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Dans le cadre de l’assemblée générale annuelle de l’OIQ, section régionale des Cantons-de-l’Est
L’énergie éolienne au Québec: un développement durable
Par : Christian Masson Professeur, École de technologie supérieure membre du CA ([email protected]) TechnoCentre éolien
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• Présentation du TechnoCentre éolien (TCE)
• Portrait de l’industrie éolienne
• Les principales composantes d’un parc éolien
• Quelques enjeux techniques
• L’avenir de l’éolien au Québec
Sommaire
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Présentation du TCE: MISSION
Contribuer au développement d’une filière éolienne québécoise, compétitive à l’échelle nord-américaine et internationale, en mettant en valeur la Gaspésie-Îles-de-la Madeleine au coeur de ce créneau émergent de l’économie du Québec.
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Présentation du TCE : AXES D’INTERVENTION
Recherche appliquée
• Favoriser l’exploitation de l’éolien en milieu nordique
Aide technique à l’entreprise
• Études de faisabilité• Exploitation et maintenance• Tests en vue de l’homologation et de la certification• Formation
Note: Le TCE est reconnu comme Centre collégial de transfert de technologies (CCTT) en énergie éolienne.
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Présentation du TCE : AXES D’INTERVENTION
Développement économique
• Maître d’œuvre de la stratégie ACCORD éolien (en collaboration avec le créneau)
• Aide à la création, à la diversification et à la consolidation d’entreprises
• Réalisation d’études exclusives dans le domaine éolien
Communication et organisation d’événements• Revue de presse quotidienne• Information et promotion des développements et activités de l’industrie• Organisation d’un colloque annuel (14 au 16 juin 2010, Gaspé)• Représentation aux principaux événements de l’industrie (Pavillon du
Québec au WINDPOWER, congrès annuel CanWEA, etc.)
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Présentation du TCE : PARTENARIATS
60 membres
Turbiniers
Promoteurs
Fournisseursde composanteset de services
Autres
60 membres
Turbiniers
Promoteurs
Fournisseursde composanteset de services
Autres
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Présentation du TCE: nos installations
SNEEC
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Présentation du TCE : SNEEC
2 éoliennes REpower de 2MW chaque
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2010
2020?
9
Le coût des éoliennes a diminué d’un facteur 4 depuis 1980.
L’industrie éolienne : éoliennes modernes
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L’industrie éolienne : forte croissance mondiale
Source: WWEA
En 2008 dans UE, il y a eu plus d’installations éoliennes que tout autre forme de production d’électricité.
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L’industrie éolienne : la situation canadienne
Source: CanWEA
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Industrie éolienne au Québec- Bilan de la production d’énergie
• Puissance actuelle installée: 659 MW
– Antérieur au 1er appel d’offres d’Hydro-Québec 212,25 MW• Matane: 2,25 MW (1998)• Cap-Chat: 57,00 MW (1999)• Matane: 42,75 MW (1999)• Rivière-au-Renard: 2,25 MW (2003)• Murdochville: 108,00 MW (2004-2005)
– 1er appel d’offres d’Hydro-Québec (turbinier: GE) 447 MW• Baie-des-Sables: 109,5 MW (2006)• Anse-à-Valleau: 100,5 MW (2007)• Carleton : 109,5 MW (2008)• St-Ulric/St-Léandre: 127,5 MW (2009)
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Industrie éolienne au Québec- Bilan de la production d’énergie
www.eolien.qc.ca 1457 MW
Axor
54 MW Énergie Mont Miller
54 MW Énergie Mont Copper
43 MW Axor
2,25 MW
GEQ
Jeumont
Puissance installée au Québec en 2010
109,5 MW Cartier
100,5 MW Cartier
109,5 MW Cartier
127 MW
Northland
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150 MW Cartier
100,5 MW Northland
211,5 MW Cartier
58,5 MW Cartier
Puissance projetée au Québec -1er appel d’offre
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Puissance à être installée dans le cadre du 2ème appel d’offre
2011 - 2015
2 turbiniers retenus:
•REpower
•Enercon
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Portrait de l’éolien au Québec4 000 MW d’éolien en 2015 (10% de pénétration)
Source: fccq
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Usines -1er & 2ième appels d’offre
Usine de pales LM Glasfiber
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H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
L’industrie éolienne au Québec : Intervenants
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• Émet l’appel d’offres ou prend des ententes de gré à gré avec les promoteurs
• Achète l’énergie des promoteurs (kWh)
• Peut obliger un pourcentage de contenu local (ex: 1000 MW)
• Procédera à des travaux majeurs sur le réseau électrique
H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
Intervenants | Hydro-Québec
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• Répondent à l’appel d’offres ou prennent des ententes de gré à gré avec H-Q
• Vendent l’énergie à H-Q (kWh)
• Responsabilités:
- Choisir un turbinier
- Négocier avec les propriétaires de terrains
- Assurer l’entretien préventif et correctif des éoliennes
H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
Intervenants | Promoteurs
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• Campagnes de mesure de vent• Études d’impact environnemental• Études de sol• Défrichage pour le passage
des lignes et chemins d’accès• Construction des chemins d’accès
(excavation, transport de gravier, etc.) • Excavation de l’emplacement
des tours• Bétonnage pour l’installation des
tours et la construction des bâtiments• Construction des bâtiments
requis pour abriter certains équipements et appareils
• Pose de fils électriques (enfouis ou aériens), raccordement des éoliennes
• Gestion de projets
Tâches
H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
Intervenants | Promoteurs
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• Partenaires des promoteurs pour les appels d’offres
• Murdochville: Vestas
• 1er AO: GE Wind
• 2e AO: REpower & Enercon
• Peuvent offrir une solution clés en main ou s’allier des fabricants pour certaines compo-santes (pales, tours, couvercles de nacelles, assemblage)
H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
* Projets clés en main seulement.
