L’énergie éolienne au Québec: un développement durable

1. L’énergieéolienne au Québec: un développement durable Dans le cadre de l’assembléegénéraleannuelle de l’OIQ, section régionale des Cantons-de-l’Est Par : Christian Masson Professeur, École de technologiesupérieuremembre du CA (christian.masson@etsmtl.ca) TechnoCentre éolien

2. Sommaire • 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

3. Présentation du TCE: MISSION Contribuer au développementd’unefilière éolienne québécoise, compétitive à l’échellenord-américaine et internationale, en mettant en valeur la Gaspésie-Îles-de-la Madeleine au coeur de cecréneauémergent de l’économie du Québec.

4. 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 estreconnucomme Centre collégial de transfert de technologies (CCTT) en énergieéolienne.

5. 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.)

6. Présentation du TCE : PARTENARIATS • 60 membres • Turbiniers • Promoteurs • Fournisseurs • de composantes • et de services • Autres

7. Présentation du TCE: nos installations SNEEC

8. Présentation du TCE : SNEEC 2 éoliennes REpower de 2MW chaque

9. L’industrie éolienne : éoliennes modernes 2020? Le coût des éoliennes a diminué d’un facteur 4 depuis 1980. 2010

10. L’industrie éolienne : forte croissance mondiale En 2008 dans UE, il y a eu plus d’installations éoliennes que tout autre forme de production d’électricité. Source: WWEA

11. L’industrie éolienne : la situation canadienne Source: CanWEA

12. 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)

13. Industrie éolienne au Québec- Bilan de la production d’énergie • Puissance à installer dans le cadre du 1er appeld’offresd’Hydro-Québec • Les Méchins: 150,0 MW (2010) (???) • Mont-Louis: 100,5 MW (2010) (retard) • MontagneSèche: 58,5 MW (2011) • Gros-Morne: 211,5 MW (2011-2012) • Total: 370,5 MW (2010-2012)

14. Puissance installée au Québec en 2010 100,5 MW Cartier 2,25 MW GEQ Jeumont 57 MW Axor 54 MW Énergie Mont Miller 127 MW Northland 54 MW Énergie Mont Copper 43 MW Axor 109,5 MW Cartier 109,5 MW Cartier

15. Puissance projetée au Québec -1er appel d’offre 211,5 MW Cartier 100,5 MW Northland 58,5 MW Cartier 150 MW Cartier

16. Puissance à être installée dans le cadre du 2ème appel d’offre • 2011 - 2015 • 2 turbiniers retenus: • REpower • Enercon

17. Portrait de l’éolien au Québec 4 000 MW d’éolien en 2015 (10% de pénétration) Source: fccq

18. Usines -1er & 2ième appels d’offre Usine d’assemblage de nacelles, Marmen Usine de pales LM Glasfiber Usine de tour sen acier, Marmen Usine de tours en béton, Enercon Usine de modules électroniuques, Enercon Usine de convertisseurs électriques, Woodward SEG

19. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes L’industrie éolienne au Québec : Intervenants

20. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes Intervenants | Hydro-Québec • 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

21. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes Intervenants | Promoteurs • 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

22. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes Intervenants |Promoteurs Tâches • 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

23. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes Intervenants |Turbinier(s) et fabricants • 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) * Projets clés en main seulement.

24. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes Intervenants |Turbinier(s) et fabricants Tâches • Transport d’équipement (tours, pales, nacelles, turbines, etc.) • Assemblage des éoliennes sur place (main-d’œuvre, grutage, etc.) • Construction d’usines

25. H-Q Promoteur(s) Turbinier(s) Fabricants Opportunités connexes Intervenants |Opportunités connexes • 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

26. Les principalescomposantes d’un parcéolien Source:www.greenpoweroregon.com

27. Éoliennes modernesComposantes principales

28. Éoliennes modernesConcept danois classique 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

29. Éoliennes modernesAérodynamique des pales – choix du nombre de pales

30. Éoliennes modernesAérodynamique des pales – choix des profils aérodynamiques

31. Éoliennes modernesTechnologies en présence • 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

32. Éoliennes modernesCourbe de puissance

33. Quelques enjeux techniques • Le givrage des instruments de mesure • Le givrage des éoliennes Source: Denis Rioux, HQ

34. Quelques enjeux techniques (suite) • L’évaluation du potentiel éolien • Topographie complexe • Couvert forestier • L’opération et l’entretien... à distance (SCADA) • La prévision (forecasting)

35. 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

36. 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.

37. 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.

38. 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.

39. Merci!