Projet CANSTOREnergy : faire de la technologie et de la communauté des partenaires égaux dans la transition vers l’énergie propre

Fonds Nouvelles frontières en recherche | Date de publication : 2023-07-11 10:00 AM (heure de l'Est)

La transition du Canada vers un avenir énergétique propre est confrontée à un défi typiquement canadien : le passage des quatre saisons. En effet, la réserve d’énergie solaire renouvelable du pays est en décalage de six mois par rapport à la demande, car il n’existe aucun moyen de stocker pour l’hiver l’excédent d’énergie généré en été. Une équipe de recherche canadienne s’attaque désormais à ce problème de manière novatrice, en relevant le défi du stockage tout en atteignant un ensemble plus large d’objectifs communautaires.

« C’est simple : il s’agit d’une nouvelle façon de progresser », déclare David Sinton (site Web en anglais), professeur de génie mécanique à l’University of Toronto et titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les microfluides et l’énergie. Je suis très optimiste quant à l’impact possible du projet. »

David Sinton est le chercheur principal désigné du projet CANSTOREnergy, qui a récemment reçu une subvention Transformation d’une valeur de 24 millions de dollars sur six ans. Il s’agit de l’un des six projets interdisciplinaires qui a été retenu dans le cadre du concours 2022 du fonds Nouvelles frontières en recherche, car il a le potentiel d’apporter un changement réel et durable face à un défi majeur.

L’équipe de recherche, qui comprend des scientifiques et des ingénieures et ingénieurs, des spécialistes des sciences politiques et sociales, des économistes et des spécialistes en politique, travaille directement avec des partenaires communautaires dans le nord et le sud du Canada. En se concentrant sur le Yukon et le sud de l’Ontario, l’équipe s’enthousiasme à l’idée de développer des solutions réalistes pour ces deux régions qui connaissent des défis différents en termes de saison, de densité de population, de réseaux électriques et d’organisation politique. « Nous reconnaissons les différences entre ces deux régions et nous nous appuyons sur elles pour élaborer une approche ciblée pour chacune d’entre elles », explique M. Sinton.

Jusqu’à aujourd’hui, le problème du stockage de l’énergie au Canada était considéré comme un défi purement technologique que les ingénieures et ingénieurs devaient résoudre et que les figures politiques devaient mettre en œuvre dans les communautés.

« Nous tentons de renverser cette situation », explique Kate Neville (site Web en anglais), une chercheure principale au sein de l’équipe qui est aussi professeure agrégée nommée conjointement par le Département de sciences politiques et la School of the Environment de l’University of Toronto. « Et si les communautés pouvaient partager la vision qu’elles ont du fonctionnement de leurs systèmes énergétiques de manière à ce que la technologie puisse servir des objectifs plus larges? Je parle de la façon dont ces systèmes s’intègrent dans d’autres modèles de vie sociale, de moyens de subsistance et de bien-être. » Selon M^me Neville, si la technologie était vue comme un moyen et non comme une fin, elle pourrait soutenir et préserver des communautés et des économies saines.

L’équipe du projet CANSTOREnergy est divisée en trois sous-équipes, chacune ayant un objectif précis. La sous-équipe Direct alimentera les approches de recherche en s’informant sur les besoins et les perspectives des communautés en matière d’avenir énergétique. Pour sa part, la sous-équipe Discover fera progresser la science et la technologie concernant la conversion de l’électricité renouvelable en carburants renouvelables à base de carbone pour le stockage. Ses efforts seront guidés par l’apport de la sous-équipe Direct. Enfin, la sous-équipe Develop appliquera les connaissances de la sous-équipe Direct et les avancées technologiques de la sous-équipe Discover pour mettre au point des transformations ciblées en matière de stockage de l’énergie renouvelable.

Cette méthode de travail permettra en fin de compte de réduire les conséquences environnementales ou sociales néfastes, car toute solution retenue par l’équipe de recherche aura tenu compte de la rétroaction des communautés. Plutôt que d’aborder les conflits et les retombées après la mise en œuvre, l’équipe compte les résoudre grâce à un engagement continu. « Les communautés avec lesquelles nous travaillons orienteront notre façon d’envisager le développement de la technologie », précise M^me Neville.

Dans le Nord, l’équipe du projet CANSTOREnergy travaille avec les services publics et les communautés qui ont déclaré avoir un besoin de stockage de l’énergie saisonnier. La communauté d’Old Crow, au Yukon, est déjà un chef de file en matière de production d’énergie solaire. Elle a l’habitude d’évaluer les nouvelles technologies dans le contexte général des objectifs de la communauté, par exemple en conciliant les avantages d’une ferme solaire et l’utilisation traditionnelle des terres. D’ailleurs, elle a déjà fourni de précieux conseils à l’équipe quant à son expérience et aux défis énergétiques qu’elle doit relever en hiver. L’équipe de recherche et les partenaires communautaires s’attachent désormais à trouver des moyens de stocker l’énergie renouvelable d’Old Crow.

L’échange direct qui est possible entre les scientifiques et les partenaires communautaires a été illustré récemment à Hamilton, la région sud du projet. En effet, un chercheur de la McMaster University prenant part au projet CANSTOREnergy était chargé de mener les conversations avec les partenaires locaux concernant le paysage industriel plus large de Hamilton. Or, ces conversations ont déclenché une discussion au laboratoire sur les conditions dans lesquelles certaines activités de conversion du carbone pourraient avoir lieu. Cela a amené l’équipe de recherche à réfléchir au contexte plus large des travaux, à savoir, comment le carbone capturé serait mélangé aux polluants atmosphériques provenant des effluents industriels et quelles considérations de conception seraient donc nécessaires.

À la fin des six années de financement, M. Sinton croit que les résultats et l’impact du projet CANSTOREnergy en termes d’avancées technologiques, de stockage des énergies renouvelables et d’approches de développement énergétique communautaires variées seront largement applicables au Canada et dans le reste du monde.

En bout de ligne, l’objectif de l’équipe de recherche est de transformer le système énergétique. Cette transformation se traduira par des avantages économiques à l’échelle nationale et des avantages climatiques à l’échelle mondiale, grâce à une solution de stockage des énergies renouvelables fabriquée au Canada, qui tient compte des préoccupations locales et qui remplace l’utilisation des combustibles fossiles.