L'ABC de l'électricité au Canada - Manuel de l'étudiant

À PROPOS DU COURS

Ce cours est conçu pour fournir à diverses parties prenantes de l’industrie de l’électricité un aperçu exhaustif de l’ensemble de l’industrie, de la nomenclature aux perspectives d’avenir de l’industrie, en passant par les concepts fondamentaux de l’électricité.

Le cours comprend 9 micromodules d’apprentissage en ligne adaptés à Rise 360, ainsi qu’une évaluation préalable qu’Électricité Canada pourrait utiliser à l’avenir. Chaque module comprendra une évaluation finale de 10 questions pour laquelle les participants devront obtenir un résultat de 100 % pour réussir.

Bien que la présentation du contenu soit centrée sur des éléments visuels et textuels, chaque module comprendra également des segments audios, qui fourniront une présentation générale ou une définition des principaux concepts du module. De plus, chaque module comportera des mécanismes interactifs et des exercices de validation, afin de favoriser la participation et de permettre aux apprenants de confirmer leur compréhension du contenu présenté tout au long de leur progression.

Objectifs d’apprentissage :

• Expliquer le fonctionnement de l’industrie de l’électricité au Canada et le rôle d’Électricité Canada

• Énumérer et présenter les différents secteurs du cycle de vie de l’électricité et le rôle des parties prenantes associées :

• la production

le transport

la distribution

• Associer des tâches et du matériel spécifiques à l’un des secteurs du cycle de vie de l’électricité

• Présenter les domaines d’intérêt de l’industrie

• Identifier les différentes parties prenantes du secteur

• Utiliser adéquatement la terminologie de l’industrie

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

TABLE OF CONTENTS

Module 1 : Introduction aux notions de base de l’électricité

1.1 Introduction ........................................................... 2

L’électricité au Canada ........................................................ 2

Documents de référence ................................................... 2

Électricité Canada 2

Activité : La proposition de valeur.................................. 3

Frais d’électricité ................................................................... 4

1.2

L’électricité – tous en avant! .................................. 5

Une ressource ni limitée ni illimitée 5

L’atome 5

Qu’est-ce exactement que l’électricité? ........................ 6

Principaux termes 6

Vérification des connaissances 7

1.3 Bref historique del’électricité au Canada ............. 8

Introduction à l’électricité au Canada ........................... 8

Avènement de l’électricité ................................................ 8

L’émergence et l’évolution des réseaux 9

Production d’électricité au Canada .............................. 12

Vérification des connaissances ...................................... 12

1.4 Les éléments de base – production, transport et distribution ........................................... 13

Le réseau d’électricité ....................................................... 13

Approvisionnement en électricité 13

Réseau intégré 14

Points à retenir ............................................................ 15

Module 2 : La production d’électricité - Là où tout commence

2.1 Introduction ......................................................... 18

Où commence l’électricité 18

Documents de référence 18

Énergie renouvelable ou non renouvelable ............. 18

La production d’électricité au Canada 19

Le bouquet énergétique du Canada 19

2.2 La production d’énergie renouvelable ............... 20

Introduction ......................................................................... 20

L’hydroélectricité 20

Production hydroélectrique et stockage d’énergie ............................................................. 20

Production d’énergie éolienne 21

Production d’énergie solaire .......................................... 23

Avantages et inconvénients de l'énergie solaire..... 23

Production d’énergie à partir de gaz d’enfouissement et de la biomasse.............................. 24

Production d’énergie à partir de gaz d’enfouissement ................................................................. 24

Avantages et inconvénients de la production d'électricité à partir de gaz d’enfouissement ........... 24

Production d’énergie tirée de la biomasse 25

Avantages et inconvénients de la production d'électricité à partir de la biomasse 25

Production d’énergie marémotrice 26

Avantages et inconvénients de la production d’énergie marémotrice 26

2.3

17

Production d’énergie géothermique........................... 27

Avantages et inconvénients de la production d’énergie géothermique .................................................. 27

Vérification des connaissances 27

La production d’énergie non renouvelable ....... 28

Introduction 28

Production d’énergie nucléaire ..................................... 29

Avantages et inconvénients de la production d’énergie nucléaire ............................................................ 29

Production d’énergie à partir du charbon ................. 30

Avantages et inconvénients de la production d’énergie à partir du charbon ........................................ 30

Production d’énergie à partir du gaz naturel 31

Avantages et inconvénients de la production d'électricité à partir de gaz naturel 31

Production d’énergie à partir de pétrole 32

Avantages et inconvénients de la production d’énergie à partir de pétrole 32

Production d’énergie à partir de l’hydrogène .......... 33

Hydrogène renouvelable 34

Avantages et inconvénients de la production d’énergie à partir de l’hydrogène 34

Capture et stockage du carbone 35

Procédés de cogénération

.............................................. 36

Vérification des connaissances 36

Principaux points à retenir......................................... 37

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 3 : Le transport - Toute une distance

3.1 Introduction ......................................................... 40

Le rôle du transport 40

Documents de référence ................................................. 40

Le transport au Canada 40

Le réseau de transport 40

Gestion du réseau de transport .................................... 41

3.2 Infrastructure de transport .................................. 42

Introduction à l’infrastructure de transport 42

Les pylônes ........................................................................... 42

Les emprises 42

L’alimentation triphasée 43

La loi d’Ohm ......................................................................... 43

Conducteurs de transmission (lignes) ........................ 44

Affaissement, balancement et galop 44

Isolateurs et câbles de garde .......................................... 45

Problèmes et incidence du transport.......................... 45

Vérification des connaissances 45

Points à retenir ............................................................ 46

Module 4 : Distribution - Acheminement et service au client ....................................................................... 47

4.1 Introduction ......................................................... 48

Qu’est-ce que la distribution? 48

Documents de référence ................................................. 48

Tâches de la société de distribution locale 48

Sociétés de distribution 49

Fonctions de la société de distribution ...................... 49

Réseaux intelligents et microréseaux 50

4.2 L’infrastructure dedistribution et les actifs ........ 51

Qu’est-ce que l’infrastructure de distribution? 51

Les postes .............................................................................. 51

Exploitation d’un poste 52

Lignes et câbles 53

Les poteaux .......................................................................... 54

Les véhicules ........................................................................ 55

Parc de véhicules 55

Les transformateurs ........................................................... 56

Les chambres souterraines ............................................. 56

Les commutateurs de distribution et l’appareillage de commutation ..................................... 57

Vérification des connaissances 57

4.3 La salle de commande .......................................... 58

Qu’est-ce qu’une salle de commande? 58

Autres outils de la salle de commande ....................... 59

Vérification des connaissances 59

4.4 Les pannes de courant .......................................... 60

Qu’est-ce qu’une panne de courant? 60 Les causes d’une panne de courant ............................ 60

Quantifier les pannes de courant 61

Assistance mutuelle 62

Vérification des connaissances ...................................... 62

Points à retenir ............................................................ 63

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 5 : Les compteurs et plus encore

5.1 Introduction

66

Introduction aux compteurs 66

Documents de référence ................................................. 66

Compteurs traditionnels et compteurs intelligents ............................................................................ 66

Types de compteurs

66

Le système de comptage intelligent 67

Comptage net ...................................................................... 67

5.2 Tarifs et facturation

68

Introduction au mode de paiement des services publics 68

Méthode de tarification

68

Types de dépenses 68

Déterminants de la facturation 69

Tarification en fonction de l'heure de consommation 69

Conservation et gestion de la demande (CGD) ....... 70

Programmes de conservation et de gestion de la demande (CGD) ........................................ 71

