La micro-cogénération – la création d’opportunités moderne

La micro-cogénération ou m-PCCE (pour microproduction combinée de chaleur et d’électricité), est sur le point de modifier la façon dont les Canadiens chauffent et alimentent en électricité leurs bâtiments commerciaux et leurs maisons. La technologie de la m-PCCE repose sur le même concept que la cogénération, où à la fois de la chaleur et de l’électricité sont produites à partir d’un seul combustible – le plus souvent le gaz naturel. Cependant, alors que les centrales de cogénération se limitent, par leur ampleur et leur production, aux applications industrielles ou institutionnelles depuis une quarantaine d’années, la nouvelle technologie de la m-PCCE offre maintenant pour sa part des possibilités à une plus petite échelle.

« La technologie de la m-PCCE repose sur le même concept que la cogénération ».

Au cours de la dernière décennie, le nombre de systèmes de m-PCCE alimentés au gaz naturel installés à petite échelle a augmenté en Amérique du Nord en raison des prix faibles et stables du gaz naturel, de la hausse des prix de l’électricité et de la nécessité pour de nombreux propriétaires de bâtiments d’avoir accès à un approvisionnement en électricité sur place qui soit fiable en cas de panne de courant.

Selon Richard Chan, gestionnaire du développement du marché de l’électricité à Union Gas, cette technologie devient plus économique pour les applications à petite échelle. C’est comme acheter une voiture aujourd’hui par rapport à il y a dix ans. On obtient un bien meilleur rendement aujourd’hui en raison des composants améliorés du moteur, d’un meilleur mélange d’air, etc.

« Nous ne sommes pas encore présents dans le secteur résidentiel, mais nous ciblons les immeubles d’habitation, les établissements de soins infirmiers et les locaux commerciaux ».

Les modèles des systèmes de m-PCCE alimentés au gaz naturel (décrits comme produisant 50 kilowatts d’électricité ou moins) produisent de l’électricité et de la chaleur avec des moteurs à combustion interne ou avec des piles à combustible à réaction chimique. Dans le cas des modèles fonctionnant avec un moteur, plus de 80 % de la valeur énergétique du combustible sont convertis en chaleur, alors que 10 à 25 % sont convertis en électricité.

Union Gas, qui dessert environ 1,2 million de clients en Ontario, cible pour ses systèmes de mPCCE les petites entreprises commerciales plutôt que les résidences privées. L’offre abondante et bon marché de gaz naturel au Canada par rapport aux prix en hausse de l’électricité en Ontario, soit la province et le marché les plus populeux du pays, constitue le fondement d’une solide analyse de rentabilité en faveur de cette technologie sur le plan commercial. « Nous ne sommes pas encore présents dans le secteur résidentiel, mais nous ciblons les immeubles d’habitation, les établissements de soins infirmiers et les locaux commerciaux », indique M. Chan.

« Un système de m-PCCE conçu pour produire 2 kilowatts peut répondre aux besoins en électricité d’un ménage 85 % de l’année ».

Un système de m-PCCE conçu pour produire 2 kilowatts peut répondre aux besoins en électricité d’un ménage 85 % de l’année. Les 15 % de l’année restants correspondent à la demande de pointe en électricité, qui se produit généralement le matin et le soir, alors que le réseau d’électricité devient nécessaire pour complémenter la capacité de l’unité de m-PCCE. Selon ses partisans, le système de mPCCE permet également de réduire la pression exercée sur les réseaux d’électricité provinciaux. Mesurant environ un mètre de haut et 70 centimètres sur 40 centimètres de large, ce système n’occupe pas beaucoup d’espace et peut démarrer immédiatement pour fournir une source d’alimentation de secours d’électricité et de chaleur. Alors, pourquoi n’y a-t-il pas plus de propriétaires de maisons ou même de bâtiments commerciaux qui recourent à cette technologie?

