L'éolien au coeur de l’incontournable révolution énergétique
Cet ouvrage décrit pourquoi et comment la filière éolienne s’impose aujourd’hui dans le monde comme la technologie de production emblématique du développement durable. L’intérêt des auteurs envers cette technologie provient d’une observation attentive, depuis plus de 25 ans, de l’évolution éolienne mondiale solidement enracinée dans l’ingénierie appliquée. Ce travail cherche à mettre en perspective les attraits de cette filière d’avenir en l’examinant à l’intérieur du cadre d’analyse commun à toutes les filières de production d’énergie : gisement, technologie de conversion, rendement, coût, fiabilité, maturité, aléas, fluctuations, cycle de vie, impact environnemental, mode de développement, mode d’application, contraintes d’exploitation, complémentarité, etc. Ces caractéristiques sont celles qu’imposent les exigences opérationnelles des trois grandes fonctions de base des réseaux électriques : la Production, le Transport et la Distribution. Nous avons écrit ce livre sur l’éolien et l’électricité avec le souci de discuter de l’intégration de cette filière énergétique prometteuse au réseau électrique tout en souhaitant que cela éclairera le lecteur sur la réalité de la planification, de l’exploitation et de l’évolution du réseau électrique.
L’objectif des auteurs est de mieux faire comprendre comment les caractéristiques de l’éolien doivent être prises en compte pour réussir son intégration dans un réseau électrique ; cela nous amène à expliquer les règles et pratiques qui régissent la planification et la conduite du réseau électrique. Cette connaissance des règles du jeu de l’électricité est indispensable. Sans elle, toute discussion sur l’intégration de la filière éolienne dans le réseau se réduit rapidement à des généralités, qui prennent trop souvent la forme de préjugés tenaces. Nous verrons plus particulièrement comment un ensemble de pratiques et de tâches complexes assurent les conditions d’un approvisionnement énergétique fiable et sécuritaire à tous les abonnés d’un réseau électrique. xxxii L’éolien au coeur de l’incontournable révolution énergétique Nous verrons aussi comment la diversité des horizons de décision s’imbrique dans le but commun de garantir la fiabilité de ces approvisionnements à chaque instant et de façon continue dans le temps partout sur le territoire desservi par un réseau électrique. Ces notions permettent de bien saisir la réalité des enjeux de l’éolien et d’en discuter avec la rigueur et l’imagination qui s’imposent. Les visées éducatives ne font pas pour autant de ce livre un manuel d’ingénierie des réseaux électriques ; il cherche avant tout à intéresser le lecteur à ce qui se trouve derrière l’interrupteur. L’éolien servira de guide pour découvrir l’univers des réseaux électriques souvent présenté de façon plus compliquée que nécessaire pour apprécier tout l’intérêt que présente sa planification, son exploitation et son évolution.
C’est au coeur d’une hiérarchie complexe de décisions que la filière éolienne s’intègre de plus en plus fortement dans les réseaux électriques du monde entier. À travers la réalité complexe de l’exploitation de réseaux électriques, l’audace des bâtisseurs de l’industrie éolienne continue de surprendre tant par l’ampleur de leurs réalisations que par la vigueur de leurs ambitions. La part qu’occupe la production éolienne dans la fourniture des besoins électriques du Danemark, de l’Allemagne, de l’Espagne ou du Texas – en un temps record – et les réalisations de centrales offshore en mer du Nord parlent de cela.
Malgré tous les projets qui se trouvent à divers stades d’avancement dans le monde, cette éducation du public à l’éolien n’a pas véritablement eu lieu au Québec jusqu’ici. Peu d’efforts ont été faits pour intéresser les abonnés à la remarquable capacité d’adaptation qu’a démontrée la technologie éolienne à répondre aux exigences d’exploitation du réseau électrique. Ce livre vise donc à examiner l’éolien en se plaçant du point de vue de l’exploitant du réseau avec le souci d’introduire clairement les enjeux techniques qui sous-tendent les décisions concernant les futurs approvisionnements énergétiques à privilégier.
C’est sur cette toile de fond que l’énergie éolienne poursuit sa percée dans tous les réseaux électriques du monde aujourd’hui. Cette percée s’explique par la performance technique, économique et environnementale de cette forme d’énergie encore trop méconnue.
Pour illustrer les divers enjeux techniques et économiques associés à la problématique d’intégration des apports énergétiques éoliens dans un réseau électrique, nos exemples sont le plus souvent tirés du cadre de planification et d’exploitation du réseau électrique sur le territoire du Québec, de même que des caractéristiques de l’offre et de la demande au Québec. Prenant en compte les formidables atouts hydroélectriques, les caractéristiques de la demande énergétique et le gisement éolien fabuleux du Québec, on verra pourquoi et comment cette filière est appelée à prendre une place dominante dans la fourniture des nouveaux approvisionnements énergétiques requis pour répondre à la croissance des besoins québécois, pour alimenter le marché des énergies vertes sur ses réseaux voisins, et pour se substituer à la combustion de carburants fossiles dans le marché du chauffage et, à plus long terme, au transport des biens et des personnes via les vecteurs électricité et/ou hydrogène. La mise en valeur du fabuleux gisement éolien du Québec laisse entrevoir en ce sens des perspectives énergétiques stimulantes pour la richesse collective des Québécois.
À terme, la place de l’éolien est appelée à dépasser, par au moins un ordre de grandeur, le plafond de 5 % que lui assigne, à l’horizon 2015, la stratégie énergétique du Québec. L’évolution des règles de planification et d’exploitation des réseaux électriques dans le monde suggère un réexamen en profondeur de cette contrainte qui entrave l’éolien. C’est ce que ce livre tente de démontrer, en s’appuyant sur ce que raconte l’histoire récente, à tous égards remarquable, de la renaissance de l’industrie éolienne moderne et de son intégration réussie dans les réseaux électriques du monde. À l’aide des enjeux discutés et des exemples présentés dans cet ouvrage, le lecteur pourra facilement transposer les perspectives d’intégration de l’éolien à la réalité des réseaux électriques de contextes énergétiques différents de celui du Québec. L’éolien est une filière incontournable dans l’avenir énergétique du monde.