Intervenants | Turbinier(s) et fabricants
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• Transport d’équipement (tours, pales, nacelles, turbines, etc.)
• Assemblage des éoliennes sur place (main-d’œuvre, grutage, etc.)
• Construction d’usines
Tâches
H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
Intervenants | Turbinier(s) et fabricants
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• Entrepreneurs en électricité
• Firmes d’experts conseil (génie civil, mécanique, électrique, environnement)
• Firmes de gestion de projets
• Services de sécurité• Professionnels du
recrutement• Assureurs• Services de location
de véhicules• Transport• Hébergement et
restauration• Commerce au détail
H-Q
Promoteur(s)
Turbinier(s)
Fabricants
Opportunités connexes
Intervenants | Opportunités connexes
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Les principales composantes d’un parc éolien
Source:www.greenpoweroregon.com
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Éoliennes modernesComposantes principales
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Éolienne de Gedser
(Danemark, 1956) Machine à axe horizontal Rotor tri-pales face au vent Contrôle par décrochage
aérodynamique (pas fixe) Frein aérodynamique en bout de pale Transformation en puissance
électrique Génératrice asynchrone
Concept danois classique
Éoliennes modernesConcept danois classique
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Éoliennes modernesAérodynamique des pales – choix du nombre de pales
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Éoliennes modernesAérodynamique des pales – choix des profils aérodynamiques
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Vitesse constante / calage constant Concept danois original
Vitesse constante / calage variable Bonus (Siemens), NEG Micon (Vestas)
Glissement variable / calage variable Vestas
Vitesse variable / calage variable GE Wind, REpower, Enercon
Entraînement direct / calage variable Enercon
Entraînement direct / vitesse variable Jeumont
Éoliennes modernesTechnologies en présence
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Éoliennes modernesCourbe de puissance
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 10 20 30
Re
nd
em
en
t
Vitesse [m/s]
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
0 5 10 15 20 25 30
Pu
iss
an
ce
[k
W]
Vitesse [m/s]
Décrochage avec multiplicateur
Contrôle actif avec multiplicateur
Contrôle actif - attaque directe
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Quelques enjeux techniques
• Le givrage des instruments de mesure
• Le givrage des éoliennes
Source: Denis Rioux, HQ
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Quelques enjeux techniques (suite)
•L’évaluation du potentiel éolien•Topographie complexe
•Couvert forestier
•L’opération et l’entretien... à distance (SCADA)
•La prévision (forecasting)
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Avenir de l’éolien au Québec
•Contexte mondial
•Engagement de 20% renouvelable en 2020 de UE
•Étude technique du DOE américain sur 20% d’éolien aux USA
•IEA suggère que l’éolien pourrait fournir 12% de la demande mondiale en électricité d’ici 2050
0% 10% 20% 30% 40% 50%
AustriaBelgiumBulgaria
CyprusCzech Republic
FranceGermany
GreeceHungary
IrelandItaly
LuxembourgMalta
NetherlandsPoland
PortugalRomania
Slovak RepublicSlovenia
SpainUnited Kingdom
EstoniaFinland
SwedenLatvia
LithuaniaDenmark
Share 2005 Target 2020
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Avenir de l’éolien au Québec
Constats sur la situation énergétique du Québec
•Principales ressources énergétiques disponibles au Québec: hydraulique et éolien.
•Nous sommes de grands consommateurs d’électricité (on est parmi les rares sociétés à chauffer principalement à l’électricité).
•La demande en électricité est en croissance au Canada (36% d’ici 2025).
•15% des installations de production au Canada auront atteint la fin de leur cycle de vie.
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Avenir de l’éolien au Québec
Constats sur la situation énergétique du Québec
•Nous avons un accès relativement facile au grand marché Nord Américain de l’énergie.
•Nous sommes effectivement situés juste à côté du plus important consommateur mondial d’électricité.
•On voit émerger un appétit croissant des américains pour les énergies vertes.
•On observe une augmentation importante des coûts de construction des centrales hydroélectriques et nucléaires.
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Avenir de l’éolien au Québec
Le Québec peut se positionner comme étant un fournisseur d’électricité de sources renouvelables en exploitant le potentiel éolien du Québec pour nos besoins énergétiques et pour le marché de l’exportation.
•On doit aller au-delà du 10% de pénétration de l’éolien actuellement dans les cartons d’HQ.
•Un taux de pénétration de l’éolien de 20% est possible au Québec.
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Merci!