L’obstacle numéro un à l’adaptation du système de m-PCCE en Amérique du Nord est son prix, soutient Yoshi Sekihisa, gestionnaire des services des produits énergétiques d’Aisin World Corp. of America. Établi au Japon, le fabricant de pièces automobiles Aisin fabrique également des appareils de m-PCCE qui sont subventionnées dans ce pays où la consommation d’énergie est limitée. Toutefois, ces appareils se vendent aux États-Unis entre 12 000 et 13 000 $ l’unité et s’accompagne d’une période de retour sur investissement d’environ deux ans. Cependant, si l’on peut arriver à réduire le prix à environ 6 000 $, M. Sekihisa estime qu’on pourra vendre davantage de ce type d’appareil en Amérique du Nord.

« Aisin peaufine présentement sa technologie pour les clients canadiens et américains en augmentant la production d’électricité pour la faire passer des demandes plus modestes de 1,5 kW des ménages du Japon, où la sensibilisation à l’égard de la technologie de la m-PCCE et son utilisation sont plus poussées, à 2 kW ou 2,5 kW », indique-t-il.

« Si l’appareil peut être correctement configuré pour l’utilisateur, il devient rentable ».

Chan ajoute qu’« À l’heure actuelle, parmi les utilisateurs finaux idéaux des systèmes de mPCCE, on retrouve des entités comme les entreprises de transformation d’aliments parce qu’elles utilisent l’énergie thermique pour cuisiner ou chauffer l’eau ou l’air afin de stériliser l’équipement».

L’obstacle pour ces entreprises est le montant à investir, soit environ 40 000 $ pour un appareil de 19 kW. « Même si c’est judicieux sur le plan économique – et ce n’est que mon avis – il se peut que ces entreprise ne puissent pas investir la somme requise. Elles dépenseront probablement un million de dollars pour l’achat de nouvelles machines agroalimentaires. Comme on considère qu’il s’agit d’un investissement destiné à un service d’arrière-plan plutôt qu’à un service de premier plan, il y a habituellement une certaine réticence à dépenser de l’argent à cet égard ou bien une compréhension insuffisance de la nécessité de le faire », précise M. Chan.

Même si Union Gas n’a installé que cinq appareils de m-PCCE au cours des deux dernières années, et environ 200 systèmes de PCCE depuis 1995, M. Chan est convaincu que des améliorations seront apportées dans l’avenir afin de rendre ces appareils immédiatement prêts à l’emploi, au lieu de nécessiter des travaux fastidieux pour les brancher. Il prédit que cela favorisera le recours à la technologie de la m-PCCE, tout comme l’élan en faveur de l’efficacité énergétique et de l’économie d’énergie dans les régions où les prix sont plus élevés.

« Des améliorations seront apportées dans l’avenir afin de rendre ces appareils immédiatement prêts à l’emploi ».

« Lorsque le système de m-PCCE a vu le jour, son prix était peu attirant. Mais comme pour toute nouvelle technologie, son prix devient lentement de plus en plus attrayant ».

En Ontario, un autre obstacle important à son adaptation est la législation visant la facturation nette, qui permet aux utilisateurs de combustibles de remplacement de fournir leur électricité excédentaire au réseau électrique. Toutefois, la province ne considère pas le gaz naturel comme un combustible de remplacement, car cette désignation n’englobe que l’énergie solaire, l’énergie éolienne et la biomasse. L’hypothèse selon laquelle on économise de l’argent en revendant l’excédent d’électricité au réseau de la province ne se vérifie donc pas encore, note Tim Short, directeur du développement du marché des ressources énergétiques distribuées chez Enbridge Gas Distribution. Cette entreprise livre du gaz naturel à plus de 2 millions de clients en Ontario.

« Si l’appareil peut être correctement configuré pour l’utilisateur, il devient rentable, et la législation sur la facturation nette de l’Ontario pourra alors être modifiée. La technologie de la m-PCCE peut aider les consommateurs à atteindre leurs objectifs en matière de coûts, de fiabilité et d’efficacité ».

Dina O’Meara est une ex-rédactrice d’affaires du Calgary Herald et est maintenant consultante en communication.