Vérification des connaissances 71

Module 6 : Le client

6.1 Introduction

80

Qu’est-ce qu’un client? 80

Documents de référence

80

Interaction avec les clients 80

L’expérience client 81

Caractéristiques et engagements

Module 7 : Domaines prioritaires de l’industrie

7.1 Introduction

Introduction aux domaines prioritaires de l’industrie

5.3 Au-delà du compteur............................................ 72

Introduction au système à accès libre 72

Ressources énergétiques distribuées (RED).............. 72

Modernisation du réseau 73

Importance du stockage de l'électricité 74

Méthodes de stockage de l'électricité ........................ 74

Le défi économique du stockage de l'électricité .... 75

Vérification des connaissances 75

Véhicules électriques

Ventes de véhicules électriques

Principaux termes relatifs aux véhicules électriques

75

76

76

Transition vers le transport électrique 77

Vérification des connaissances 77

Points à retenir

78

81

6.2 Nouveaux outils clients

79

82

Introduction to Customer Tools 82

Nouveaux outils clients

82

Communication avec les clients 83

Vérification des connaissances 83

Points à retenir

84

86

86

Documents de référence 86

Protection des renseignements 86

La confidentialité des données

7.2 Les services aux communautés autochtones

L'engagement d’Électricité Canada envers les communautés autochtones

Principes nationaux en matière de relations avec les Autochtones

87

88

88

88

Vérification des connaissances 89

7.3 Santé et sécurité

90

Introduction à la santé et la sécurité 90

Stratégies pour la sécurité des employés 90 Vérification des connaissances

7.4 Sécurité physique et cybersécurité

Introduction à la sécurité physique et à la cybersécurité

Offrir aux Canadiens un réseau électrique stable et fiable

91

92

92

92

Protéger le réseau 92

Protection des actifs 93

Vérification des connaissances

Points à retenir

l’électricité au Canada

Manuel de l’étudiant

93

94

Module 8 : L’industrie

8.1 Introduction ......................................................... 96

Introduction à l’industrie 96

Documents de référence ................................................. 96

Faits concernant l’industrie 96

Coup d’œil sur l’industrie 96

Aperçu de l’industrie ......................................................... 97

8.2 Entités de l’industrie

............................................. 98

Présentation des acteurs de l’industrie ...................... 98

Membres d’électricité Canada 98

Entités gouvernementales .............................................. 99

Organismes de réglementation provinciaux............ 99

Sécurité et éducation 100

Fournisseurs et autres participants 100

Vérification des connaissances ................................... 101

8.3 Marché et réglementation

................................. 102

Introduction au marché de l’électricité 102

Exploitants indépendants du réseau d’électricité 102

Réglementation ............................................................... 103

Entités commerciales réglementées et non réglementées .................................................................... 103

Structure du marché de l’électricité 104

Régime réglementaire des projets énergétiques d’envergure 105

Vérification des connaissances 105

: L’avenir

Introduction

Introduction à l’avenir de l’industrie de l’électricité

Documents de référence

118

Réduire les émissions 118

Qu’est-ce que la carboneutralité? 118

La carboneutralité d’ici 2050 — L’objectif du gouvernement fédéral 118

8.4 Réseau électrique intégré nord-américain ....... 106

Introduction au réseau intégré et au commerce 106

Le réseau électrique intégré nord-américain 106

Les avantages de l’intégration .................................... 107

Le réseau électrique ....................................................... 107

La FERC et la NERC 108

La feuille de route du réseau électrique intégré 109

Le commerce 109

Vérification des connaissances ................................... 110

8.5 L’offre et la demande

.......................................... 111

Introduction à l'offre et à la demande 111

Statistiques sur l’offre et la demande 111

Durabilité environnementale ...................................... 112

Réduction des gaz à effet de serre 112

Statistiques sur les émissions 113

Programme Électricité durable................................... 114

Objectifs de durabilité 114

Comparaison des tarifs canadiens à ceux d’autres pays 115

Vérification des connaissances 115

Points à retenir

116

117

9.2 Aller vers une économie carboneutre ............... 120

Comment l’industrie canadienne de l’électricité montre-t-elle la voie? 120

Les 4 clés du changement dans le secteur de l’électricité 120

Aller vers un nouveau modèle opérationnel ......... 122

Nouvelles technologies 123

The Flux Capacitor (balado) 123

Le rôle des technologies à l’avenir

124

Vérification des connaissances 124

Points à retenir

125

Canada

L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

MODULE 1

INTRODUCTION AUX NOTIONS DE BASE DE L’ÉLECTRICITÉ

Bienvenue au Module 1 : Introduction aux notions de base de l’électricité.

Après avoir parcouru ce module, vous devriez pouvoir :

• expliquer le rôle d'Électricité Canada;

• connaître les principaux termes du domaine de l’électricité et leur définition;

• présenter les grandes lignes de l’histoire de l’électricité au Canada;

• énumérer les étapes du cycle de vie de l’électricité.

Le cours que vous amorcez repose sur des images, des enregistrements audio et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir une trentaine de minutes pour suivre le présent module.

Liste des cours

Introduction

L’électricité – tous en avant!

Brève histoire de l’électricité au Canada

Les éléments de base – production, transport et distribution

1.1 INTRODUCTION

Il serait très difficile de trouver un endroit ou un aspect de notre vie où l’électricité ne joue aucun rôle.

L’électricité au Canada

L’électricité est partout autour de nous. Elle fait partie de notre monde. Dans la société moderne, l’électricité alimente véritablement notre vie. Pourtant, malgré toute l’importance de cette ressource, bien des gens ne comprennent pas comment l’électricité est produite puis acheminée à nos habitations, à nos bureaux et à nos usines. C’est pourquoi Électricité Canada a créé un programme de cyberapprentissage qui fait un survol des notions de base de l’électricité au Canada

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité.

Électricité Canada

Nous consommons de l’électricité tous les jours, mais nous ne nous arrêtons peut-être pas à tout ce qu’elle nous permet de faire. Des membres d'Électricité Canada produisent, transportent et livrent de façon fiable et sécuritaire l’électricité destinée aux Canadiens d’un océan à l’autre, jour et nuit.

Fondée en 1891, Électricité Canada est le porte-parole national du secteur de l’électricité, qui est en pleine évolution au Canada, et elle lui sert de tribune. Les membres de l’Association assurent la production, le transport et la distribution d’énergie électrique destinée à leurs clients industriels, commerciaux, résidentiels et institutionnels partout au pays.

Nous travaillons fort afin que votre habitation soit chauffée en hiver et climatisée en été. Nous vous aidons à préserver la fraîcheur de vos aliments, à réchauffer vos repas, à nettoyer vos vêtements et à éclairer à votre habitation. Nous alimentons vos outils et jouets électriques et vous aidons à accomplir différentes tâches, par exemple pour un projet à réaliser dans votre cour arrière ou un rapport à présenter. Ces dernières années, nous avons commencé à alimenter les transports partout au pays – tant les véhicules personnels que les autobus, les autocars et les trains. De plus, nous offrons toute une gamme de programmes d’économie d’énergie et d’outils complémentaires pour vous aider à gérer votre investissement dans le domaine de l’électricité.

