7 2.1 Énergie renouvelable et de rechange

En parcourant cette section, prenez le temps de réfléchir à votre propre rôle dans la réconciliation. Hoicka et coll. (2021) affirment que « la réconciliation consiste en une véritable restructuration et transformation des relations entre les peuples autochtones et les colonisateurs. Bien que les énergies renouvelables n’aient pas été intrinsèquement positives pour les peuples autochtones, les communautés autochtones du Canada ont participé à la production d’énergies renouvelables, ce qui présente une voie potentielle vers la réconciliation, l’atténuation du changement climatique et une transition énergétique juste » (p.1). [Traduction libre] Cela signifie que les instructeurs devraient réfléchir à la manière de créer des espaces permettant à leurs étudiants de prendre part à des conversations sur la réconciliation.

Les questions suivantes peuvent vous aider à réfléchir à d’autres façons dont l’écologisation et le savoir autochtone sont importants dans le domaine de l’électricité.

• De quelles façons l’écologisation améliore-t-elle et soutient-elle le travail avec les communautés autochtones?
• Pourquoi les thèmes de l’autochtonisation et de l’écologisation sont-ils importants pour les étudiants en électricité?
• Quel est mon rôle dans la réconciliation? Comment le fait d’intégrer le savoir autochtone dans la façon dont j’enseigne l’écologisation soutient-il mon rôle dans la réconciliation?

Production d’électricité

Bien que les électriciens en bâtiment ne travaillent pas souvent au point de production, le fait de penser à la production permet aux électriciens de comprendre comment la demande d’électricité au point d’utilisation se traduit par un effet sur l’environnement.

Il y a deux types de production d’électricité : sélectionnez les indicateurs ci-dessous pour en savoir plus au sujet de ces deux facteurs.

Transmission et distribution

Les pertes d’électricité se produisent lors de la transmission et de la distribution. L’équipe de Canadian Energy Systems Analysis Research estime que ces pertes s’élèvent en moyenne à 10 % au Canada (Régie de l’énergie du Canada, 2022).

Cela permet de montrer les effets cumulatifs des mesures d’efficacité énergétique, où le fait d’économiser 100 kWh grâce à une rénovation DEL, par exemple, permet en fait d’économiser environ 110 kWh sur la demande d’électricité. Cela montre également l’un des avantages de la production d’électricité décentralisée, car les pertes liées à la transmission et à la distribution sont minimisées. La section suivante traite plus en détail de la distribution de l’électricité.

Production d’énergie renouvelable

L’énergie renouvelable est une énergie dérivée de sources naturelles qui se renouvellent à un rythme supérieur à celui de leur consommation. Il s’agit, par exemple, des ressources solaires, éoliennes, géothermiques, hydroélectriques et océaniques. Le Canada dispose d’une abondance de ressources renouvelables. Il est un chef de file mondial dans la production et l’utilisation d’énergie à partir de ressources renouvelables. En 2019, par exemple, 60 % de l’électricité du pays a été produite par l’hydroélectricité.

Pour consulter le profil énergétique de votre province ou territoire, veuillez visiter le https://www.cer-rec.gc.ca/en/data-analysis/energy-markets/provincial-territorial-energy-profiles/provincial-territorial-energy-profiles-cananda.html.

Avantages et inconvénients

Les énergies renouvelables présentent certains avantages par rapport aux énergies non renouvelables.

• Les énergies renouvelables (à l’exception de l’énergie hydraulique) ne sont pas associées à des guerres ou à des conflits de ressources.
• La création de panneaux solaires, de turbines éoliennes et d’autres équipements destinés à « exploiter » les énergies renouvelables nécessite du carbone intrinsèque, mais il en va de même pour les outils d’exploitation des combustibles fossiles. Or, les énergies renouvelables ont des émissions nettes nulles par rapport à l’extraction des combustibles fossiles. Les équipements permettant d’exploiter les combustibles (fossiles ou renouvelables) ont tous du carbone intrinsèque. Mais les outils utilisés pour les combustibles fossiles contiennent également du carbone opérationnel. Enfin, l’extraction du pétrole, du charbon et du gaz génère d’énormes quantités de gaz à effet de serre (GES). La combustion de ces combustibles libère également d’énormes quantités de GES.

