La valorisation des rejets thermiques

Un potentiel colossal pour le Québec 

Le Québec est caractérisé par des bâtiments ayant des besoins thermiques importants en raison de son climat froid et par un secteur industriel qui rejette de grandes quantités de chaleur dans son environnement. De plus, les besoins thermiques du Québec pourraient encore augmenter si l’on y construit davantage de serres afin d’atteindre une plus grande autonomie alimentaire. Enfin, par son offre d’énergie renouvelable, le Québec attire des investisseurs industriels et des centres de données informatiques connus pour être à l’origine de grandes quantités de rejets thermiques.

C’est dans ce contexte que les projets de valorisation de rejets thermiques sont appelés à se multiplier et à jouer un rôle important dans la réussite de la transition énergétique de tous les secteurs d’activité confondus.

Au Québec, plusieurs branches du secteur industriel ont des procédés de fabrication très énergivores, à l’origine d’importants rejets thermiques. C’est notamment le cas de l’industrie des pâtes et papiers, des raffineries du pétrole, des cimenteries, des alumineries et des aciéries.

Les stations d’épuration et les incinérateurs sont d’autres émetteurs de rejets thermiques, tout comme les centrales de cogénération et les centrales électriques des réseaux autonomes. Enfin, les centres de données informatiques et les entreprises du secteur agroalimentaire génèrent également de grandes quantités de chaleur.

Trop souvent, cette chaleur émise n’est ni récupérée ni valorisée, ce qui se traduit par un gaspillage d’énergie.

Les rejets thermiques représentent une source d’énergie potentielle récurrente et bon marché, technologiquement facile à valoriser.

Tous les rejets thermiques ne sont pas identiques : ils se distinguent par leur état (gazeux ou liquide), leur température et leur volume. En fait, ils varient grandement selon l’activité économique du site émetteur. Par exemple :

• Une raffinerie de pétrole produit, entre autres, de grandes quantités de liquides variant de 29°C à 122°C et des gaz de cheminée à des températures pouvant atteindre les 800°C.
• Dans les stations d’épuration, les rejets thermiques sont généralement constitués de liquides à une température ne dépassant pas les 15°C.

La nature des rejets thermiques disponibles aura donc une incidence sur le type de projet réalisé. Les rejets disponibles en grande quantité et à une température élevée offrent généralement un plus grand potentiel de valorisation et de réutilisation.

Les projets de récupération et de valorisation de rejets thermiques, qu’ils mènent à une réutilisation immédiate sur le site émetteur ou à la création de réseaux de chaleur qu’ils partagent avec d’autres consommateurs d’énergie, présentent de grands avantages énergétiques, économiques et environnementaux. Ce type de projet constitue plus que jamais une solution à exploiter au Québec d’autant plus que leur faisabilité technologique est déjà démontrée.

La réutilisation immédiate : un pas de plus vers la transition énergétique

Les secteurs industriels dont les procédés sont particulièrement énergivores ont tout intérêt à récupérer la chaleur générée dans leurs propres installations plutôt que de la laisser s’échapper.

Cette nouvelle source d’énergie, réutilisée localement, peut réduire la quantité d’énergie brute requise par un procédé industriel, que ce soit de l’électricité, du gaz naturel ou des produits pétroliers. La consommation d’eau utilisée comme liquide de refroidissement pourra également être revue à la baisse.

En plus des économies réalisées, les solutions innovantes pour capter et réutiliser la chaleur permettent d’éviter le gaspillage énergétique, d’améliorer le rendement d’un procédé et de réduire les émissions de gaz à effet de serre qui lui sont associées.

Partager ses rejets thermiques

Il est aussi possible pour un émetteur de rejets thermiques de faire bénéficier de ce surplus d’énergie thermique d’autres entreprises, organismes ou institutions situés à proximité de son site, de ce surplus d’énergie thermique. La chaleur peut répondre partiellement ou en totalité à leurs besoins de chauffage. Les réseaux de chaleur ainsi constitués entre les sites émetteurs et les sites receveurs sont un exemple de réutilisation optimale de l’énergie selon les principes de l’économie circulaire.

Au Québec, les projets de valorisation des rejets thermiques représentent une solution d’avenir pour le secteur serricole. En raison du climat, le chauffage des serres tout au long de l’année est un enjeu de taille. Plusieurs producteurs serricoles québécois ont déjà opté pour des solutions innovantes en reliant leurs installations à des sites industriels à proximité, qui leur fournissent une énergie thermique à faible coût.

Les rejets thermiques peuvent également être valorisés pour répondre aux besoins de chaleur des bâtiments et de chauffage de l’eau domestique. Tous les secteurs d’activité peuvent profiter de cette forme d’énergie : bâtiments industriels, centres commerciaux, universités, cégep, résidences pour personnes âgées, centres communautaires, grands bâtiments résidentiels, etc.

Les gestionnaires d’immeubles commerciaux, résidentiels ou institutionnels seront de plus en plus nombreux dans les prochaines années à rechercher des sources d’énergie renouvelables, comme les rejets thermiques, pour diminuer leur facture énergétique et leur empreinte environnementale.

Dans la poursuite des mesures déjà mises en place pour accompagner et guider la clientèle d’affaires dans sa transition énergétique, un appel de propositions, qui est en cours depuis décembre 2019, a été bonifié en avril 2022 afin de permettre à une plus large clientèle de bénéficier d’un soutien financier pour réaliser des projets de valorisation des rejets thermiques au Québec.

Le lancement de l’appel de propositions et le développement d’un contexte favorable pour concrétiser ce type de projets s’inscrivent dans la réalisation des feuilles de route sur l’industrie ainsi que celle sur les bâtiments commerciaux et institutionnels du Plan directeur en transition, innovation et efficacité énergétiques du Québec. Les mesures 40 et 73 de ce plan prévoient en effet de soutenir financièrement la réalisation de projets de valorisation de rejets thermiques au Québec ainsi que l’implantation éventuelle d’un registre de déclaration des rejets thermiques d’envergure. Les innovations dans les procédés industriels et la gestion de l’énergie en industrie font également partie des priorités du plan directeur.

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