Électricité Canada compte parmi ses membres des compagnies d’électricité intégrées, des producteurs indépendants, des sociétés de transport et de distribution, des revendeurs d’électricité ainsi que des fabricants et des fournisseurs de matériel, de technologies et de services nécessaires au bon fonctionnement du secteur.

Les plus importants et influents fournisseurs d’électricité au Canada font partie d'Électricité Canada. Des dirigeants de membres siègent au conseil d’administration et au Comité de direction de l’Association.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 1 : Introduction aux notions de base de l’électricité

Électricité Canada compte plus de 40 conseils et comités qui se penchent sur tous les aspects du secteur de l’électricité, entre autres la production, le transport, la distribution, la clientèle, la revente d’électricité, les aspects juridiques, les finances, la fiscalité, la comptabilité et les ressources humaines. Les membres d'Électricité Canada approvisionnent en électricité plus de 95% des consommateurs canadiens.

Ensemble, ces conseils et comités tiennent plus de 100 réunions par an pour apprendre et mettre en commun les pratiques exemplaires du secteur au bénéfice de toutes les compagnies d’électricité et de leurs clients.

De plus, Électricité Canada est en interaction avec plus de 30 ministères et organismes fédéraux qui s’intéressent au secteur canadien de l’électricité. Elle entretient aussi des liens avec l’administration américaine et d’autres instances aux États-Unis sur les questions transfrontalières.

À titre de porte-parole du secteur de l’électricité au Canada, l'Association met en œuvre un vaste programme de communications très efficace qui fait appel à des balados, à des webdiffusions, à des bulletins et à diverses plateformes de médias sociaux.

Le Programme des entreprises partenaires d'Électricité Canada favorise l’acquisition de connaissances et la mise en commun des pratiques exemplaires entre les membres et les fournisseurs du secteur. Les entreprises partenaires fournissent des produits, par exemple des fils, des poteaux, des compteurs ainsi que du matériel informatique et des logiciels à l’appui de l’industrie. Ils fournissent également des services, par exemple des services-conseils. Plus de 90 fournisseurs participent au Programme des entreprises partenaires d'Électricité Canada.

Il faut disposer de vastes ressources et d’employés compétents et dévoués pour fournir aux Canadiens cette ressource essentielle, mais les membres d'Électricité Canada s’investissent dans ce rôle et planifient l’avenir.

Activité : La proposition de valeur

Activité : La proposition de valeur

Avant d’analyser le fonctionnement du réseau d’électricité au Canada, il est important de prendre le temps de se pencher sur la valeur ajoutée que l’électricité apporte dans notre vie quotidienne. Nous vous proposons une activité qui vous aidera en quelques minutes à mieux comprendre cette « proposition de valeur ».

• Sur une feuille de papier, dressez la liste de toutes les choses pour lesquelles vous utilisez l’électricité à la maison, au travail ou dans un autre contexte.

• Calculez le nombre d’éléments que vous avez inscrits sur votre liste.

• Sur votre facture d’électricité, trouvez le montant total à payer pour un mois de consommation. (La facture d’électricité mensuelle des ménages canadiens types varie de 60$ à 150$ par mois, selon la taille de leur habitation et la région où ils vivent.)

• Divisez ce montant par 30 pour obtenir le montant que coûte, par jour, votre consommation d’électricité.

• Comment ce montant se compare-t-il avec toutes les autres dépenses que vous faites et la valeur ajoutée que vous obtenez? (Comparez-le, par exemple, avec votre laissez-passer de transport en commun ou vos frais de stationnement, votre facture de téléphone cellulaire ou même votre café quotidien.)

• Demandez-vous à quand remonte la dernière fois où vous avez envisagé l’électricité de cette façon – si vous l’avez même déjà fait.

À la lumière de cet exercice, considérez-vous que vous en avez pour votre argent en ce qui concerne l’électricité?

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

.

Frais d’électricité

De façon générale, les frais d’électricité des clients résidentiels sont à peu près comparables au prix d’une tasse de café quotidienne.

Entre 2010 et 2019, les frais d’électricité au Canada ont augmenté d’environ 16% (un peu moins que le taux d’inflation). Cette hausse est moins élevée que celle enregistrée pour les autres postes de dépenses des ménages, comme le transport en commun, l’impôt foncier, les services d’eau et d’égout, les services de téléphonie cellulaire et les services Internet. Pour ces dépenses, l’augmentation a été de l’ordre d’environ 20% à près de 90% pendant cette période.

L’électricité offre une grande valeur ajoutée. Voyons maintenant comment cette précieuse ressource est produite puis acheminée à nos habitations, à nos bureaux et à nos entreprises.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

1.2 L’ÉLECTRICITÉ – TOUS EN AVANT!

Une ressource ni limitée ni illimitée

D’où l’électricité vient-elle? Comment fonctionne-t-elle? Bien des gens ne se sont jamais posé ces questions, même si l’électricité fournit la majeure partie de notre énergie. Les Canadiens s’attendent simplement à ce que la lumière s’allume lorsqu’ils actionnent l’interrupteur.

L’électricité est une ressource naturelle ni limitée ni illimitée. En tant que forme d’énergie « fabriquée », l’électricité offre une flexibilité inégalée. Toutefois, il est difficile de la stocker. La plupart du temps, on doit l’utiliser dès qu’elle est produite, sans quoi la possibilité de la consommer est perdue à tout jamais.

Nos besoins en électricité sont si grands que nous avons construit d’énormes centrales, ce qui a modifié le territoire et les paysages. Ces changements sont d’une ampleur telle qu’ils sont visibles de la lune! Nous avons même soumis à notre volonté la force du noyau atomique.

L’atome

Toute matière est faite de particules appelées « atomes ». Chaque atome comporte un centre – le noyau –qui contient des particules de charge électrique positive – les protons – et des particules dépourvues de charge électrique – les neutrons. Le noyau d’un atome est entouré de particules de charge négative – les électrons. L’électron représente la plus petite unité de charge électrique.

Quelles que soient les connaissances de chacun de nous au sujet de l’électricité, nous conviendrons tous qu’elle a transformé notre vie et notre monde.

Qu’est-ce exactement que l’électricité?

Ensemble, tous les électrons d’un atome créent une charge négative qui équilibre la charge positive des protons dans le noyau atomique. Lorsqu’une force externe perturbe l’équilibre entre les protons et les électrons (la neutralité), un atome peut gagner ou perdre un électron. Quand des électrons sont « perdus », leur mouvement libre constitue un courant électrique. L’électricité est donc une forme d’énergie générée par le flux d’électrons. Pour utiliser l’électricité comme source d’énergie, il faut exploiter ce flux.

Principaux termes

Pour contrôler le flux d’électrons, il est important de pouvoir mesurer ou quantifier les aspects d’une charge électrique. Passons en revue certains termes clés qui expriment des unités de mesure dans le domaine de l’électricité.

Ampère (A)

Unité de mesure du flux d’un courant électrique, plus précisément nombre d’électrons qui circulent à un point donné en une seconde.

Volt (V)

Unité de mesure de la force ou de la pression appliquée sur les électrons. Dans nos habitations, les prises murales standard ont une capacité nominale de 120 volts. Il existe aussi des prises spéciales de 240 volts pour certains gros électroménagers comme les cuisinières, les sécheuses, les chauffe-eau, les systèmes de climatisation centrale et les bornes de recharge pour véhicules électriques.

