Double boucle de transfert d’énergie dans un projet d’envergure : une innovation pour l’efficacité énergétique et la carboneutralité

Le projet Royalmount phase 1, pour lequel gbi est la firme d’ingénierie principale pour le client Carbonleo, est devenu une référence en matière d’innovation énergétique et de développement durable. Lauréat du prestigieux prix international de la Fédération internationale des ingénieurs-conseils (FIDIC) dans la catégorie Grand projet, ce complexe à usage mixte est le premier en Amérique du Nord à viser la carboneutralité opérationnelle dès sa phase initiale.

Au cœur de ce projet se trouve une infrastructure unique : une double boucle de transfert d’énergie de 5^e génération. Ce système permet l’échange thermique entre plusieurs bâtiments ou secteurs d’une même infrastructure, répartissant les besoins et maximisant l’utilisation de l’énergie renouvelable. Contrairement aux réseaux traditionnels, la boucle du Royalmount intègre 150 puits de géothermie représentant 90 000 pieds (27 500 mètres) et quatre centrales thermiques, assurant ainsi flexibilité et évolutivité.

Fonctionnement et avantages techniques

La boucle de transfert d’énergie fonctionne sur le principe d’échange entre les bâtiments ou les secteurs ayant des rejets chauds ou froids d’énergie, qui la transfèrent à ceux qui en ont besoin et permettant l’étalement des pointes de consommation. Cette approche permet d’intégrer différentes sources d’énergie, telles que la géothermie, l’aérothermie, les rejets industriels ou encore les chaudières électriques. La version 5^e génération utilisée à Royalmount se distingue par un réseau unique de tuyauterie non calorifugée, transportant de l’eau mitigée entre 13°C et 43°C. Cette configuration offre une grande souplesse pour l’ajout de nouveaux bâtiments ou de centrales thermiques, tout en facilitant la décentralisation des systèmes d’injection et de rejet de chaleur.

Sur le plan technique, l’inertie thermique de la masse d’eau circulant dans la boucle permet de réduire significativement l’appel de puissance sur le réseau électrique d’Hydro-Québec. Ce faisant, la combinaison de la boucle et des puits géothermiques a permis une réduction globale de 3 MW, soit environ 60 % d’économie sur la puissance électrique requise. Cette optimisation se traduit par une économie annuelle de 24 000 GJ, équivalente à la consommation de 500 logements.

Bénéfices environnementaux et économiques

L’impact environnemental du projet est notable : la boucle de transfert d’énergie, associée à la géothermie et à l’hydroélectricité, permet de réduire de 93 % les émissions de GES par rapport à un centre commercial traditionnel (près de 9 500 tonnes de CO₂). D’autres stratégies s’ajoutent à ces résultats, telles que la mobilité durable (passerelle directe vers le métro), la gestion de l’eau (38 % de réduction de la consommation intérieure et récupération des eaux pluviales), l’utilisation de matériaux durables et un taux de détournement des déchets de construction de 84 %. Ces efforts ont permis au projet d’obtenir la certification LEED Or v4, confirmant son engagement envers les normes les plus élevées en matière de développement durable.

Sur le plan économique, le partage des équipements et la flexibilité du système permettent de réaliser des économies d’échelle substantielles. Les installations et les coûts d’opération et d’entretien sont réduits grâce à la simplicité des pompes à chaleur et à la longévité accrue des installations (35 à 50 ans contre 8 à 20 ans pour des équipements individuels). De plus, le projet a bénéficié d’une aide financière de 2,4 millions de dollars dans le cadre du Programme Projets innovants d’Hydro-Québec.

Défis et perspectives

Au-delà de la performance technique, le projet du Royalmount phase 1 incarne une vision sociale et urbaine tournée vers l’avenir : site 100 % piétonnier, infrastructures pour vélos et véhicules électriques, promotion de l’art local et international, et accessibilité exemplaire. Ce modèle inspire déjà d’autres projets, notamment des quartiers résidentiels de grande envergure, et offre une avenue réaliste vers des villes résilientes et durables.

Conclusion

Le projet illustre comment l’innovation technique, la collaboration et l’intégration de solutions durables peuvent transformer le paysage urbain et énergétique. Grâce à la boucle de transfert d’énergie de 5^e génération, à la géothermie et à une approche globale de la durabilité, ce projet pose les jalons d’une nouvelle génération de bâtiments et de quartiers carboneutres, résilients et économiquement viables. Ce concept, réfléchi pour être reproductible, peut s’appliquer non seulement au Québec, mais également à l’échelle nationale et internationale, offrant un modèle adaptable aux réalités locales tout en contribuant à la transition énergétique mondiale.