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Pour les gestionnaires d’installations, naviguer dans la transition vers les énergies renouvelables comporte des défis et des possibilités nuancés. En abordant ces aspects de manière réfléchie, les gestionnaires d’installations peuvent diriger efficacement la transition vers les énergies renouvelables et équilibrer les besoins opérationnels immédiats avec les objectifs de durabilité à long terme.

Cet article aide à répondre aux questions que les gestionnaires d’installations peuvent se poser sur la façon de passer de là où ils sont aujourd’hui à un avenir énergétique renouvelable.

À quoi les gestionnaires d’installations devraient-ils penser lorsqu’il s’agit de passer à des sources d’énergie renouvelables ?

Il y a souvent une crainte initiale lorsqu’on envisage la transition des systèmes à base de combustibles fossiles. Après tout, les gestionnaires d’installations travaillent avec des quantités connues en matière de fiabilité, d’opérabilité et de maintenabilité, et un remplacement direct 1:1 par des options renouvelables est rarement possible. Des systèmes entiers et leurs opérations pourraient devoir être repensés et repensés.

Par exemple, la transition des systèmes de chauffage à vapeur à des sources à basse température implique des changements importants. L’intégration de nouvelles technologies comme le photovoltaïque, les microréseaux, les piles à combustible à oxyde solide ou les systèmes d’échange géographique ajoute une autre couche de complexité.

Alors que les gestionnaires d’installations s’engagent dans une transition énergétique, il y a un énorme volet de formation non seulement pour élargir leurs propres connaissances, mais aussi pour former leurs dirigeants et leurs équipes. Reconnaître que le passage aux énergies renouvelables est inévitable, motivé par la recherche de réductions de coûts, la réduction des émissions de carbone et l’évolution de la réglementation, peut être stimulant. Se concentrer de manière proactive sur l’éducation peut aider les gestionnaires d’installations à se préparer et à préparer leurs équipes aux changements à venir.

Quelles technologies font partie de la transition (et que devraient savoir les gestionnaires d’installations à leur sujet) ?

L’exploration de nouveaux systèmes et la compréhension de leurs points clés peuvent susciter la confiance des gestionnaires d’installations alors qu’ils naviguent dans la transition vers des technologies de pointe. Voici des solutions d’énergie renouvelable qui sont actuellement intégrées à des installations en Amérique du Nord :

Systèmes solaires photovoltaïques (PV)

L’énergie solaire photovoltaïque est l’une des technologies d’énergie renouvelable à la croissance la plus rapide, et les prix baissent chaque année. Les gestionnaires d’installations devraient savoir :

• Des options sur le toit ou au sol sont disponibles
• Les PV peuvent être combinés avec le stockage d’énergie pour une fiabilité accrue
• Une évaluation de la capacité structurale du toit et de l’espace disponible est requise
• Il faudra peut-être tenir compte des exigences locales en matière de zonage et de délivrance de permis

Éoliennes

Bien que moins courantes pour les installations, les éoliennes à petite échelle peuvent être viables à certains endroits. Considérations :

• Besoin de ressources éoliennes adéquates et d’espaces ouverts
• Peut faire face à des restrictions de hauteur ou à des défis de zonage
• Peut être combiné avec l’énergie solaire photovoltaïque pour les systèmes hybrides

Production combinée de chaleur et d’électricité (PCCE)

Bien qu’ils ne sont pas strictement renouvelables, les systèmes de cogénération peuvent améliorer considérablement l’efficacité énergétique :

• Utilise la chaleur résiduelle de la production d’électricité pour le chauffage ou le refroidissement
• Peut fonctionner avec des carburants renouvelables comme le biogaz ou l’hydrogène
• Nécessite un dimensionnement minutieux en fonction des besoins en chaleur et en électricité de l’installation

Pompes à chaleur

Les pompes à chaleur sont des technologies de chauffage et de refroidissement efficaces qui peuvent être alimentées par de l’électricité renouvelable :

• Options de source d’air et de source terrestre (géo-échange) disponibles
• Peut réduire considérablement la consommation de gaz naturel pour le chauffage des locaux et de l’eau
• Peut nécessiter des améliorations à l’isolation des bâtiments et à l’étanchéité à l’air pour un rendement optimal

Piles à combustible à oxyde solide (SOFC)

Les SOFC sont une technologie émergente qui a un potentiel important pour la production d’énergie propre et efficace. Points clés pour les gestionnaires d’installations :

• Produire de l’électricité par une réaction électrochimique, et non par la combustion
• Peut fonctionner avec divers combustibles, y compris le gaz naturel, le biogaz, l’hydrogène ou des mélanges
• Très efficace, avec une efficacité électrique d’environ 60% et une efficacité globale allant jusqu’à 90% lorsque la chaleur est utilisée
• Produire des émissions plus faibles par rapport aux sources d’énergie conventionnelles
• Augmente généralement la facture de gaz, mais diminue considérablement la facture d’électricité

Production d’hydrogène sur place

La production d’hydrogène sur place à l’aide d’électrolyseurs est une technologie émergente, particulièrement utile pour les applications qui nécessitent une source d’hydrogène propre et décentralisée.