Watt (W) – puissance

Unité de mesure de l’énergie électrique obtenue au moyen de la multiplication du nombre d’ampères par le nombre de volts. Le nombre de watts indique le rythme d’utilisation de l’électricité à un moment précis et correspond à la charge sur le réseau. Par exemple, une ampoule DEL de 15 watts utilise 15 watts d’électricité à tout moment lorsqu’elle est allumée.

Wattheure (Wh) – consommation

Unité de mesure de la consommation d’électricité au fil du temps. Le nombre de wattheures correspond à la demande d’électricité (en watts) multipliée par le temps (en heures). Par exemple, une ampoule DEL de 15 watts utilise 15 watts d’électricité à tout moment. Si elle reste allumée pendant une heure, elle aura consommé 15 wattheures d’électricité pendant cette période.

Kilowatt (kW) et kilowattheure (kWh)

Un kilowatt (kW) équivaut simplement à 1 000 watts et un kilowattheure (kWh), à 1 000 wattheures. Sur la facture d’électricité, la consommation est généralement mesurée en kilowattheures, car cette unité convient bien à la mesure de l’électricité que consomment les ménages, notamment pour faire fonctionner de gros électroménagers. Un électroménager qui utilise un kilowatt à tout moment lorsqu’il fonctionne (alimentation en électricité demandée) consommera un kilowattheure sur une période de 60 minutes.

Mégawatt (MW)

Unité de mesure utilisée pour indiquer la production d’une centrale ou la quantité d’électricité dont ont besoin les gros clients ou des villes entières. Un mégawatt (mW) équivaut à 1 000 kilowatts ou à un million de watts.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

1 : Introduction aux notions de base de l’électricité

Gigawatt (GW)

Unité de mesure utilisée pour indiquer la production d’une centrale très puissante ou celle de plusieurs centrales. Un gigawatt (GW) équivaut à 1 000 mégawatts ou à un milliard de watts – c’est-à-dire à de très grandes quantités d’électricité.

Vérification des connaissances

• Atome : Élément constitutif de la matière. Comprend des protons, neutrons et électrons.

• Proton : Particule de charge positive se trouvant dans le noyau de l’atome.

• Électron : Particule de charge négative; plus petite unité de charge électrique.

• Ampère : Nombre d’électrons circulant à un point donné en une seconde.

• Volt : Unité de mesure de la force ou de la tension appliquée aux électrons.

• Watt : Unité de mesure de la puissance (tension x intensité du courant).

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Maintenant que vous savez en quoi consiste l’électricité, jetons un regard sur l’époque où l’électricité a commencé à faire partie intégrante de la vie de tous les Canadiens.

1.3 BREF HISTORIQUE DE L’ÉLECTRICITÉ AU CANADA

L’électricité est le « grand catalyseur » de la société moderne. Depuis l’invention de l’ampoule électrique, elle a permis d’accroître la productivité et les télécommunications, tout en nous donnant accès à un mode de vie plus confortable.

Introduction à l’électricité au Canada

L’électricité fait partie intégrante de toutes les facettes de la vie moderne au Canada et ailleurs dans la majeure partie du monde – à un point tel que les gens la tiennent bien souvent pour acquise et comprennent vaguement en quoi elle consiste. Pourtant, il nous a fallu réaliser d’impressionnants exploits en recherches scientifiques et en applications pratiques pour en arriver à l’ère électrique et numérique que nous connaissons aujourd’hui.

Avènement de l’électricité

Les balbutiements de la compréhension, par l’homme, des forces naturelles sur lesquelles repose l’électricité remontent à plus de 750 ans – plus précisément au XIIIe siècle, alors que Robert Bacon a élaboré des théories sur le magnétisme qu’il avait observé dans un minéral d’oxyde de fer connu à l’heure actuelle sous le nom de «magnétite».

Moteur électrique : En 1821, Michael Faraday invente un moteur électrique rudimentaire. Il découvre ensuite au début des années 1830 un moyen de convertir l’énergie mécanique en électricité à grande échelle. Il crée ainsi en 1831 le premier générateur.

Jalons : Les inventions se succèdent ensuite rapidement : le télégraphe voit le jour en 1846, le téléphone en 1876, l’ampoule à incandescence en 1879, le tramway en 1883, le four électrique en 1892, la voiture électrique en 1893, le cinéma en 1896 et la radio en 1900, après quoi suivront une multitude d’autres inventions.

Avancées : Nous sommes passés de ces remarquables avancées à un monde d’ordinateurs, de téléphones intelligents, de routeurs, de reprises instantanées, d’interventions chirurgicales au laser et de satellites – le tout en un battement de paupière!

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

1 : Introduction aux notions de base de l’électricité

L’émergence et l’évolution des réseaux

Les tout premiers réseaux d’électricité voient le jour vers la fin des années 1800. Ils permettent de transporter l’électricité sur de courtes distances, depuis des installations de production à petite échelle jusqu’à de grands centres urbains, où l’électricité sert à une gamme d’utilisations limitées.

En 1882, Thomas Edison aménage dans le district financier de New York la première centrale électrique à vapeur au monde. Il met ensuite en place un réseau local pour alimenter en courant continu (CC) les ampoules qu’il a inventées quelques années plus tôt.

Penchons-nous maintenant sur l’évolution des réseaux au Canada.

Premiers réseaux

En 1881, la Niagara Falls Hydraulic Power and Manufacturing Company construit la première petite centrale hydroélectrique au Canada. En 1895, également dans la région de Niagara, la centrale Adams no 1 devient la première centrale au monde produisant du courant alternatif à grande échelle. Pour la plupart des observateurs, cette étape marque le début de l’exploitation des réseaux modernes puisque le courant alternatif permet de transporter l’électricité sur des distances beaucoup plus grandes et de façon plus efficace que dans le cas du courant continu.

Au tournant du siècle, le nombre de moteurs et d’électroménagers fonctionnant à l’électricité ne cesse d’augmenter. L’électricité commence alors à répondre couramment à des besoins autres que l’éclairage.

Au début des années 1900, les centrales hydroélectriques se multiplient. On construit notamment de grandes installations de production dans des sites éloignés offrant un excellent potentiel de production, d’autant plus que les réseaux de transport et de distribution de courant alternatif sont utilisés pour acheminer l’électricité sur de longues distances. Cette période de grand essor se prolonge jusqu’aux premières décennies du XXe siècle. L’Ouest canadien, alors en pleine expansion, devient un point de mire pour l’expansion du réseau.

Modèles publics et privés

Bon nombre des premières compagnies d’électricité en activité au Canada sont de petite taille, appartiennent à des intérêts privés et, pour la plupart, ne restent pas en affaires longtemps. On observe au début des années 1900 un fort mouvement de transfert des compagnies d’électricité privées aux administrations publiques. En particulier, les réseaux de distribution, qui acheminent l’électricité aux utilisateurs finaux, passent aux mains des municipalités.

En 1906, la législation provinciale crée la Commission de l’énergie hydroélectrique de l’Ontario, qui sera par la suite rebaptisée « Ontario Hydro ». À l’époque, l’investissement dans la production est laissé à des intervenants privés, tandis que la loi confère à la nouvelle entreprise la responsabilité du réseau de transport d’électricité dans la province et aux administrations municipales celle des réseaux de distribution.

L’évolution ultérieure fera la preuve de la viabilité des nouveaux modèles d’investissement et de propriété. En Alberta, à l’issue d’un plébiscite tenu en 1948, le transfert proposé de la propriété des compagnies d’électricité au secteur public est rejeté par une marge extrêmement étroite. Ce rejet est pourtant problématique, car moins de 4% des fermes albertaines ont alors accès à l’électricité.