Sélectionnez les indicateurs ci-dessous pour en savoir plus au sujet de ces avantages.

Cependant, les technologies des énergies renouvelables présentent également des inconvénients. Sélectionnez les indicateurs pour en apprendre davantage.

Avantages et inconvénients – suite

Nous examinerons les différents avantages et les divers inconvénients de quelques types d’énergies renouvelables ou d’énergies de rechange dans les sections suivantes. Beaucoup d’entre elles peuvent être conçues et installées à petite échelle ou à l’échelle résidentielle, ce qui les rend bien adaptées à un futur système électrique plus local, plus équitable et potentiellement moins centralisé. Il sera important que les électriciens en bâtiment connaissent les technologies de production à petite échelle, car ils aideront les propriétaires de bâtiments à se raccorder à des sources d’énergie de rechange.

Avant de poursuivre, prenez une minute pour explorer L’Atlas du Canada – Base de données sur l’énergie dans les collectivités éloignées. Cette carte montre les communautés qui ne sont pas connectées au réseau électrique – dont beaucoup dépendent de combustibles fossiles, tels que le diesel, le gaz naturel et le mazout. Beaucoup de ces communautés explorent le potentiel des technologies d’énergie de rechange ou renouvelable, comme celles présentées dans les sections suivantes.

Énergie hydroélectrique

La production d’énergie hydroélectrique implique la construction de grands barrages qui inondent de vastes étendues de terre afin de produire des réservoirs qui sont ensuite exploités (vidés et remplis) pour produire de l’électricité. Ces types d’installations produisent de grandes quantités d’électricité fiable pour un coût relativement faible et avec de faibles émissions de gaz à effet de serre. Cependant, ces systèmes ont généralement des répercussions massives sur les environnements et les communautés environnantes – voir l’histoire de la région du bassin du Columbia dans la section « Décolonisation et autochtonisation du métier de l’électricité » de la présente ressource.

Les microcentrales hydroélectriques sont des systèmes hydroélectriques à petite échelle qui produisent généralement moins de 100 kW d’électricité, ce qui est suffisant pour alimenter un petit groupe de foyers. Les microcentrales sont généralement « au fil de l’eau », c’est-à-dire qu’elles ne comportent pas de barrage et que l’eau détournée de la rivière est réacheminée dans le cours d’eau après avoir été utilisée pour produire de l’électricité.

Parmi les inconvénients des systèmes microhydroélectriques, on peut citer le fait qu’ils conviennent uniquement aux sites où l’eau coule et où le terrain présente un relief, et que le potentiel de production d’énergie du système peut varier au fil des saisons et en fonction du changement climatique. En outre, bien que ces systèmes n’émettent pas de gaz à effet de serre pendant leur fonctionnement, ils peuvent avoir d’autres incidences sur l’environnement en raison du détournement de l’eau du cours principal de la rivière. La quantité d’eau qu’un utilisateur peut détourner est examinée et approuvée par les autorités provinciales afin de s’assurer que les répercussions négatives de l’installation sur l’environnement sont correctement prises en compte et atténuées dans la mesure du possible.

Énergie solaire

Lorsque la lumière du soleil frappe une cellule photovoltaïque (PV), un courant électrique est généré. Ce processus résulte de l’excitation des atomes, ce qui permet au flux d’électrons de se déplacer à l’intérieur d’une cellule photovoltaïque. Des milliers de ces cellules sont reliées entre elles afin de produire une plus grande quantité de courant dans le module solaire ou le panneau solaire. Le courant généré est un courant continu (CC). Il existe deux types d’onduleurs qui convertissent ce courant en courant alternatif (CA) : les onduleurs chaînes (onduleurs de ligne) et les micro-onduleurs.

