Et si la tendance se maintient - Cetaf

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Et si la tendance se maintient - Cetaf
et si la tendance se maintient …
                                                                                                                          i

Quels risques courent les quelques sociétés carburant déjà largement aux énergies
renouvelables, comme le Québec, en encourageant une harmonisation accrue de ses
politiques énergétiques à l’égard du bâtiment avec celles de leurs voisins (ex.                                           O
pancanadiennes)? Un survol des avantages (réels ou perçus) et des inconvénients en étudiant
de près les dernières initiatives réglementaires sur la table (dont la cotation énergétique et la
future réglementation énergétique au Québec).

Denis Bourgeois, PhD                                                                                                      S
denis@rd2.ca

l’ajout de figures sans l’obtention préalable du consentement de leurs auteurs est jugé (ou souhaité) acceptable
vu la nature pédagogique de l’exercice

                                                                                                 © Denis Bourgeois 2017
Et si la tendance se maintient - Cetaf
… règles du jeu
                                                                                           idéologie    i
    principaux motifs sous jacents à la prise de décision en lien avec l’énergie (ou
    tout autre enjeu écologique), ex. design, politiques.

     « idéologie »,
         discours spéculatif, souvent coupé du réel (usage courant)
         connotation péjorative, syn. de dogme ou de l’irrationnel
                                                                                       opportunisme     O
         ex. « croissance économique perpétuelle »

     « opportunisme »,
         profiter d’une situation ou d’une tendance
         commerciale, politique, carriériste, renommée                                      science    S
         écoblanchiement

     « science »,
         stratégies reposant sur l’apport scientifique, empirique
         data-driven policy, design, etc.
         validation (idéalement indépendante), rétroaction en continu

    … étudiez les tendances du marché et du discours politique dominant, selon
    une telle perspective, afin de mieux s’outiller …

2                                                                              © Denis Bourgeois 2017
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plan de match
                                                                                                  i
       contexte énergétique et objectifs étatiques
       vecteurs industriels, normatifs, design & opération
       non-conformité
       incertitudes et risques associées aux tendances réglementaires                            O
           harmonisation pancanadienne

                                                                                                  S

3                                                                        © Denis Bourgeois 2017
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géothermie
             éolien                                                                  i
                               biomasse / photosynthèse

                 hydrocarbures                                                       O
    hydroélectricité

                                   fission nucléaire
                                                                                     S
                               solaire
                       marémotricité

    … disponibles aujourd’hui + demain aux secteurs bâtis
4                                                           © Denis Bourgeois 2017
Et si la tendance se maintient - Cetaf
solaire                                                                                              i
                photosynthèse/biomasse
                hydroélectricité
                éolien                                    gravité                                                  O
                géothermie de surface                     marémotricité

                hydrocarbures

                                                                                                                   S
 on y ajoute à titre indicatif les
   hydrocarbures car d’origine
solaire, mais à exclure de cette
                                          géothermie profonde
    liste car non renouvelables
                                     à l’exception de l’apport calorifique de la radioactivité naturelle au sein
                                     du noyau et du manteau terrestre à la « géothermie profonde », on
                                     exclut pour l’instant l’apport à long terme de la fusion/fission
                                     nucléaire, en raison de l’incertitude de leur viabilité à long terme et du
                                     dérèglement inévitable de l’homéostasie thermodynamique terrestre

       … disponibles aujourd’hui + demain aux secteurs bâtis
   5                                                                                    © Denis Bourgeois 2017
Et si la tendance se maintient - Cetaf
i

                                 O

                                 S

    conversion & stockage
    solaire par excellence …
    pourtant le rendement
    de conversion solaire en
    sucres ici n’est que de 2%

6
potentiel énergétique vs besoins mondiaux

                                                                                  i

    174 000 000 GW : P solaire
         44 200 GW : P géothermique
            120 GW : P marémotrice
                                                                                  O

                                                                                  S

         20 000 GW : besoins 2020
        100 000 GW : besoins 2120 (si stabilisation)
        200 000 GW : besoins 2120 (si +2.3%/a)
      2 000 000 GW : besoins 2220 (si +2.3%/a)

             37 GW : P installée Hydro Québec (i.e. solaire), à titre indicatif
7
potentiel énergétique vs besoins mondiaux
                                                du potentiel théorique, on extrait un scénario
                                                +réaliste, i.e. rendement de 20%, couverture de
                                                                                                   i
                                                20% de la surface de la Terre … über-optimiste !