Les agriculteurs albertains forment alors des coopératives (également connues sous le nom d’« associations d’électrification rurale ») pour financer ensemble l’infrastructure de distribution d’électricité et avoir accès à des prêts de la province. Ce modèle connaît un grand succès : 87% des régions rurales de la province auront accès à l’électricité en 1961. Contrairement aux autres provinces et aux territoires du Canada, le gouvernement de l’Alberta n’a jamais possédé ni exploité aucune compagnie d’électricité.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Émergence d’un réseau moderne

Après la guerre, on voit émerger les éléments essentiels du réseau d’électricité moderne, qui seront encore grandement reconnaissables au XXIe siècle. Ce type de réseau comporte de grandes installations de production centralisées, d’où l’électricité est acheminée, souvent sur de longues distances, jusqu’aux interconnexions avec les réseaux de distribution locale.

Ce modèle prédomine pendant au moins le demi-siècle suivant, car il s’avère un moyen rentable et fiable d’assurer un accès universel à l’électricité. Les structures de propriété varient dans l’ensemble du pays, mais les organismes de réglementation provinciaux exercent une surveillance étroite sur ces réseaux essentiels.

Dates clés pour le secteur de l’électricité au Canada

Nous avons vu comment Michael Faraday invente le premier moteur électrique en 1821 et le premier générateur en 1831. Ensuite, en 1873, la première lampe à arc est allumée devant l’hôtel Davis, à Winnipeg. Penchons-nous maintenant sur d’autres dates clés dans l’histoire du secteur canadien de l’électricité.

Fin des années 1800

• 1881 – L’énergie hydroélectrique devient la première forme d’électricité commerciale au Canada.

• 1882 – Les édifices du Parlement, à Ottawa, sont éclairés à l’électricité, un an avant ceux du Capitole, à Washington D.C.

• 1883 – Hamilton devient la première ville canadienne dotée d’un système d’éclairage des rues à incandescence.

• 1885 – Une centrale hydroélectrique près de la chute Montmorency permet d’éclairer la ville de Québec.

• 1891 – L’Association canadienne de l’électricité voit le jour.

• 1891 – Les tramways électriques entrent en service à Ottawa. Deux ans plus tard, ils seront les premiers au monde à être chauffés à l’électricité.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 1 :

Introduction aux notions de base de l’électricité

Début des années 1900

• 1900 – La St. John’s Street Railway Company achève la construction de la centrale hydroélectrique de Petty Harbour, qui alimente en électricité les tramways ainsi que les entreprises et les clients résidentiels de St. John’s.

• 1902 – La Shawinigan Electric Company construit les plus gros groupes turbo-alternateurs et la plus longue ligne de transport au monde.

• 1909 – La première ligne de transport d’électricité entre le Canada et les États-Unis est mise en service.

• 1912 – La Steel Company of Canada ouvre une aciérie entièrement alimentée à l’énergie électrique, ce qui révolutionnera l’industrie de l’électricité.

• 1918 – Le Canada lance le premier navire au monde soudé à l’électricité.

• 1921 – Ontario Hydro devient la plus importante compagnie d’électricité au monde.

• 1932 – Le réseau téléphonique transcanadien est inauguré.

Du milieu à la fin des années 1900

• 1954 – Le premier panneau solaire fonctionnel est inventé.

• 1962 – Le réacteur nucléaire de démonstration, premier réacteur nucléaire canadien, est mis en service à Rolphton, en Ontario.

• 1968 – Le North American Electric Reliability Council (NERC) voit le jour.

• 1984 – La centrale marémotrice d’Annapolis Royal entre en service dans la baie de Fundy, en NouvelleÉcosse.

• 1993 – La construction du premier parc éolien commercial au Canada est achevée en Alberta.

Années 2000

• 2009 – La centrale solaire Arnprior, premier parc solaire au Canada, voit le jour.

• 2010 – La centrale photovoltaïque de Sarnia, plus puissante installation photovoltaïque au Canada, voit le jour.

• 2013 – La proportion de l’électricité canadienne produite sans émissions de gaz à effet de serre atteint 80%.

• 2014 – La centrale Boundary Dam, propriété de SaskPower, devient la première au monde à intégrer la technologie de captage et de stockage du carbone.

• 2016 – Cape Sharp Tidal installe la première turbine marémotrice en Amérique du Nord.

• 2021 – Électricité Canada célèbre ses 130 ans d’existence.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Production d’électricité au Canada

Aujourd’hui, le Canada se classe au quatrième rang mondial pour la production d’électricité. Nous pouvons aussi nous targuer d’avoir des tarifs d’électricité parmi les plus faibles à l’échelle planétaire.

Compagnies d’électricité

Notre secteur de l’électricité génère plus de 90 000 emplois pour les Canadiens et contribue au produit intérieur brut (PIB) du Canada à hauteur de 33,1 milliards de dollars (environ 2,1%). Plusieurs compagnies d’électricité canadiennes se classent parmi les plus grandes entreprises au pays. Leurs territoires de desserte sont plus grands que bon nombre des pays d’Europe de l’Ouest réunis.

Resources

Le Canada est particulièrement bien placé dans le domaine de l’électricité. Nous disposons d’immenses ressources naturelles – cours d’eau, charbon, mazout, gaz naturel, uranium, vent, soleil, marées et biomasse – pour produire l’électricité. En tant que pionniers de la production, du transport et de la distribution d’électricité, nous possédons maintenant un fonds de connaissances technologiques et exploitons des compagnies d’électricité efficaces de calibre mondial.

Vérification des connaissances

1821 Michael Faraday invente le premier moteur électrique.

1873 La première lampe à arc est allumée devant l’hôtel Davis, à Winnipeg.

1881 L’énergie hydroélectrique devient la première forme d’électricité commerciale au Canada.

1891 L’Association canadienne de l’électricité voit le jour.

1909 La première ligne de transport d’électricité entre le Canada et les États-Unis est mise.

1921 Ontario Hydro devient la plus importante compagnie d’électricité au monde.

1932 Le réseau téléphonique transcanadien est inauguré.

1954 Le premier panneau solaire fonctionnel est inventé.

2013 80% de l’électricité canadienne est produite sans émission de gaz à effet de serre.

Pour retracer l’histoire de l’électricité au Canada, il ne suffit pas de simplement citer des années ou d’énumérer les avancées successives : cette histoire forme une mosaïque très complexe. Voyons maintenant les principales étapes du cycle de vie de l’électricité.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

1.4 LES ÉLÉMENTS DE BASE – PRODUCTION, TRANSPORT ET DISTRIBUTION

La mise en réseau des installations de production, de transport et de distribution, qui a débuté il y a plus de 100 ans, a permis de créer la plus grande machine sur la planète.

Le réseau d’électricité

Le réseau d’électricité est l’infrastructure qui sert à la production d’électricité, à son transport sur de longues distances et à sa distribution aux habitations, aux entreprises et aux institutions. Il alimente notre mode de vie, notre travail et nos loisirs. Ce réseau offre ce qu’il y a de mieux en matière de « livraison juste-à-temps » et l’énergie qu’il fournit est consommée en majeure partie en temps réel à mesure qu’elle est produite.

Approvisionnement en électricité

Les trois grandes étapes du cycle de vie de l’électricité sont la production, le transport et la distribution. L’électricité circule sur le réseau à une vitesse de plus de 150 kilomètres par seconde. L’illustration cidessous montre comment les trois éléments de base du réseau d’électricité sont interconnectés.