• L’hydrogène gazeux est généré directement sur le site où il est nécessaire, éliminant ainsi le besoin de chaînes d’approvisionnement externes pour fournir du carburant à l’hydrogène à des équipements tels que des générateurs verts.
• Le procédé utilise des électrolyseurs, des dispositifs qui divisent l’eau (H₂O) en hydrogène (H₂) et en oxygène (O₂) par électrolyse, en utilisant l’électricité.
• Cette technologie, bien qu’elle soit utilisée, n’est pas encore largement disponible. Son succès futur dépend de l’amélioration de l’efficacité de l’électrolyseur, de la réduction des coûts et de la disponibilité d’une électricité renouvelable abordable.

Gaz naturel renouvelable (GNR)

Le GNR, également connu sous le nom de biométhane, est une solution de rechange durable au gaz naturel conventionnel :

• Produit à partir de sources de déchets organiques telles que les sites d’enfouissement, les usines de traitement des eaux usées et les exploitations agricoles
• Chimiquement identique au gaz naturel conventionnel, permettant une utilisation dans les infrastructures existantes
• Peut réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux combustibles fossiles
• Utilisable dans l’équipement de gaz naturel existant, y compris les systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité
• Peut être admissible à des crédits d’énergie renouvelable ou à d’autres incitatifs
• L’offre peut être limitée et peut nécessiter des contrats à long terme

Infrastructure de recharge pour véhicules électriques (VE)

Dans le cadre de la transition énergétique plus large, la recharge des VE peut être une nouvelle composante importante pour les structures de stationnement, les parcs de véhicules et les campus :

• Peut être intégré à la production d’énergie renouvelable sur place
• Il existe différentes vitesses de charge et types de connecteurs disponibles
• Peut nécessiter des mises à niveau de l’infrastructure électrique
• Peut fournir des sources de revenus supplémentaires ou des commodités pour les employés et les clients

Micronucléaire

Bien qu’ils ne soient pas encore largement disponibles, les petits réacteurs modulaires (PRM) et les microréacteurs sont des technologies nucléaires émergentes dont les gestionnaires d’installations devraient être conscients :

• La conception compacte permettra une installation et une évolutivité plus faciles
• Amélioration des caractéristiques de sûreté et réduction des déchets nucléaires
• Peut fournir à la fois de l’électricité et de la chaleur industrielle pour des applications industrielles
• Les défis liés à la réglementation et à l’acceptation du public peuvent avoir une incidence sur le déploiement

Systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS)

Le stockage par batterie se développe rapidement et peut compléter les sources d’énergie renouvelables. Points clés :

• Aide à gérer l’intermittence des sources renouvelables
• Peut réduire les frais de demande de pointe
• Divers produits chimiques disponibles (p. ex. lithium-ion, batteries à flux)
• Nécessite un dimensionnement, un placement et une intégration minutieux avec les systèmes électriques existants

Microréseaux

Pour les grandes installations ou les campus, les microréseaux peuvent intégrer plusieurs sources renouvelables et améliorer la résilience et l’indépendance énergétique. Points clés :

• Peut fonctionner en mode îlot pendant les pannes de réseau
• Exiger des systèmes de contrôle sophistiqués et une conception soignée
• La modification des paramètres peut épuiser les économies d’énergie et les performances

En intégrant ces technologies de pointe dans leurs stratégies d’énergie renouvelable, les installations et les campus peuvent diversifier leur bouquet énergétique, accroître l’efficacité et contribuer aux objectifs de durabilité de leur organisation. Mais, comme le savent les gestionnaires d’installations, la planification d’une transition vers les énergies renouvelables doit être abordée de manière holistique en évaluant la capacité des technologies à fonctionner dans tous les bâtiments avec une mise en œuvre soigneusement planifiée.

Par où commencer une transition vers les énergies renouvelables ?

Obtenir un profil énergétique de base pour toutes les installations

Qu’il s’agisse de gérer un seul bâtiment ou un vaste campus d’installations, il est difficile d’élaborer un plan de transition vers les énergies renouvelables sans une base solide sur la façon dont un campus utilise déjà l’énergie. Il peut s’agir d’effectuer une vérification énergétique au niveau de l’ASHRAE (1, 2 ou 3), de s’engager dans la modélisation énergétique ou de commencer par un examen approfondi des factures de services publics. Ces étapes aideront à déterminer comment l’énergie est utilisée, à cerner les possibilités d’efficacité et à planifier le déploiement des énergies renouvelables. Évaluer non seulement les besoins énergétiques de pointe, mais aussi les habitudes d’utilisation tout au long de l’année, où l’énergie est stockée et où elle peut être partagée.

Effectuer une analyse des coûts du cycle de vie (ACD)

Une analyse des coûts du cycle de vie (LCCA) évalue le coût total d’un projet d’énergie renouvelable sur toute sa durée de vie. Cette analyse comprend les investissements initiaux (CapEx), les coûts d’exploitation et d’entretien (OpEx) et les dépenses éventuelles de déclassement ou de remplacement. De plus, la LCCA tient compte des incitatifs et des rabais, de la production d’énergie prévue et des économies de coûts découlant de la réduction de la dépendance à l’égard des sources d’énergie conventionnelles. L’objectif est de fournir une compréhension complète de la viabilité économique à long terme et des avantages financiers de la transition vers des sources d’énergie renouvelables.