      7 000 000 GW : @20% [m2] @20%h P solaire
          4 000 GW : @10%h P géothermique
            120 GW : P marémotrice
                                                                                                   O

                                                                                                   S

         20 000 GW : besoins 2020
        100 000 GW : besoins 2120 (si stabilisation)
        200 000 GW : besoins 2120 (si +2.3%/a)
      2 000 000 GW : besoins 2220 (si +2.3%/a)

                     … grosso modo, si la tendance se maintient, on atteint les limites
                     d’un potentiel solaire ‘réaliste’ d’ici 2280 (~262 ans)
8
Islande, un exemple d’une collectivité déjà NZ …



    électricité : 75% hydro / 25% géothermie profonde
    géothermie profonde : 87% des besoins calorifiques (H20, chauffage)
                                                                                                   i
   hydro / géothermie profonde : 81% des besoins en énergie primaire
   énergie primaire ~= énergie secondaire

                                                                                                  O

                                                                                                   S

                                           … impressionnant pour une société de 340 000 habitants,
                                           mais vu l’investissement collectif, comment seraient reçus
                                           les propos d’un nouveau venu professant que le futur de
                                           l’Islande doit désormais reposer sur le solaire NZ?
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contexte québécois                                                                  i
      enjeux énergétiques actuels et futurs au Québec
          lutte aux changements climatiques … bravo!
          surplus en TWh, mais pénurie de MW (hiver, et non en été) …
          impact sur modernisation des réseaux énergétiques                             O
          mais collectivement, le Québec peut l’éviter …

      approche politique actuelle au Canada/Québec : kWh équivalent
          « économie en kWh se traduit forcément en économie en kW »
              ah oui ?                                                                  S
              + nuancé en Ontario …

10                                                              © Denis Bourgeois 2017
initiatives éconergétiques au Canada : indicateurs de performance                         i
     Hydro-Québec
      tarif M, coût moyen unitaire
          12¢/kWh (pointe) … gestion de la pointe hivernale
          5¢/kWh (hors-pointe)                                                                O
     BC Hydro
      tarif général, coût moyen unitaire
          15¢/kWh (pointe)
          10¢/kWh (hors-pointe)
                                                                                               S
     … et les initiatives NZ?, cotation énergétique?
     … et les politiques énergétiques au QC?
     … positionnement idéologique axé strictement sur kWh
     … sans aucune considération à l’égard de la puissance

     CNEB-2011 (kWheq.) vs ASHRAE 90.1 ($)

     … le $ aux USA contraint les concepteurs à considérer l’impact de leurs
     conceptions de façon équilibrée énergie / puissance
11                                                                    © Denis Bourgeois 2017
PV OFF
                                                              i
             profil énergétique quotidien « typique » au QC

                                                              O
                                        -12%

    PV ON

                                                              S
             déformation du profil « cygne »

                                       -36%

    3x PV

1            NZ compense en kWh, mais les pointes demeurent
2
objectifs de performance kWhéq uniquement …                                          i

                                                      bâti conventionnel                 O
                                                      tarif FIT
                                                      surproduction
                                                      besoins en puissance ?