Installation de production

L’électricité est produite au moyen de diverses sources, entre autres les cours d’eau, l’énergie nucléaire, les combustibles fossiles, le soleil et le vent.

Transformateur élévateur

Un transformateur élévateur porte à une tension plus élevée l’électricité généralement produite à basse tension pour permettre de la transporter de façon efficace.

Canada

L’ABC de l’électricité

Canada

Manuel de l’étudiant

Lignes de transport

Les lignes de transport, qui s’appuient d’ordinaire sur de grands pylônes, sillonnent le pays pour faire circuler l’électricité sur de longues distances.

Transformateur abaisseur

Un transformateur abaisseur ramène ensuite à une basse tension l’électricité à haute tension provenant de la ligne de transport pour permettre sa distribution dans le réseau local et sa consommation par l’utilisateur final.

Lignes de distribution

Les lignes de distribution, qu’elles soient souterraines ou aériennes, acheminent l’électricité à basse tension aux habitations et aux autres lieux de consommation. Elles fournissent ainsi l’énergie dont nous avons besoin au quotidien.

Réseau intégré

La production, le transport et la distribution d’électricité demeureront toujours des fonctions importantes du réseau d’électricité, mais on observe l’émergence de nouvelles configurations et de nouveaux modèles, qui misent sur une plus grande diversité de sources de production plus largement décentralisée, des réseaux intelligents, une intelligence artificielle intégrée et la résilience. En outre, la ligne de démarcation entre les trois fonctions de base devient de plus en plus floue.

Par exemple, les sociétés de distribution raccordent de plus en plus leur infrastructure à des sources de production, dont elles sont parfois elles-mêmes propriétaires, sur leur territoire de desserte. En outre, certains consommateurs jouent un rôle beaucoup plus actif dans la gestion de leur consommation d’énergie et la façon de répondre à leurs besoins dans le domaine.

Pourtant, 15 % de la population mondiale vit encore sans électricité. Cela représente environ 1,2 milliard de personnes, dont la moitié environ vit en Afrique subsaharienne.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

POINTS À RETENIR

• Fondée en 1891, Électricité Canada est le porte-parole national du secteur de l’électricité, qui est en pleine évolution au Canada, et elle lui sert de tribune. Les membres d'Électricité Canada assurent la production, le transport et la distribution d’énergie électrique destinée à leurs clients industriels, commerciaux, résidentiels et institutionnels partout au pays.

• L’électricité est une forme d’énergie générée par le flux d’électrons. Le flux d’un courant électrique se mesure en ampères, tandis que la force ou la pression appliquée sur les électrons se mesure en volts. La puissance (ou charge), qui se mesure en watts, est le résultat de la multiplication du nombre d’ampères par le nombre de volts.

• Entre l’invention de la première lampe en 1873 et l’avènement de la première forme d’électricité commerciale en 1881, le secteur canadien de l’électricité a fait des pas de géant. Aujourd’hui, le Canada se classe au quatrième rang mondial pour la production d’électricité. Nous pouvons aussi nous targuer d’avoir des tarifs d’électricité parmi les plus faibles à l’échelle planétaire grâce à nos immenses ressources naturelles.

• Les trois grandes étapes du cycle de vie de l’électricité sont la production, le transport et la distribution. Ensemble, ils créent la plus grande machine sur la planète.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 1 : Introduction aux notions de base de l’électricité

LA PRODUCTION D’ÉLECTRICITÉ LÀ OÙ TOUT COMMENCE

Bienvenue au Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir:

• vous souvenir des sources de production d’électricité au Canada;

• énumérer et expliquer les différents types de production d’électricité à partir de sources d’énergies renouvelables;

• énumérer et expliquer les différents types de production d’électricité à partir de sources d’énergies non renouvelables;

• expliquer en quoi consiste le captage et le stockage du carbone.

Ce cours contient des images, des enregistrements audio et du texte. Le contenu apparaîtra sur votre écran au fur et à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir une trentaine de minutes pour suivre le présent module.

d’énergie

d’énergie

02 MODULE 2

2.1 INTRODUCTION

On peut produire de l’électricité de bien des façons, généralement en exploitant de l’énergie mécanique pour faire tourner une turbine.

Où commence l’électricité

On produit généralement de l’électricité en exploitant l’énergie mécanique pour faire tourner une turbine. Cette énergie mécanique peut prendre la forme de l’eau ou du vent en mouvement. On la trouve aussi sous forme de vapeur, obtenue par la fusion nucléaire ou la combustion de l’un des nombreux combustibles. Les panneaux solaires captent directement l’énergie du soleil et la convertissent en électricité.

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité

Énergie renouvelable ou non renouvelable

Voyons quelles sont vos connaissances en matière de sources renouvelables et non renouvelables de production d’électricité.

Renouvelable

• Hydro

• Vent

• Soleil

• Gaz d’enfouissement

• Biomasse

• Marée

• Géothermie

Non renouvelable

• Nucléaire

• Charbon

• Gaz naturel

• Pétrole

• Hydrogène

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

La production d’électricité au Canada

Voyons quelles sont les différentes façons de produire de l’électricité à partir de sources renouvelables et non renouvelables au Canada.

Vous avez peut-être déjà entendu le terme «énergie renouvelable». Mais que signifie-t-il?

L'énergie est renouvelable lorsqu'elle provient de sources pouvant être exploitées en permanence, sans être épuisées. C’est par exemple le cas du soleil, de l’eau en mouvement ou du vent. C'est le contraire des sources non renouvelables, comme les combustibles fossiles, dont les réserves sont limitées. Les diverses sources de production génèrent différentes quantités de dioxyde de carbone ou de gaz à effet de serre. Les sources renouvelables n’émettent généralement pas de gaz à effet de serre, tandis que les sources non renouvelables ont des niveaux variables d’émissions.

Au Canada, la production d'électricité est très faible en carbone – 80% de la production nationale est sans émissions – mais la situation varie selon les régions. La Colombie-Britannique, le Québec et certaines autres provinces possèdent de vastes réseaux fluviaux qui se prêtent bien à l'hydroélectricité. L'Alberta et la Saskatchewan disposent abondamment de pétrole et de solides ressources éoliennes, tandis que l'Ontario a beaucoup investi dans la production d'électricité nucléaire.

Le Canada est une véritable centrale électrique et se classe au quatrième rang des exportateurs d'électricité dans le monde. Les technologies renouvelables sont constamment améliorées, tandis que les coûts diminuent. La part des énergies renouvelables de notre portefeuille d’électricité devrait augmenter de 12% d'ici 2035.

Le bouquet énergétique du Canada

En 2019, le bouquet énergétique au Canada comprenait l’hydro (60%), le nucléaire (16%), le coke et le charbon (8%), le gaz naturel (8%), et le vent, le soleil et les marées (6% combinés).

La production hydraulique et nucléaire est restée stable ces dernières années et représentait plus des trois quarts de la production d'électricité du pays en 2019.

Maintenant que nous avons une vue d'ensemble de la production d'électricité, nous allons en apprendre davantage sur chacune des méthodes de production, en commençant par la production d’énergies renouvelables.

2.2

LA PRODUCTION D’ÉNERGIE RENOUVELABLE

Au Canada, plus de la moitié de l'électricité est produite au moyen de sources renouvelables.