Après l’inversion de l’énergie solaire, les panneaux solaires sont connectés à un panneau de distribution. De là, l’énergie solaire est distribuée à travers les charges locales. La maison ou l’entreprise utilisera d’abord l’énergie solaire et tirera du réseau l’énergie excédentaire nécessaire. Au besoin, l’installation peut être équipée d’un compteur bidirectionnel qui permet au propriétaire de revendre l’excédent d’énergie produite au réseau. La production excédentaire peut également être stockée dans des batteries en vue d’une utilisation ultérieure.

Comme d’autres formes d’énergie renouvelable et d’énergie de rechange échelonnables, l’énergie solaire peut être utilisée comme source d’énergie supplémentaire dans les petites communautés ou les communautés isolées qui dépendent historiquement de combustibles à forte intensité de gaz à effet de serre. La vidéo ci-dessous présente un projet de ce type dans la Première nation de Gull Bay, dans le nord de l’Ontario. Elle explique notamment comment le projet fait progresser la réconciliation et comment la communauté a été intégrée au projet.

Comme pour la plupart des formes d’énergie renouvelable, on doit tenir compte des considérations particulières au site dans le choix de l’énergie solaire pour un projet. Le gouvernement du Canada produit une carte interactive du potentiel photovoltaïque pour toutes les régions du pays. Sélectionnez le bouton ci-dessous pour explorer la carte et découvrir le potentiel solaire de votre site.

L’analyse du cycle de vie des panneaux solaires montre que les principales incidences sur l’environnement sont liées à la production des cellules photovoltaïques, y compris aux émissions de gaz à effet de serre. L’extraction des matières premières contribuant fortement à ces conséquences, la recyclabilité des composants du système est essentielle pour les réduire. Les recherches canadiennes suggèrent que 90 % des panneaux solaires sont recyclables (Association canadienne de l’énergie renouvelable, 2021), mais le succès nécessite la participation de l’industrie du recyclage ainsi qu’une législation suffisante pour garantir la conformité du recyclage. Heureusement, puisque les investissements dans l’énergie solaire continuent d’augmenter au Canada et dans le monde entier, les progrès technologiques en matière de fabrication et de recyclage ne cessent d’augmenter. Cela incitera les gouvernements à créer et à appliquer des règles et des réglementations en matière d’économie circulaire.

Il est également important de prendre en compte les conséquences sociales de la fabrication d’équipements solaires. Certaines recherches montrent qu’environ la moitié de l’offre mondiale de polysilicium est produite en Chine dans des usines alimentées en grande partie au charbon et dans des conditions qui, selon certains rapports, incluent le travail forcé (Cockayne et coll., 2022).

Énergie éolienne

Les éoliennes sont installées sur les crêtes des montagnes, dans les plaines et au large des côtes, là où la vitesse du vent est la plus élevée et régulière et où il y a suffisamment d’espace pour de nombreuses turbines. La vitesse du vent ayant tendance à augmenter en altitude, la taille des turbines et de leurs pales s’est accrue pour capter cette énergie. Les éoliennes terrestres actuelles mesurent environ 100 m de hauteur, alors que les éoliennes en mer pourraient être encore plus grandes, soit jusqu’à environ 150 m de hauteur.

Capacité des éoliennes

À l’autre extrémité du spectre, on trouve les petites éoliennes de toit. Plusieurs orientations et conceptions sont actuellement en cours d’élaboration dans le monde.

Certains problèmes liés aux grands parcs éoliens conventionnels, tels que la mortalité des oiseaux et des chauves-souris et les niveaux de bruit indésirables, ont été résolus grâce aux innovations en cours, comme les turbines à axe vertical, les turbines fermées et les turbines sans pales, entre autres.

Les évaluations du cycle de vie des éoliennes ont révélé que la grande majorité de leurs répercussions sur l’environnement pendant toute leur durée de vie découlent du processus de fabrication, principalement en raison de la quantité d’acier utilisée dans la production de la tour (Smoucha et coll., 2016). Cependant, comme c’est le cas pour les panneaux solaires, le potentiel de recyclage des éoliennes augmente, ce qui réduira les incidences environnementales et sociales de la fabrication.