                                                                                          S

                                                   … scénarios à éviter …

13                                                               © Denis Bourgeois 2017
Tout comme l’Islande, le Québec ressemble aussi à une collectivité NZ, dont les secteurs
bâtis reposent principalement sur un système public de génération et de stockage
d’énergie solaire. Donc collectivement, net zéro … ou à la veille de l’être.                         i
Tout est beau? Non, bien entendu ! Les enjeux liés à la puissance sont majeurs et
devraient constituer une priorité nationale (ce n’est pas le cas), l’expansion du réseau
hydroélectrique est limitée (et est à éviter), et ainsi de suite …
                                                                                                    O

                                                                                                    S

                                             … mais ce qui est certain, c’est que l’ajout d’une nouvelle
                                             politique sur le bâtiment NZ ne contribuerait aucunement
                                             à l’atteinte du NZ collectif dans ce contexte, même qu’une
                                             approche non-balisée du NZ bâtiment devrait exacerber les
14                                           enjeux liés à la puissance … donc à éviter !?
objectifs & contraintes : une analogie                                               i
                                                  MIN / MAX

                  sécurisation de l’habitacle,
                  selon protocole XYZ                                                     O

                                                                                          S

                                                 motorisation,
                                                 puissance MAX

                     « 5 podiums au
                     cours de l’année »

15                                                               © Denis Bourgeois 2017
« Bottom Up » vs « Top Down »                                                                          i
                                                                    MIN / MAX
     « Bottom Up »

                     sécurisation de l’habitacle,
                     selon protocole XYZ                                                                    O

                                                                                                            S

                                                                   motorisation,
                                                                   puissance MAX

                        « 5 podiums au
                        cours de l’année »          « Top Down »

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« Bottom Up » ou approche ascendante                                                                  i
     ex. conditions de travail, santé & sécurité, projet par projet

     approche consensuelle équilibrée, normative
     organismes indépendants, ex. CCCBPI
                                                                                                           O
 designers, constructeurs          org & labo d’homologation                   assureurs
                            manufacturiers               instances étatiques
                                                                                                           S

17                                                                                © Denis Bourgeois 2017
« Top Down » … engagement de l’État (par agrégation)                                  i
     American Recovery & Reinvestment Act (2009-2019)
       … un ‘New Deal’ de 831 milliards$

      dont plan/engagement à la conformité (90% de A90.1 2007)                            O
      ex. Vermont (
l’atteinte des objectifs étatiques

      vecteur industriel
                                                                                                  i
          fiabilité
          appréciation empirique (parts de marché)
          taux de conformité élevés (prescriptif)

      vecteur normatif                                                                           O
          corolaire au vecteur industriel
          s’étend à la conception des autres actifs immobiliers
          notion d’équité à l’égard du design & opération, ex. ASHRAE 90.1

      vecteur design & opération                                                                 S
          reconnaissance explicite de mesures autrement reconnues de
            manière implicite
          ex. orientation, forme, occupation/opération (ex. BC)
          moins fiable, plus sujette au gamesmanship
          levier pouvant mener à l’érosion des acquis industriels

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incertitudes et risques associées aux tendances réglementaires

      introduction d’un volet performance dans le cadre réglementaire QC (2018?)
                                                                                                      i
      extension des volets performances f( orientation, occupation ), ex. BC
          ex. kWhéq / m2

      articulation de politiques f( énergie primaire, teneur carbonique )                            O
          ex. cotation énergétique pancanadienne
          NZ (déjà discuté)

      consultation TEQ en cours ( fin 8 décembre )
                                                                                                      S

20                                                                           © Denis Bourgeois 2017
i

     Beaucoup d’informations colligées pour cette
     présentation sont issues d’ouvrages ou de
     manuels en astrophysique, en géologie ou en
     botanique, dont les conventions diffèrent (on
                                                                                                               O
     l’avoue) des approches habituelles en
     architecture ou en ingénierie.

     À la question « si vous deviez nous suggérer un
     ouvrage offrant une perspective similaire sur le
     sujet », nous répondons (avec beaucoup                                                                    S
     d’hésitations vu la richesse documentaire à ce
     sujet), « Collapse » du professeur Jared Diamond
     (UCLA); un survol des principaux facteurs
     environnementaux, mais surtout sociétaux, qui
     ont contribué à l’effondrement des sociétés
     humaines. Lecture fascinante.

     Mais pour les fureteurs plus pressés, le blogue de Tom Murphy (professeur en physique, UCSD) est très
     juste, pertinent et amusant : https://dothemath.ucsd.edu/2012/04/economist-meets-physicist/

     Bonne lecture !

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