Être en mesure de diriger des décisions éclairées

Les gestionnaires d’installations doivent être bien formés sur les diverses technologies et stratégies d’énergie renouvelable disponibles pour prendre des décisions éclairées et diriger efficacement la transition de l’installation. Cela peut inclure l’apprentissage continu par le biais de conférences de l’industrie, de webinaires et de publications ; poursuivre des certifications telles que le Certified Energy Manager (CEM) ou des cours offerts par des organisations professionnelles comme ASHRAE ; et le réseautage avec des pairs et des experts dans le domaine pour partager des connaissances et des expériences. Vous pouvez également embaucher un expert, comme Salas O’Brien, pour vous guider tout au long du processus de prise de décision.

Stratégies pour surmonter les défis d’une transition énergétique

Naviguer dans une transition vers les énergies renouvelables comporte un certain nombre de défis. Voici une évasion avec des stratégies pour y répondre.

Coût initial et financement

Défi : Les coûts initiaux élevés des installations d’énergie renouvelable peuvent constituer un obstacle important.

Stratégie : La transition vers l’énergie renouvelable dans les installations existantes nécessite de transférer les coûts d’exploitation aux coûts d’immobilisations. Cela a des répercussions sur le financement et la gestion du cycle de vie. Établir une analyse coûts-avantages claire qui comprend les récupérations du système, les économies de personnel et d’entretien, les économies d’énergie de pointe, les réductions de la consommation d’eau et les coûts de gestion des émissions de carbone. De plus, inclure une évaluation des risques des conséquences du report des mesures, comme la défaillance des systèmes existants. Explorez des options de financement telles que les contrats d’achat d’électricité (CAE), les systèmes de location sans en posséder, les obligations vertes à faible taux d’intérêt et l’énergie en tant que service (EaaS) fournie par des fournisseurs tiers avec des coûts initiaux minimes. Tirez parti des crédits d’impôt fédéraux comme le CII aux États-Unis, des subventions locales, des rabais sur les services publics et du financement PACE (États-Unis) pour réduire les dépenses initiales.

Contrats de services publics d’interconnexion, conformité réglementaire et délivrance de permis

Défi : La production d’énergie sur place nécessite la conclusion de contrats avec les services publics locaux pour revendre de l’électricité supplémentaire à leur réseau. De plus, naviguer dans les réglementations locales, étatiques et fédérales et obtenir les permis nécessaires peut prendre du temps et être complexe.

Stratégie : Associez-vous à un expert de confiance — comme Salas O’Brien — qui peut intégrer tous ces éléments sans effort. Ce partenaire devrait vous aider à négocier des contrats d’interconnexion avec votre fournisseur local, en assurant la conformité à toutes les exigences réglementaires et en simplifiant le processus d’obtention des permis. Leur expertise permet de gagner du temps, de réduire les tracas et de faciliter la transition vers la production d’énergie sur place.

L’adhésion des intervenants et l’éducation

Défi : Le changement peut susciter de la résistance au sein d’une organisation, surtout lorsque les besoins, les objectifs et la mise en œuvre ne sont pas bien compris.

Stratégie : Collaborez avec votre équipe des communications pour élaborer un plan de communication complet et transparent. (Et gardez à l’esprit que vous serez fatigué par le message bien avant qu’il n’atteigne tous ceux dont il a besoin.) Offrez de l’éducation et de la formation continues pour renforcer la confiance et le soutien de la transition au sein de votre équipe et de votre organisation. Des mises à jour régulières, des ateliers et des séances de rétroaction peuvent aider à s’assurer que tout le monde est informé et engagé tout au long du processus.

Entretien et exploitation

Défi : L’entretien et l’exploitation de nouveaux systèmes d’énergie renouvelable nécessitent des connaissances spécialisées.

Stratégie : Élaborez un plan d’entretien complet et investissez dans la formation de votre personnel de gestion des installations afin de combler le manque de connaissances inhérent aux nouvelles technologies. Dans certains cas, il est possible de conclure des contrats avec des fournisseurs de services spécialisés dans les systèmes d’énergie renouvelable pour l’entretien régulier et le dépannage afin d’assurer une performance optimale.

Évolutivité et expansion future

Défi : S’assurer que les systèmes d’énergie renouvelable peuvent s’adapter à la croissance de votre installation et aux besoins énergétiques futurs.

Stratégie : Concevoir des systèmes en tenant compte de l’évolutivité qui permettent une expansion future. Révisez et mettez à jour régulièrement vos plans énergétiques pour les aligner sur la croissance organisationnelle et les progrès technologiques, en assurant une flexibilité à long terme.

En anticipant ces défis et en mettant en œuvre des stratégies efficaces pour les surmonter, les gestionnaires d’installations peuvent diriger une transition plus douce vers les énergies renouvelables, assurant ainsi le succès et la durabilité à long terme de leurs campus et bâtiments.

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