jusqu’à concurrence de 18 % grâce au remplacement de chaudières à la centrale thermique du campus de la montagne.
Deux immenses chaudières qui seront éventuellement démolies pour être remplacées par neuf nouvelles chaudières, ce qui réduira les émissions de GES et entraînera une déclassification de la centrale.
Thierry Gras Chouteau

Avec l’objectif audacieux d'atteindre la carboneutralité sur le campus de la montagne en 2040, l’Université de Montréal est en bonne position pour franchir la première étape de son plan d’action 2021-2023 en matière de développement durable: réduire de 20 % ses émissions totales de gaz à effet de serre (GES) de portée 1 et 2 d’ici 2025. Et cette réduction passe par la récente modernisation de chaudières de la centrale thermique, qui assurent le chauffage et l’alimentation en eau chaude et en vapeur de nombreux bâtiments du campus principal de l’UdeM.

«Quarante-neuf pour cent de toutes les émissions produites par la consommation d'énergie de l'Université sont liées à l’utilisation des chaudières de la centrale thermique qui fonctionnent au gaz naturel», selon Thierry Gras Chouteau, conseiller à la lutte contre les changements climatiques à l’Unité du développement durable. Il fallait donc remplacer des chaudières de la centrale par des modèles plus écoénergétiques.

C’est maintenant chose faite. Au cours de la dernière année, la Division gestion de projets et ingénierie de l’Université a installé neuf nouvelles chaudières et procédé à une réfection complète du réseau d’eau de chauffage et de vapeur ainsi qu’à la mise à niveau des conduits souterrains menant aux pavillons desservis, une entreprise complexe.

Les transformations

Pour réduire les émissions de GES, deux énormes chaudières au gaz naturel produisant de la vapeur ont été remplacées par deux chaudières électriques et sept petites au gaz, qui produisent de l’eau chaude ou de la vapeur. L'eau chaude chauffe les bâtiments et réchauffe l'air entrant (ventilation), tandis que la vapeur assure le chauffage et l'humidification et alimente certains procédés de laboratoire, comme la stérilisation.

Pour optimiser les coûts énergétiques, ces chaudières fonctionneront selon un système de gestion permettant de choisir entre électricité et gaz, en tenant compte des périodes de pointe. Cela évite d’augmenter la consommation d'électricité lorsque son prix est élevé et contribue à en réduire la facture. Cette nouvelle configuration permettra également de participer au programme de gestion de la pointe d’Hydro-Québec, destiné à soulager le réseau pendant les grands froids et donnant droit du coup à des crédits conséquents sur la facture d’électricité. Enfin, ces installations faciliteront l'intégration des énergies renouvelables dans le futur, comme l'aérothermie et la géothermie. Toutes ces améliorations rapprochent donc l’Université de Montréal de son objectif de décarbonation de 2025. L’UdeM réduira ainsi jusqu’à 18 % ses émissions totales de portée 1 et 2 de GES par rapport à l’année 2004-2005. Ces portées englobent les émissions liées aux sources d'énergies consommées (gaz naturel, électricité, mazout et diésel), les fuites de réfrigérants ainsi que le carburant alimentant sa flotte de véhicules.

C’est grâce à différentes subventions que les transformations ont pu être réalisées, principalement le programme d’efficacité énergétique du ministère de l’Enseignement supérieur ainsi que d’autres initiatives comme le programme Implantation de mesures efficaces d’Énergir et le programme ÉcoPerformance du Bureau de la transition climatique et énergétique du gouvernement provincial. Au total, ce sont près de 2,6 M$ qui ont été versés à l’Université, soit environ 75 % des surcoûts engendrés par les mesures d’efficacité énergétique.

Maintenant que les travaux sont terminés, le vrai test aura lieu au cours du prochain hiver. S’il est concluant, l’ensemble des nouvelles chaudières seront opérationnelles dès le printemps 2025.

