T58 - Exploitation de la technologie éolienne moderne dans le réseau électrique du Québec

Lieu : Réseau des ingénieurs du Québec, 1001, boul. De Maisonneuve Ouest, bureau 200, Montréal (Québec) H3A 3C8
Date : Les lundi et mardi 30 novembre et 1 décembre 2009 : 8 h 30 à 16 h 30
Durée : Deux jours
Langue de l'activité : français
Nombre d'unité(s) : 1,4 UEC

Résumé

Les ingénieurs du domaine de l’électricité seront de plus en plus appelés à évaluer l’apport de l’énergie éolienne dans un portefeuille de production énergétique tant pour les réseaux autonomes que pour les grands réseaux. Cet exercice complexe concerne différentes facettes de l’ingénierie : évaluation du gisement éolien, conception de parcs éoliens (choix des technologies, des sites et des raccordements aux réseaux), gestion de la variabilité éolienne, intégration au portefeuille existant de production et prise en compte des contraintes d’exploitation du réseau. Les ingénieurs devront être en mesure d'évaluer le productible annuel escompté d’une centrale éolienne et d’estimer les coûts et la problématique de l’intégration au réseau électrique de cette filière importante du développement durable.

Objectifs

Permettre aux participants de se familiariser avec tous les aspects technologiques, économiques et logistiques nécessaires à la planification, la coordination et la réalisation de projets d’implantation d’énergie éolienne dans un réseau électrique.

• Apprécier les principaux éléments de caractérisation et d’évaluation de projets éoliens (gisement, sites, cartographie)
• Identifier les technologies applicables en fonction des objectifs d’intégration aux réseaux
• Estimer la production escomptée d’une éolienne commerciale
• Comprendre la structure de coût de capital propre aux technologies éoliennes
• Estimer le coût de revient d’un projet éolien (coût de capital et d’exploitation)
• Identifier les manufacturiers et les outils de conception de parcs éoliens courants
• Évaluer et gérer la variabilité de l’éolien en le jumelant aux autres sources de production électrique, tout en tenant compte de la variabilité de la demande

Contenu

Jour 1

Historique du développement éolien

• Grands jalons de l’histoire de l’énergie
• Grandes phases de l’histoire de l’éolien
• Rôle de la R&D dans l’évolution de la technologie éolienne

Caractéristiques de la filière éolienne

• Qualité et disponibilité du gisement, demande électrique et apports
• Présence de l’éolien en périodes de pointe, variabilité des apports éoliens
• Gestion des aléas de production et de demande
• Économique, structure des coûts et création d’emplois, délais de réalisation
• Impact environnemental
• État du marché de l’éolien, de l’industrie éolienne, projections

L’éolienne : aérodynamique, couple et puissance. Évaluation du productible et FU

• Description d’une éolienne, aérodynamique, profils de pales, charges mécaniques
• Puissance et énergie, évaluation du productible
• Fonctions de distribution de Weibull et de Rayleigh
• Productible, énergie spécifique, facteur d’utilisation

Prospection du gisement éolien et évaluation du potentiel

• Mesure des vents
• Modèles d’évaluation, gisement québécois

Vent, terrains, climat : conception et réalisation de centrales éoliennes

• Physique du vent, choix de sites : caractéristiques du vent et conception éolienne
• Étapes de réalisation d’un projet de centrale éolienne
• Composantes d’un projet réussi : économique, sociale et environnementale
• Logiciels de conception de projets de centrales éoliennes

Jour 2

Paramètres financiers et coût de production d’une centrale éolienne

• Calcul de la production escomptée d’une éolienne
• Montage financier, coût installé des équipements, frais d’exploitation et entretien
• Coût de production d’un complexe éolien
• Exemple de calcul de rentabilité financière
• Importance du montage financier
• Coût de capital moyen, comparaison du coût de financement des filières

Planifier l’intégration et l’exploitation de l’éolien dans un réseau

• Le réseau électrique, un organisme dynamique : son système de commande
• Variabilité et intermittence, limites à la pénétration éolienne : la flexibilité du réseau
• Intégration au réseau électrique et gestion des apports énergétiques : stabilité et sécurité du réseau au quotidien
• Planification du réseau électrique, opération et exploitation du réseau en temps réel
• Évolution du réseau, vers une plus grande contribution de l’éolien

Les marchés de l’industrie éolienne

• Prix d’achat prescrits vs quotas-appels d’offres
• Micro électrification, réseaux non reliés, grandes centrales éoliennes
• Options d’utilisation de l’éolien par un propriétaire foncier
  • Systèmes hybrides : exemples, leçons et perspectives grand réseau

Les éléments de coût des nouveaux approvisionnements énergétiques

• Prix, coûts, logique des investissements dans un réseau électrique
• Base de comparaison économique pour les nouveaux projets de production
• Optimisation économique et évolution technologique du réseau

Éolien et électricité : de nouveaux horizons pour le Québec

• 4 orientations : marché intérieur, marché de l’exportation, substitution du chauffage au pétrole et au gaz par l’électricité éolienne, marché des transports terrestres
• Coût total de la production éolienne : coût de production à la centrale éolienne, coût du service équivalent (équilibrage, support en puissance), coût de transport, coût de distribution
• Retombées, emplois et revenus fiscaux aux gouvernements

Lectures suggérées

Clientèle visée

Chargés de projet en énergie, ingénieurs, consultants, professeurs, fonctionnaires, étudiants, membres d’associations de producteurs d’électricité ou environnementales.

Formateur

Réal Reid, ing., M.Sc., DA

Réal Reid, ing. est un ingénieur mécanicien de carrière diplômé de Polytechnique (1963), de l’Institut de technologie de Cranfield (Angleterre, 1972) et de McGill (1986). Il a œuvré chez Pratt & Whitney, au CRIQ, à Environnement Canada puis plus récemment à l’Institut de Recherche d’Hydro-Québec (IREQ), comme ingénieur d’essais sur l’éolienne des îles de la Madeleine, puis comme chercheur en énergie éolienne. Consultant dans le domaine depuis 2002, il a été administrateur de l’Association canadienne d’énergie éolienne (ACÉÉ/CanWEA), puis président en 1991. Il a été récipiendaire en 1994 de leur Prix R. J. Templin pour sa contribution remarquable à l’avancement de la technologie éolienne au Canada. Il vient de publier avec Bernard Saulnier « L’éolien au cœur de l’incontournable révolution énergétique », aux Éditions MultiMondes.

Bernard Saulnier, ing.

Bernard Saulnier, ing., est ingénieur physicien diplômé de Polytechnique (1973). Chercheur à l’institut de Recherche d’Hydro-Québec de 1977 à 2006, sa carrière a été consacrée au développement de technologies exploitant les sources alternatives d’énergies renouvelables, principalement l’éolien. Il a été notamment responsable du laboratoire d’essais sur les aérogénérateurs à l’IREQ (projet Éole), puis responsable du projet de démonstration de la faisabilité technique du jumelage éolien-diesel à haute pénétration sans stockage, technologie développée aux fins d’Hydro-Québec pour qui il a aussi été chargé du projet « caractérisation de la filière éolienne ». Il est consultant en énergie éolienne depuis 2006. Membre du CA puis président (94-95) de l’Association canadienne d’Énergie éolienne (ACÉÉ/CanWEA), il a aussi reçu le Prix R. J. Templin pour sa contribution remarquable dans le domaine éolien (1998).

Tarifs

Membre du RéseauIQ, 10 novembre et après : 1225 $
Non-membre, 10 novembre et après : 1335 $

LA PÉRIODE D'INSCRIPTION EST TERMINÉE