Introduction

Comme nous l'avons vu, l'électricité renouvelable est produite à partir de sources pouvant être exploitées en permanence sans s’épuiser et qui n’émettent généralement pas de gaz à effet de serre. Nous allons maintenant en apprendre davantage sur les différentes sources d'électricité renouvelable et sur la façon dont elles produisent cette électricité.

L’hydroélectricité

L'hydroélectricité consiste à exploiter l'énergie de l'eau vive ou des chutes d’eau. Étant donné que diverses régions du pays regorgent d’eau — et que leur topographie se prête bien à la réalisation de projets hydroélectriques très efficaces — l’hydroélectricité représente 60% de la production totale d’électricité au Canada.

Dans certaines régions du pays, le terme «hydro» est couramment utilisé dans un sens générique pour désigner l'électricité. Cela montre à quel point l'hydroélectricité occupe une place importante dans le bouquet des sources d'approvisionnement de ces régions. Toutefois, à proprement parler, ce terme ne désigne que l'électricité produite par une installation hydroélectrique.

Production hydroélectrique et stockage d’énergie

L'hydroélectricité est la seule source d'électricité renouvelable qui soit bien adaptée à l’approvisionnement de base, ce qui correspond à la quantité minimale d'électricité qui doit être constamment disponible. Les ressources doivent aussi être répartissables, c’est-à-dire que les gestionnaires de réseau peuvent décider quand utiliser l’hydroélectricité et quand stocker la production potentielle pour une utilisation ultérieure. Il existe deux grands types de projets de production d'hydroélectricité: les barrages et réservoirs et les projets au fil de l'eau.

Barrages et réservoirs

L'hydroélectricité est en grande partie produite par des projets qui utilisent un barrage pour créer un réservoir. L'eau est stockée dans le réservoir. La production peut donc se poursuivre même en saison plus sèche. On peut aussi la programmer pendant les périodes où d’autres sources d’électricité sont moins disponibles.

Les projets de stockage par pompage sont de plus en plus courants et fonctionnent essentiellement de la même manière que les projets de réservoir – la différence étant que l’eau est pompée pour être stockée dans un réservoir supérieur lorsque l’électricité est excédentaire ou à faible coût. Elle peut ainsi servir ultérieurement.

Ces deux types de projets hydroélectriques ont une bonne capacité de stockage et jouent donc un rôle important pour maintenir l’équilibre de l'offre et de la demande en électricité. Elle permet aussi d’intégrer au réseau de l’électricité produite à partir d’autres sources renouvelables, comme l’énergie éolienne ou solaire, tout en assurant la fiabilité de l’approvisionnement.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Au fil de l’eau

Les centrales au fil de l’eau sont une autre forme courante de projet hydroélectrique. Il s’agit d’exploiter directement l'énergie d'une rivière ou d'un ruisseau sans passer par un réservoir. Bien que ces projets n'aient pas de capacité de stockage, ils ont un faible impact et ajoutent à la diversité des sources de production. Ils sont également pertinents pour répondre aux besoins des régions éloignées et hors réseau.

Avantages et inconvénients de l'énergie hydroélectrique

Advantages

• Nombreux sites existants et potentiels au Canada

• Technologie bien établie

• Projets de longue durée avec faible coût d’exploitation

• Projets à échelle variable

• Bonne capacité de stockage

• Bien adaptée pour soutenir la production à partir de sources d’énergie intermittentes comme l’énergie éolienne

• Très faibles émissions de gaz à effet de serre

Inconvénients

• L'approbation réglementaire peut être coûteuse et prendre du temps

• Localement, il peut y avoir opposition à tout nouveau projet de développement

• S’il s’agit d’un nouveau projet, il faut généralement construire des lignes de transmission pour le raccorder au réseau

Production d’énergie éolienne

Les éoliennes captent l'énergie cinétique du vent, ou l’énergie provenant du mouvement. Le vent fait tourner les pales des rotors de turbine, qui sont fixées à un arbre de transmission. L’arbre de transmission fait ensuite tourner un générateur pour créer de l’électricité.

Les éoliennes sont de différentes tailles et peuvent être déployées selon différentes configurations. Au Canada, la plupart des éoliennes sont de type commercial et alimentent directement le réseau électrique. Pour l’instant, tous les projets sont sur terre, mais diverses propositions visent l’installation d'éoliennes en mer, principalement sur la côte atlantique.

Vitesse du vent

La quantité d'énergie est déterminée par la vitesse du vent. Bien que les pales des éoliennes semblent parfois se déplacer lentement, l'engrenage interne – semblable à celui d'une bicyclette – permet une production d'électricité efficace. Les éoliennes peuvent produire de l'électricité lorsque la vitesse du vent est de 10 à 80 kilomètres (km) par heure.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Faible coût

L'énergie éolienne est maintenant l'une des filières les moins coûteuses pour les nouvelles capacités de production d'électricité au Canada, et le déploiement de la production d’énergie éolienne a connu une augmentation considérable depuis dix ans.

Faible impact environnemental

La production d'électricité à partir de l'énergie éolienne ne génère aucune émission de gaz à effet de serre, aucune pollution de l'air ou de l'eau, et aucun déchet toxique ou dangereux.

L'énergie éolienne est une source d'énergie renouvelable et, bien qu'elle soit intermittente, la mise au point de systèmes de stockage de l’énergie et d'autres avancées technologiques améliorent notre capacité à l'intégrer dans les réseaux électriques sans nuire à la fiabilité de l’approvisionnement.

Avantages et inconvénients de l’énergie éolienne

Advantages

• Pas de frais de combustible

• Pas d’émissions ni de déchets

• Source d’énergie peu coûteuse et commercialement viable

Inconvénients

• Source d'énergie intermittente (il faut que le vent souffle)

• Infrastructure de transmission supplémentaire parfois nécessaire pour relier les parcs éoliens dispersés

• Préoccupations environnementales concernant le bruit, l'interaction avec les oiseaux et les problèmes d'utilisation des terres

• Ne convient pas pour fournir une charge de base ou une production permanente En 2019, le Canada avait une capacité éolienne installée de 13 000 MW.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Production d’énergie solaire

Le soleil est la source d'énergie propre et renouvelable la plus abondante. Contrairement à d'autres filières, la production d'énergie solaire se fait sans turbines ou générateurs. Elle s'apparente davantage à la charge d'une batterie. Un panneau solaire contient des cellules photovoltaïques, dont le composant essentiel est le silicium. Le silicium, qui a des propriétés conductrices, absorbe la lumière du soleil et la convertit en électricité – d'abord en courant continu. Un onduleur intégré transforme ensuite le courant continu en courant alternatif qui peut être utilisé.

L'énergie solaire est déployée à grande échelle. Des panneaux solaires alimentant des objets tels que des panneaux de signalisation et des parcomètres sont devenus monnaie courante. De nombreux foyers et bâtiments commerciaux sont alimentés par des panneaux solaires installés sur le toit. L’électricité ainsi produite est parfois vendue au réseau.

La majeure partie de la production d'énergie solaire au Canada provient toutefois de centrales solaires à grande échelle. Elles produisent de l’électricité en grandes quantités, qui est ensuite vendue aux réseaux électriques provinciaux.

L'énergie solaire peut également être exploitée par d'autres moyens que les méthodes photovoltaïques ou PV décrits ci-dessus. Par exemple, les systèmes thermiques solaires captent la lumière du soleil et l'utilisent directement pour chauffer l'eau à la maison ou pour d'autres usages, sans convertir l'énergie solaire en électricité.

