L’optimisation éconergétique du CHUL

Avec des dépenses en énergie annuelles de plus de 4 millions de dollars, le CHUL avait tout intérêt à mettre en place des mesures d’efficacité énergétique. Et c’est justement la voie dans laquelle l’établissement du boulevard Laurier, à Québec, s’est engagé. Une démarche de 24 millions de dollars qui lui permettra de réduire de près de 50 % sa facture énergétique. 

« Le projet d’amélioration de l’efficacité énergétique du CHUL se traduit essentiellement par l’intégration de cinq grandes mesures : une centrale géothermique avec récupération de chaleur, un mur solaire, le contrôle de la ventilation selon la qualité de l’air, le préchauffage de l’air frais à l’énergie solaire et de l’éclairage efficace », indique d’entrée de jeu Kévin Fortin, chargé de construction chez Ecosystem, firme de génie-conseil québécoise spécialisée en efficacité énergétique. 

Développé par Enerconcept Technologies, le mur solaire de 2 800 pieds carrés a été installé sur les blocs E et F. « Son rôle est de préchauffer l’air du système de ventilation. Celui-ci s’infiltre par la surface poreuse du mur et permet d’obtenir des gains intéressants, surtout en hiver, alors que l’air peut passer de 30 degrés sous zéro à 0 degré », souligne l’ingénieur Patrick Ouellet, coordonnateur des services techniques pour le CHU de Québec. 

Ensuite, le forage de 60 puits géothermiques de plus de 200 mètres de profondeur s’inscrit, à l’instar du mur solaire, dans le cadre d’un programme complet de réfection du système de chauffage du CHUL. L’établissement hospitalier procède actuellement à la conversion de son réseau de chauffage à la vapeur en un réseau à l’eau chaude, de même qu’au remplacement de près de 1 000 radiateurs et de la tuyauterie rattachée. Un changement s’imposait, car plusieurs conduites circulant dans l’enveloppe, 50 à 60 % de la chaleur produite pouvait se dissiper avant d’atteindre sa destination. 

« L’ancien système était peu efficace et chauffait l’extérieur, en quelque sorte. La nouvelle tuyauterie est mieux isolée et passe à l’intérieur du bâtiment. De plus, les nouveaux radiateurs ont été dessinés spécialement pour le CHUL. Leurs nombreuses ailettes en font des éléments chauffant mieux adaptés pour un système à eau chaude haute température. Ils seront plus performants », soutient Patrick Ouellet. En circuit fermé, le système à eau chaude fonctionnera en cascade, réchauffant d’abord les points nécessitant le plus de chaleur. 

Les nouveaux systèmes sont installés en parallèle avec l’ancien et sont progressivement mis en route. À ce jour, l’essentiel de la tuyauterie a été installé et le remplacement des radiateurs s’amorce, exigeant des trésors de logistique afin de ne pas déranger les patients dans les unités de soin. 

Le forage des puits géothermiques devrait être terminé d’ici l’automne 2013. Couplés à une super thermopompe, ils viendront s’ajouter aux mesures d’efficacité énergétique visant à assister le chauffage et la climatisation. « Nous creuserons les puits dans le stationnement au courant de l’été prochain, au moment où il y a le moins d’achalandage. Nous devrions pouvoir avancer à un rythme d’environ deux puits par jour », précise le coordonnateur des services techniques. 

« La géothermie fournira 25 % de la capacité de chauffage et 5 à 10 % de la capacité de climatisation », ajoute Kévin Fortin. C’est le gaz naturel qui sera privilégié comme énergie d’appoint, mais l’huile sera conservée pour pallier un problème éventuel avec le gaz. C’est ici qu’entre en jeu la super thermopompe, un équipement crucial qui vient tout juste de faire son entrée dans la chaufferie du Centre Mère-Enfant. 

Capacité de 850 tonnes

Cette thermopompe d’une capacité de 850 tonnes est aussi puissante que 400 thermopompes résidentielles. Son efficacité est quatre fois supérieure à celle d’une chaudière électrique, et contrairement à une chaudière au gaz naturel, la thermopompe ne perd aucune énergie. En contrepartie d’une faible consommation électrique, elle permettra de récupérer la chaleur émanant de plusieurs sources à l’intérieur du bâtiment.

« Les pertes de chaleur sont nombreuses. Nous pourrons notamment récupérer la chaleur évacuée par le système de ventilation, la chaleur produite par les salles mécaniques et la chaleur présente dans les gaz de combustion brûlants qui s’échappent de la chaudière, ce qui contribuera à chauffer les parties du bâtiment qui en ont besoin », explique Kévin Fortin. 

Le recours à cette thermopompe réduira de près de la moitié la consommation d’énergie et permettra des économies annuelles de plus de deux millions de dollars. « Cette économie d’énergie correspond à 7 040 tonnes de CO₂ par année, ce qui équivaut au retrait de 2 200 voitures de la circulation, admettant qu’elles parcourent 15 000 kilomètres par année avec une consommation de 9l/100 km », illustre Patrick Ouellet. 

Plusieurs autres mesures sont graduellement mises en place afin de réduire la consommation d’énergie des installations. C’est le cas du contrôle de la ventilation en fonction de la qualité de l’air. D’apparence banale, cette mesure permet néanmoins des économies substantielles en modulant l’intensité de l’air envoyé en fonction des activités et du nombre de personnes qui se tiennent dans une pièce. 

« C’est relativement nouveau comme façon de faire, indique Patrick Ouellet. Le système teste régulièrement des échantillons d’air afin de mesurer les contaminants (C.O.V., CO₂, humidité, etc.) et il ajuste la ventilation en conséquence. Ainsi, un auditorium vide ne sera pas ventilé comme s’il était rempli à craquer, comme c’était le cas auparavant, ce qui engendrait beaucoup de gaspillage d’énergie. » 

Par ailleurs, les nouvelles mesures d’éclairage contribueront elles aussi à réduire la facture énergétique du CHUL. Les ampoules incandescentes ont été remplacées par des ampoules DEL et les tubes fluorescents T-12 (34W) par des T-8 (28W).