Pourquoi ne pas convertir plus de chaudières à l’électricité? «Nous devons tenir compte de la capacité maximale de la sous-station électrique du campus de la montagne. Une modification importante des installations sera nécessaire, mais elle demandera un investissement substantiel. Nous sommes en pleine réflexion pour explorer d’autres avenues», précise François Dubé, responsable des infrastructures électriques à la Direction des immeubles (DI). Reste que tout convertir à l’électrique coûterait beaucoup plus cher en termes de facture énergétique. L’utilisation de la biénergie (gaz-électricité) permet d’optimiser cette facture tout en réduisant les émissions de GES.

On estime que 95 % des émissions totales de GES de portée 1 et 2 de l'Université sont attribuables à la consommation d'énergie (électricité, mazout, diésel et gaz naturel) sur ses campus. La réfection des bâtiments et des appareils comme les chaudières constitue un moyen efficace pour l’Université de diminuer son empreinte carbone et d’atteindre son objectif de carboneutralité d’ici 2040.

Deux nouvelles chaudières électriques fraîchement installées qui contribuent à réduire les émissions de GES: à gauche, celle produisant de la vapeur et celle à droite de l’eau chaude.
Chaudières à serpentin produisant de la vapeur à partir du gaz naturel. Aussi efficaces et plus petites que les anciennes, elles permettent de déclassifier la centrale thermique.
Nouvelles chaudières à condensation. Efficaces, elles fonctionnent au gaz naturel et produisent directement de l’eau chaude alors que les anciennes chaudières nécessitaient des équipements supplémentaires (échangeurs) pour transformer la vapeur en eau chaude.

Déclassifier pour mieux embaucher

Carol Campagna, directeur adjoint des services techniques de la Direction des immeubles, qui gère la centrale thermique depuis les 14 dernières années.

La centrale thermique est confrontée à un enjeu crucial lié à la disponibilité de main-d'œuvre qualifiée, auquel les transformations effectuées apportent une solution. Selon Carol Campagna, directeur adjoint des services techniques de la DI qui gère la centrale la grande majorité du temps depuis les 14 dernières années, une installation sous pression de cette puissance nécessite des compétences spécifiques pour garantir son bon fonctionnement et sa sécurité. Malheureusement, peu de personnes possèdent la qualification requise. En remplaçant deux énormes chaudières par plusieurs plus petites et de technologie différente, on réduit la classification de la centrale thermique et l’on permet à un plus grand nombre de personnes qualifiées de postuler pour s'en occuper. Avis aux candidates et candidats intéressés!

La centrale thermique: une décentralisation

Située sur la montagne, la centrale thermique est un bâtiment patrimonial construit au début des années 1960. À travers un réseau sous-terrain de tuyauterie datant de plus d’un demi-siècle, la plus puissante chaufferie du campus alimente en eau chaude et en vapeur le secteur centre du campus, soit les pavillons Roger-Gaudry, Marcelle-Coutu, Jean-Coutu et André-Aisenstadt, et en vapeur les pavillons de la Direction des immeubles, J.-A.-Lévesque, Paul-G.-Desmarais et encore pour un certain temps J.-Armand-Bombardier.

«Cela n’a pas toujours été le cas, dit Carol Campagna, car à ses débuts la centrale thermique alimentait tout le campus de la montagne, soit du pavillon 3200, rue Jean-Brillant jusqu’au CEPSUM. Avec les années, de nouveaux pavillons se sont ajoutés et, au tournant du millénaire, la centrale est devenue vétuste. L’Université a alors opté pour une décentralisation du chauffage: plusieurs pavillons se sont dotés de leur propre chaufferie. La centrale continue d’alimenter les pavillons à proximité, dont le pavillon Roger-Gaudry qui, à lui seul, représente 40 % de la demande.»

Construction de la centrale thermique (vue intérieure), où l’on voit les anciennes installations d’échangeurs. Ces derniers utilisent l'eau chaude haute température pour réchauffer l'huile lourde, ancien combustible que le gaz naturel et l’électricité ont remplacé avec le temps, décembre 1963 / Photographie: Service de polycopie. Centrale de photographie.
Trois des cinq anciennes chaudières démolies en plusieurs phases (début de l’an 2000), avant la décentralisation du chauffage sur le campus de la montagne. Construction de la centrale thermique (vue intérieure), décembre 1963 / Photographie: Service de polycopie. Centrale de photographie.
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