Les communautés autochtones participent depuis des décennies à l’élaboration d’installations éoliennes modernes dans le cadre de partenariats qui non seulement fournissent de l’énergie à leurs communautés, mais contribuent également au développement économique. Pour en savoir plus sur certains de ces partenariats passés et actuels, veuillez suivre les liens ci-dessous.

L’énergie éolienne au Canada

L’installation éolienne Centennial Wind Power Facility, à Swift Current, en Saskatchewan, est une installation de 150 MW comptant 83 turbines réparties sur 7 500 acres de terrain. Elle a été inaugurée en 2006.

 Énergie nucléaire

L’énergie nucléaire n’est pas considérée comme étant une énergie renouvelable, mais son incidence sur l’environnement est extrêmement faible lorsqu’elle fonctionne. La technologie utilisée dans les réacteurs nucléaires modernes est très sûre et n’utilise pas les mêmes procédés que ceux utilisés à Tchernobyl, ce qui réduit à néant les craintes d’une catastrophe similaire.

De plus, un nouveau type de réacteur nucléaire, le petit réacteur modulaire (PRM), apparaît comme étant une solution énergétique de rechange prometteuse, susceptible de fournir une électricité sûre et fiable d’une manière qui puisse aider le Canada et d’autres pays du monde à atteindre leurs objectifs en matière de carboneutralité. Ces unités ne produisent pas d’émissions, sont de taille et de puissance plus petites (moins de 300 mégawatts) et sont modulaires, ce qui signifie qu’elles sont portatives et adaptables pour répondre aux besoins d’un grand nombre de sites. Sélectionner les onglets ci-dessous pour en savoir plus au sujet de l’énergie nucléaire.

Ce balado de Ressources naturelles Canada (19 minutes) donne une vue d’ensemble des petits réacteurs modulaires (PRM) et présente le plan d’action canadien des petits réacteurs modulaires.

Source du balado : Gouvernement du Canada (2023) Petits réacteurs modulaires – l’avenir de l’énergie nucléaire

 

Comme les réacteurs à grande échelle, les PRM produisent des déchets nucléaires. Les chercheurs étudient comment minimiser ces déchets et développer des solutions de stockage à long terme.

Le Canada est l’un des plus grands producteurs d’uranium au monde, avec des mines concentrées dans le nord de la Saskatchewan. Historiquement, ces mines ont déplacé les Cris et les Dénés de leurs territoires, mais les répercussions sur les communautés autochtones persistent, puisque les déchets miniers radioactifs sont conservés sur les territoires des Nations et doivent être gérés en toute sécurité pendant des milliers d’années. De plus, certaines nations autochtones estiment que les initiatives actuelles d’exploration minière ont été prises sans consultation adéquate auprès des Autochtones (Warick, 2021).

 

 

Émissions des sources d’énergie au cours de leur cycle de vie 

Une évaluation du cycle de vie complet est une analyse exhaustive de tous les effets en amont et en aval d’un projet ou d’un service, et elle prend en compte les caractéristiques environnementales, sociales et économiques depuis l’extraction des ressources jusqu’à la fin de vie en passant par l’exploitation. Dans le cas de la production d’énergie, les émissions de gaz à effet de serre au cours du cycle de vie sont souvent prises en compte. Le tableau ci-dessous, établi par le National Renewable Energy Laboratory (NREL), présente plusieurs types d’émissions liées au cycle de vie des énergies renouvelables et non renouvelables et montre clairement les avantages environnementaux des sources d’énergie renouvelable.

 

 

Pratiques d’enseignement

Rappelez-vous les questions posées au début de cette section : « Quel est mon rôle dans la réconciliation? Comment le fait d’intégrer le savoir autochtone dans la façon dont j’enseigne l’écologisation soutient-il mon rôle dans la réconciliation? ». Nous vous invitons maintenant à faire un pas de plus. Comment pourriez-vous intégrer la décolonisation et les savoirs autochtones dans votre enseignement afin de soutenir la réconciliation? Lorsque vous enseignez la production d’électricité, comment pourriez-vous intégrer les modes de connaissance et/ou les perspectives autochtones et/ou la décolonisation dans vos cours? En outre, comment pourriez-vous faciliter la réflexion des étudiants sur ce sujet?