Contributeurs : Duc Bui, James McCollum

Les hôpitaux réévaluent leurs stratégies énergétiques dans un environnement énergétique imprévisible. Les règlements exigent une source d’alimentation principale, habituellement le réseau électrique, avec des générateurs d’urgence en secours. Cependant, se fier uniquement à cette configuration pose des défis. Les génératrices de secours offrent un soutien limité, dépendant de l’approvisionnement en carburant, et les perturbations du réseau obligent les hôpitaux à limiter leurs opérations aux soins critiques uniquement. Cela affecte les services aux patients et met à rude épreuve les ressources hospitalières, soulignant le besoin d’une solution énergétique plus résiliente.

Une approche plus holistique et durable de ce défi est l’intégration des microréseaux. Ces systèmes avancés représentent un changement de paradigme dans la façon dont les hôpitaux gèrent l’énergie. Les microréseaux offrent une solution d’alimentation autonome, capable de fonctionner indépendamment du réseau traditionnel. Les hôpitaux peuvent maintenir leur pleine capacité opérationnelle sans être vulnérables aux coupures de courant externes, assurant ainsi des soins ininterrompus aux patients et des opérations hospitalières plus fluides.

Aperçu de la technologie des microréseaux

L’un des avantages les plus importants des microréseaux est leur capacité à fonctionner soit connectés à un réseau électrique, soit indépendamment en « mode îlot » et à générer leur propre électricité. Voici les composants clés d’un microréseau :

  • Sources de production d’énergie : Les microréseaux utilisent un mélange diversifié de sources d’énergie. Cela peut inclure des sources renouvelables comme les panneaux solaires ou les éoliennes, des solutions comme les piles à combustible à oxyde solide, et des sources plus traditionnelles comme les générateurs diesel et le gaz naturel. Le mélange est conçu pour promouvoir la fiabilité et la durabilité dans le contexte de la zone desservie.
  • Infrastructure de distribution : Cela fait référence au réseau de fils, d’interrupteurs et d’autres équipements qui distribuent l’électricité à l’intérieur du microréseau. Il est conçu pour être robuste et flexible, capable de s’adapter aux besoins et sources d’énergie changeants.
  • Systèmes de contrôle : Ces systèmes sophistiqués sont le cerveau du microréseau. Ils surveillent et gèrent la production, le stockage et la distribution d’énergie, assurant une exploitation efficace et stable. Cela inclut l’équilibre entre l’offre et la demande, ainsi que la transition entre les modes réseau et les modes île.
  • Interconnexion du réseau : Les microréseaux sont généralement connectés au réseau principal des services publics. Cette connexion leur permet de puiser de l’énergie supplémentaire au besoin et, inversement, de fournir l’excédent d’énergie au réseau principal. La capacité de se déconnecter et d’opérer de façon autonome crée de la résilience lors des pannes du réseau principal.
  • Systèmes de stockage par batteries (BESS) : Les systèmes de stockage par batteries sont une option pour un système de microréseau afin de stocker l’énergie excédentaire générée. Cette énergie stockée peut être utilisée pour maintenir l’alimentation électrique pendant les périodes de forte demande ou lorsque les sources renouvelables ne produisent pas d’électricité (comme la nuit ou lors des journées nuageuses).

Comment les microréseaux fonctionnent pour répondre aux besoins énergétiques des hôpitaux

En fonctionnement normal, l’hôpital utilise l’électricité sur place comme source principale et le réseau électrique comme source secondaire.

Graphique montrant l’alimentation de l’hôpital provenant de diverses sources gérées par un microréseau

En mode microréseau, l’électricité est produite par les sources génératrices d’énergie (comme les piles à combustible à oxyde solide, la photovoltaïque, les éoliennes et le BESS) qui fournissent l’énergie à l’hôpital, avec à la fois des génératrices d’urgence et le réseau électrique fournissant l’alimentation de secours.

En cas de perte d’électricité, l’hôpital a accès à une source d’énergie — comme les piles à combustible à oxyde solide, le photovoltaïque et le BESS — avec une réserve provenant de génératrices d’urgence.

Avantages des microréseaux pour les hôpitaux

Salas O’Brien collabore avec de nombreux hôpitaux pour intégrer des microréseaux dans leur planification énergétique. Voici quelques avantages clés que nous voyons pour les clients des systèmes de santé :

  • Maintenir des opérations continues : Les microréseaux peuvent offrir une couche supplémentaire de protection à l’alimentation électrique, ce qui est crucial pour les hôpitaux qui fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. En cas de panne de réseau, un microréseau peut se déconnecter du réseau principal et continuer à alimenter l’hôpital de façon autonome. Cette caractéristique protège les soins aux patients et atténue les défis liés au report des chirurgies.
  • Économies de coûts : Bien qu’il y ait un investissement initial, les microréseaux peuvent entraîner des économies importantes à long terme. En produisant de l’électricité sur place, les hôpitaux peuvent réduire leurs factures d’énergie, surtout pendant les périodes de pointe où les prix de l’énergie sont les plus élevés. De plus, les hôpitaux peuvent potentiellement générer des revenus en revendant de l’énergie au réseau grâce à des programmes comme la réponse à la demande.
  • Réduction de l’empreinte carbone : Alors que les établissements de santé cherchent à devenir plus durables, les microréseaux offrent un moyen de réduire les émissions de carbone. En intégrant des sources d’énergie renouvelable, les hôpitaux peuvent réduire considérablement leur impact environnemental.
  • Évolutivité et flexibilité : Les microréseaux peuvent être conçus pour être évolutifs et flexibles, permettant aux hôpitaux d’étendre ou de modifier leurs systèmes énergétiques selon l’évolution de leurs besoins. Cette capacité d’adaptation soutient les hôpitaux qui pourraient devoir croître ou ajuster leurs installations au fil du temps.
  • Conformité réglementaire : Les hôpitaux font souvent face à des exigences réglementaires strictes concernant l’alimentation d’urgence et les systèmes de secours. Les microréseaux peuvent aider les hôpitaux à répondre à ces exigences plus efficacement que les générateurs de secours traditionnels.
  • Entretien prédictif : Les microréseaux modernes sont souvent équipés de systèmes de surveillance avancés et continus. Ces systèmes peuvent prédire et alerter le personnel des besoins en maintenance, assurant ainsi un fonctionnement optimal des systèmes électriques et réduisant le risque de pannes inattendues.

