Éolien vs solaire vs biomasse. À qui la plus haute marche du podium?

Viser la réduction de la dépendance énergétique est une quête prisée par plusieurs. Non pas que nous ne sommes pas choyés ici au Québec d’avoir accès à une électricité sociale produite en harmonie avec les réalités environnementales actuelles mais si elle vient à manquer, comment pourrions-nous survivre à nos hivers? Cette quête n’est donc pas vaine. Qui plus est, dans un contexte d’électrification des transports grandissant, chauffer les chaumières à l’électricité devient une avenue plus que questionnable. Devra-t-on un jour prioriser l’électricité pour faire tourner les moteurs ou s’en servir pour chauffer nos maisons quand on peut le faire autrement? La recherche et le développement de sources d’énergies propres alternatives est donc encore d’actualité. Chez 1200W Inc., cette quête s’échelonne sur plusieurs années et elle est riche d’enseignement. Il est bon d’en présenter ici les principales démarches réalisées.

L’éolien

Une éolienne de 25 kWatts de 18 pieds de diamètre (voir photo suivante) a été installée dans les années 90.

Éolienne Éliobeauce de 25 kW Cette machine produisait une électricité triphasée à fréquence variable en fonction de la vitesse des vents. Une panoplie de systèmes était requise pour en profiter. Qui plus est, une bonne quantité de batterie était nécessaire pour faire face aux jours sans vents comme à ceux où il ventait trop. Ça vient aussi avec des vibrations, du bruits et une sensibilité aux aléas du climat. Tout ça demandait de bonnes compétences et aussi beaucoup d’entretien pour en tirer profit. On a jeté la serviette après quelques temps et démonté tout ça. De petites éoliennes d’une centaine de Watts à haute vitesse ont aussi été construites sans plus de succès. En conclusion, les éoliennes constituent un bon complément à l’hydro-électricité ou à d’autre sources d’énergie de grande puissance. Penser les utiliser à des fins personnelles s’avère possible mais impensable sur le plan économique. Qui plus est, un site ayant un gisement éolien est nécessaire et relativement rare. La filière éolienne a vite été abandonnée. Les plaques solaires En 2016, on a tenté autre chose et procédé à l’installation de plaques solaires à haute efficacité (voir photo suivante). Les plaques d’une surface totale de 4.93 m2 furent montées sur une base orientable pour obtenir le meilleur angle possible par rapport au soleil.

Plaques solaires 825 Watts

Pour simplifier les choses et garantir le meilleur rendement possible en chauffage, elle furent raccordées directement à un élément chauffant conçu spécifiquement pour la tension et la puissance fournies. Comme leur nom l’indique, elle produisent s’il y a du soleil or voici les obstacles rencontrés : 1- En décembre sous nos latitudes, au mieux, le soleil est captable environ 7 heures par jour. Les plaques solaires ne peuvent donc pas produire plus que le tiers de la journée. 2- Lorsqu’il fait le plus froid (i.e. la nuit), il n’ a aucune production. 3- Les plaques sont raccordées en série de sorte que s’il y en a une seule de déficiente, il n’y a pas de production. 4- Les obstacles qui font ombrage sont nombreux : nuages, neige, poussière, arbres, bâtiments, oiseaux, fiantes, etc. Chacun réduit la capacité de production significativement. 5- La production est bonne lorsqu’on en a le moins besoin i.e. l’été. Tout comme l’éolienne, il faut tout une panoplie de sous-systèmes pour utiliser cette énergie sur nos systèmes électriques de maison (chargeur, batteries, onduleur, etc.). Le système a été utilisé et testé pendant près d’un an dans un contexte résidentiel municipal. L’énergie produite a été très faible car une puissance digne d’intérêt a pu être dissipée que sur quelques heures seulement durant tout ce temps. On estime la production à environ 3 kWh d’énergie par mois soit une valeur d’environ 0,24$/mois au Québec. Bref, le retour sur l’investissement est pratiquement impossible. La filière des plaques solaires actives a donc aussi vite été abandonnée. Le bioréacteur. Le principe ici est de se servir des plantes comme capteurs d’énergie solaire passive. Les plantes ont l’avantage de capter l’énergie solaire peut importe les conditions climatiques. Cette énergie captée en été est récupérée et diffusée l’hivers d’après alors il s’agit d’un circuit court d’un an seulement. En terme d’empreinte au sol, le bioréacteur n’occupe pas plus d’espace que les 2 systèmes précédents (voir photo suivante). Il ne fait aucun bruit et n’émet qu’une faible odeur lorsqu’on se place à quelques pieds. Il est retiré les mois d’été si les besoins d’énergie n’y sont plus.

Bioréacteur Avec un seul mois de production, le bioréacteur «Low tech » a déjà dépassé la production énergétique des tentatives éoliennes et solaires actives.

La stratégie mise de l’avant permet de contenir les émissions de méthane a un taux presque négligeable de quelques PPM seulement. La production est constante peu importe les conditions climatiques ou l’heure du jour. Comme ce système n’a pas la prétention de produire autre chose que de la chaleur, aucun sous-système complexe n’est requis à sa bonne marche. Qui plus est, il constitue en soit un accumulateur d’énergie. Le système peut être adapté facilement selon la puissance requise. Le prototype est riche d’enseignement et permet d’envisager un futur intéressant.

Conclusion Les 3 systèmes ont été essayés sérieusement au même endroit et bien qu’il soit tôt pour conclure sur le bioréacteur, on peut déjà déclarer qu’il détient la plus haute marche du podium en terme de production. En situation normale, le système ne requiert aucune intervention d’opération ou d’entretien et fonctionne par défaut.