Innovation technologique

n
e
io iqu
t
1
1
a
20 nov olog
n
In
h
tec
Implantation d'un système à concentration solaire parabolique (CSP)
à la Laiterie Chagnon
Réalisé chez :
Présenté par :
Rackam
Projet Laiterie Solaire
Rackam
Description du projet
Coûts du projet
Installation d'un système de concentration solaire parabolique adapté aux régions nordiques à
la Laiterie Chagnon pour produire de l'eau chaude qui sera utilisée comme source d'énergie ou
stockée sous forme d'énergie thermique pour utilisation dans les procédés de la pasteurisation,
du chauffage et du lavage.
Coût global du projet
350 000 $
Coût global dédié à l'efficacité énergétique
Subventions et participations externes
350 000 $
L'installation compte plusieurs rangées de capteurs cylindro-paraboliques munis d'une pellicule
réflective permettant de concentrer le rayonnement solaire au foyer de la parabole. Les rayons
sont ainsi dirigés vers le tube caloporteur, contenant un fluide pouvant atteindre une température
très élevée (220°C), qui sert à transférer la chaleur accumulée vers le chauffe-eau préexistant de
la Laiterie. L'élément distinctif du système CSPN par rapport aux technologies solaires en général
est sa capacité à suivre le soleil. En effet, le pivot combiné à un système de contrôle électronique
fait en sorte que le capteur expose en tout temps sa surface réfléchissante au maximum de
rayonnement. De plus, ce pivot permet au capteur de se retourner sur lui-même lors de chutes
de neige, protégeant ainsi les miroirs et réduisant le fardage aérodynamique en cas de tempête.
BEIE
142 000 $
Les capteurs solaires sont installés sur le toit de la Laiterie Chagnon, utilisant ainsi une surface
existante non exploitée et réduisant l'impact sur l'environnement.
Mesures implantées
- Développement d'un prototype (2009-01 à 2010-07)
Recherche et développement sur plusieurs prototypes de capteurs à concentration solaire
parabolique à la Laiterie Chagnon.
- Conception de l'installation industrielle (2010-07 à 2010-08)
- Fabrication et montage de l'installation industrielle (2010-08 à 2010-10)
- Installation prototype final, obtention de mesures de rendement pour le chauffage d'eau
jusqu'à ébullition.
- Intégration à l'usine et mise en opération (2010-10 à 2010-11)
Financement et conception d'une installation de taille industrielle, conception et ajout d'un
système de stockage à haute température (matériaux à changement de phase).
- Surveillance (2010-11 à 2011-11)
Autres (MAPAQ)
Coût final du projet
50 000 $
158 000 $
Période de retour sur l’investissement (PRI et/ou autres indicateurs financiers)
Avant subvention(s)
6 à 8 ans
Impacts secondaires
Nous savons que les industries du Québec consomment à ce jour à elles seules 3 419 800 milliers
de m3 de gaz naturel utilisé pour le chauffage de l'eau. Le système de chauffage de l'eau par CSP
permettrait de réduire considérablement cette dépense d'énergie et comprend plusieurs
débouchés, notamment dans l'industrie agro-alimentaire. En fait, comme la majorité des procédés
industriels nécessitent une chaleur intense pouvant aller jusqu'à 220°C, le potentiel d'application
est immense. Le système peut être adapté à une foule de situations et l'économie d'énergie ainsi
générée entraîne une réduction des coûts qui permet à l'entreprise d'augmenter son niveau de
compétitivité. De plus, comme il s'agit d'une expertise locale et que l'énergie (soleil) ne provient
pas d'une source externe, le flux monétaire est redirigé vers la localité qui maintient de surcroît
ses emplois.
Comme le système CSP utilise une source d'énergie renouvelable à l'infini (soleil), il n'a donc pas
d'impact sur l'environnement avoisinant. De plus, dans le cas de la Laiterie Chagnon, les capteurs
solaires sont placés sur le toit du bâtiment, optimisant ainsi une surface existante non utilisée et
ne demandant aucune modification de l'environnement naturel. Les terres avoisinantes peuvent
donc être utilisées pour l'agriculture ou comme espace vert.
De plus, la surface du toit étant protégée du soleil par les capteurs solaires, le bâtiment demeure plus
frais en été et moins d'énergie est donc dépensée par le système de climatisation et de réfrigération.
L'installation permet la production de 181 000 kWh par année à la Laiterie, ce qui en temps
normal nécessiterait la consommation de 20 000 m3 de gaz naturel, le tout représentant un gain
énergétique global puisque cette énergie est produite à partir d'une source renouvelable à l'infini.
Les économies de gaz naturel réalisées en remplaçant la bouilloire au gaz naturel par le système
de chauffage de l'eau par CSP équivalent à l'émission de 30,17 tonnes de CO2éq, ceci représentant
une réduction des émissions de GES de 15 %. Cette réduction inclut également la minimisation
de la consommation d'énergie requise pour la production de nouveaux équipements, ainsi que la
réduction de la consommation de combustibles fossiles utilisés lors du transport de matériaux lourds.
De plus, le système ne nécessite aucun produit chimique et est composé de matériaux
recyclables (aluminium).
Impacts énergétiques
Économies de gaz naturel
Initial (F)
50 000 m3/an
Final (G)
30 000 m3/an
Économies (F-G)/F x 100
40 %
Comme le système de chauffage de l'eau par CSP est un système conçu et fabriqué ici, les impacts
sociaux du projet sont très favorables. En effet, RACKAM est passé de 2 à 8 emplois dans la
dernière année, et compte se rendre à une vingtaine de personnes d'ici la fin de 2012. La communauté
bénéficie ainsi de l'expertise locale d'une entreprise d'ici, en plus de voir naître la création d'une
nouvelle filière d'expertise québécoise facilement exportable à l'international (Mali, Espagne,
France, etc.). On assiste donc à un détournement de flux financiers qui étaient orientés vers
l'extérieur de la province, et qui sont maintenant redirigés vers la localité. De plus, comme
l'énergie solaire constitue une alternative propre et verte à une source d'énergie non renouvelable,
la technologie de RACKAM se retrouve au centre d'un enjeu majeur et très actuel pour les
Québécois et pour le Québec de demain.