En plus des avantages pratiques pour les opérations hospitalières, il existe aussi un avantage public : en période de pannes de courant généralisées, les hôpitaux équipés de microréseaux peuvent servir de refuges sécuritaires pour la communauté en offrant des services essentiels non seulement aux patients, mais aussi aux résidents locaux dans le besoin.

Ce que les administrateurs hospitaliers et les planificateurs d’installations doivent savoir sur les microréseaux pour les hôpitaux

Les microréseaux représentent une approche avant-gardiste de la gestion de l’énergie, particulièrement pour des sites vastes comme les hôpitaux. Cependant, un défi important dans la mise en œuvre de ces systèmes est le retard dans les codes du bâtiment et les normes réglementaires. Ce désalignement peut nécessiter des modifications ou des variations dans les plans de projet, introduisant une complexité supplémentaire et des retards potentiels.

Pour que les micro-réseaux soient les plus efficaces, ils doivent être conçus en tenant compte de l’ensemble du site et tenant compte à la fois des besoins actuels et des futures expansions. Bien que de nombreux fournisseurs offrent des solutions, le succès dépend du développement d’un plan énergétique complet et bien conçu. Ce plan doit intégrer harmonieusement tous les éléments et englober non seulement la mise en œuvre, mais aussi la maintenance continue.

Cette planification énergétique holistique bénéficie des conseils d’un partenaire expérimenté qui comprend non seulement les objectifs finaux, mais possède aussi une compréhension approfondie de l’infrastructure existante sur le terrain.

Salas O’Brien a fait ses preuves dans l’aide aux hôpitaux avec des solutions énergétiques innovantes, résilientes et fiables, qui privilégient également la réduction des émissions de carbone. Pour explorer comment un microréseau pourrait faire avancer vos objectifs énergétiques, contactez-nous ou contactez [email protected].

Pour les demandes des médias sur cet article, contactez [email protected].

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Femme tenant le rapport de Salas O’Brien, Relever les défis les plus difficiles des établissements de santé
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Consultez notre rapport : Relever les défis les plus difficiles des établissements de soins de santé

Les dirigeants du secteur de la santé sont confrontés à une pression croissante pour relever les défis des établissements qui ont une incidence sur les soins aux patients, l’efficacité opérationnelle et la durabilité à long terme. Le dernier rapport de Salas O’Brien fournit des informations exploitables et des stratégies pratiques pour vous aider à créer des espaces plus sûrs, plus efficaces et centrés sur le patient.

À l’intérieur du rapport :

  • Contrôle des infections (p. 4) – Comment les systèmes de PEOA influencent la propagation des maladies infectieuses
  • Solutions énergétiques (p.8) – Atteindre les objectifs de durabilité dans le cadre de budgets d’immobilisations serrés, y compris le rôle des microréseaux (p.10) et de l’échange géographique (p.14)
  • Installations vieillissantes (p.12) – Stratégies pour moderniser et prolonger la durée de vie des bâtiments existants
  • Sécurité au travail (p.16) – Solutions de sécurité pour protéger les travailleurs de la santé
  • Contrôle du bruit (p.20) – Tirer parti de l’acoustique pour améliorer les environnements de guérison et améliorer les sondages auprès des patients
Voir le rapport sur les soins de santé
Contributors

Duc Bui, ingénieur professionnel

Duc Bui est un fournisseur de premier plan de solutions d’ingénierie électrique et un innovateur dans l’utilisation du courant continu à basse tension pour l’éclairage DEL afin de créer des économies exponentielles pour les clients. Il est titulaire d’un brevet américain sur le système de distribution d’énergie par courant continu. Duc est spécialisé dans les établissements de santé et les installations pharmaceutiques, avec une forte présence en Californie auprès de grandes entreprises telles que Kaiser Permanente, Abbott Vascular, Tenet, l’Université de Californie Irvine et l’université de Californie du Sud. Duc est directeur principal chez Salas O’Brien. Vous pouvez le contacter à [email protected].

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James McCollum, LEED Green Assoc.

James McCollum specializes in construction and engineering for healthcare. He spent the early part of his career in healthcare construction, then transitioned to serve Kaiser Permanente by becoming Director of Facility Services, a position where he skillfully managed plant operations and physical security. He transitioned into consulting engineering and joined DPB in 2012, which merged in 2022 with Salas O’Brien, a leading multidisciplinary engineering firm. Jim est directeur chez Salas O’Brien. Vous pouvez le contacter à [email protected].

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