Étude du couplage d’accumulateurs thermiques électrique avec la géothermie
Complément de bourses Mitacs - 2025
Description
La décarbonation du chauffage des bâtiments au Québec se déroule dans un contexte où Hydro-Québec fait face à des défis croissants de gestion de la demande hivernale. La géothermie représente une solution durable, résiliente et efficace pour réduire la consommation énergétique, mais son coût d’installation — principalement lié au forage — amène généralement l’ajout d’un système de chauffage auxiliaire. Lorsque cet auxiliaire est électrique, il contribue à la pointe hivernale; lorsqu’il est à combustible, il génère des émissions de GES.
L’utilisation d’un accumulateur thermique centralisé (ATC) comme auxiliaire permettrait de contourner ces deux limites. L’ATC consomme de l’électricité hors période de pointe pour emmagasiner la chaleur, puis la redistribue durant les périodes de forte demande, réduisant ainsi la pression sur le réseau et les émissions associées au chauffage.
Cependant, le couplage ATC–géothermie n’a jamais été documenté ni analysé systématiquement dans la littérature ou la pratique. Ce projet vise à combler cette lacune en évaluant son potentiel, particulièrement dans les bâtiments scolaires.
Objectifs
- Évaluer l’effet du couplage ATC–géothermie sur les coûts de conception et d'installation du système et sur les coûts énergétiques de chauffage comparativement à un auxiliaire électrique ou à combustible
- Comparer les émissions de GES du système géothermie + ATC avec celles d’un système utilisant un chauffage auxiliaire aux combustibles fossiles.
- Analyser l’effet du couplage sur la pointe de puissance électrique hivernale, vis-à-vis un auxiliaire entièrement électrique.
Méthodologie
- Inventaire et documentation de 7 bâtiments scolaires déjà équipés du couplage géothermie–ATC chez les partenaires (CSS des Trois-Lacs, CSS des Mille-Îles).
- Modélisation énergétique d’un archétype de bâtiment dans EnergyPlus/OpenStudio.
- Évaluation des indicateurs économiques, environnementaux et énergétiques.
- Simulation de scénarios (variations du climat, capacités des puits, tailles de bâtiment, stratégies de charge de l’ATC, etc.).
Retombées attendues
- Premier portrait documenté du couplage ATC–géothermie au Québec.
- Identification des conditions optimales où cette solution devient avantageuse.
- Production de recommandations pratiques pour les concepteurs et gestionnaires d’infrastructures scolaires.
- Contribution à la décarbonation du parc immobilier scolaire sans accroître la demande électrique en période de pointe.
Ne subissez plus les changements climatiques.