Avantages et inconvénients de l'énergie solaire

Advantages

• Pas de frais de combustible

• Pas d’émissions ni de déchets

• Fonctionne silencieusement et sans effets perturbateurs

• Convient pour les zones isolées qui ne sont pas branchées au réseau électrique

• Taille modulable - peut aller du simple toit à la grande ferme solaire

Inconvénients

• Infrastructure de transmission supplémentaire parfois nécessaire pour relier les projets dispersés

• La compétitivité des coûts reste un défi

• Source d'énergie intermittente, en particulier dans certaines régions

• Elle n'est pas bien adaptée pour fournir une production de base ou une production disponible en permanence.

• Les fermes solaires peuvent occuper une vaste superficie

• L’élimination des panneaux solaires arrivés en fin de vie représente un défi

Production d’énergie à partir de gaz d’enfouissement et de la biomasse

Les gaz d’enfouissement et la biomasse sont deux méthodes de production d’énergie permettant d’exploiter des installations et des processus existants pour produire de l'électricité, qui est alors un produit dérivé.

Production d’énergie à partir de gaz d’enfouissement

La production d’énergie à partir de gaz d’enfouissement permet de transformer efficacement les déchets en une source d’électricité. Pour produire de l’énergie à partir de gaz d’enfouissement, on fore des puits dans les décharges afin de recueillir le biogaz, qui peut ensuite servir de source de combustible. Ce gaz - dont un composant important est le méthane - est produit naturellement lors de la décomposition des déchets organiques. Il est généralement brûlé à l'aide d'un équipement de production sur place pour produire de l’électricité.

Dans certains cas, les installations de production de gaz d’enfouissement sont aménagées par des compagnies d'électricité, ou leurs filiales, parfois en partenariat avec une municipalité; dans d'autres cas, par des entreprises privées qui désirent avoir une autre source de combustible dans leurs propres installations industrielles.

Le captage et la combustion des gaz d'enfouissement empêchent le méthane de s'échapper dans l'atmosphère, ce qui est très avantageux sur le plan écologique, puisque le méthane est 20 fois plus puissant que le dioxyde de carbone en potentiel de réchauffement de la planète, et les décharges sont responsables d'un cinquième des émissions de méthane au Canada.

Avantages et inconvénients de la production d'électricité à partir de gaz d’enfouissement

Avantages

• Capture le méthane qui, autrement, serait libéré dans l'atmosphère

• Permet de tirer profit d'un lieu de collecte des déchets autrement non productif

Inconvénients

• La qualité du méthane peut varier, ce qui nécessite un traitement pour le rendre utilisable

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Production d’énergie tirée de la biomasse

La production d’énergie tirée de la biomasse consiste à produire de l'électricité en brûlant des matières organiques. Cela produit de la vapeur à haute pression qui actionne une turbine produisant de l'électricité. Les plantes, le bois et les déchets organiques sont les matériaux de biomasse les plus couramment utilisés pour produire de l’énergie. Citons par exemple les sous-produits agricoles de faible valeur comme la paille, la sciure et d'autres déchets de bois, les flux d'ordures ménagères et les carburants à base d'alcool.

La biomasse fait partie des sources d'énergies renouvelables, car son énergie est produite par l’action du soleil et les matières végétales utilisées peuvent repousser assez rapidement. Les plantes et les arbres absorbent le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le convertissent en biomasse au cours de leur croissance. Ce même dioxyde de carbone est libéré lorsque les végétaux se décomposent ou sont brûlés (ce qui signifie qu'il n'y a pas d'augmentation nette des émissions de carbone au cours du cycle de vie complet de la plante).

Par exemple, l'utilisation de la biomasse est importante dans l'industrie des produits forestiers. Les sites de fabrication utilisent souvent de la sciure de bois (autrement inutile) et d’autres résidus pour combler une bonne partie de leurs besoins en électricité et en chauffage.

Avantages et inconvénients de la production d'électricité à partir de la biomasse

Avantages

• Source d'énergie fiable et non intermittente

• Transforme en combustible des déchets potentiels

• Source de revenus pour les fournisseurs de biomasse

Inconvénients

• Coûts de combustible et d'exploitation élevés

• Nécessite un grand espace et une infrastructure importante

• Certains impacts environnementaux négatifs (par exemple, rejets de cendres et de particules)

Production d’énergie marémotrice

L'énergie marémotrice est une forme d'hydroélectricité. L'énergie du mouvement des marées est convertie en une forme d'énergie utilisable. L'énergie marémotrice est produite lorsque les marées font tourner des turbines immergées ou lorsque leur énergie est exploitée par un «barrage» construit sur un bras de mer. On peut obtenir une production similaire en immergeant des turbines dans des rivières en mouvement.

Bien qu'elle ne soit pas encore largement utilisée, l'énergie marémotrice a du potentiel. Le Canada s'est employé à tester les technologies de production d'énergie marémotrice, notamment en Nouvelle-Écosse, où la baie de Fundy offre des hauteurs de marée exceptionnelles.

Une station expérimentale de production d'énergie marémotrice - l'une des rares de ce type dans le monde - a fonctionné pendant une longue période dans la baie de Fundy. Aujourd'hui, le Centre de recherche océanique de Fundy pour l'énergie est le principal centre d'essai au Canada pour la technologie de l'énergie marémotrice.

Avantages et inconvénients de la production d’énergie marémotrice

Avantages

• Les coûts devraient diminuer au fur et à mesure que la technologie se développe

• Source d'énergie verte intermittente, mais prévisible

Inconvénients

• Il faut investir dans la recherche et le développement pour avancer

• Coûts d'investissement initiaux élevés

• Risque d'intrusion dans la vie et les écosystèmes marins

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Production d’énergie géothermique

L'énergie géothermique consiste à exploiter la chaleur interne de la croûte terrestre pour produire de l'électricité. La production géothermique est surtout utilisée dans les régions à forte activité volcanique et tectonique. L'Islande et la Californie sont parmi les pays qui produisent des quantités importantes d'électricité en exploitant la chaleur de sources géothermiques.

Les pompes à chaleur géothermiques ou les systèmes d'échange de température - qui peuvent servir à la fois à chauffer et à refroidir des bâtiments - sont relativement courants au Canada aujourd'hui. La géothermie n'est pas encore utilisée pour produire de l'électricité, mais cela pourrait bientôt changer.

En 2021, le gouvernement fédéral a annoncé un investissement dans le projet de développement géothermique de Clarke Lake, dans le nord-est de la Colombie-Britannique. Ce projet, entièrement détenu et dirigé par des Autochtones, devrait devenir l'une des premières installations de production d'électricité géothermique commercialement viables du pays, et générer entre 7 et 15 MW d'électricité.

Avantages et inconvénients de la production d’énergie géothermique

Avantages

• Source d'énergie fiable et non intermittente

• Faibles coûts d'exploitation

• Pas d’émissions ni de déchets

Inconvénients

• Coûts d'investissement initiaux élevés

• Infrastructure de transmission supplémentaire parfois nécessaire pour relier les projets dispersés

Vérification des connaissances

Production d’énergie solaire : Les propriétés du silicium permettent de convertir la lumière du soleil en électricité

Production d’énergie éolienne : Des turbines convertissent l’air en mouvement en électricité.

L’hydroélectricité : L’énergie cinétique de l'eau en mouvement est convertie en électricité

Production d’énergie à partir de gaz d’enfouissement : Le biogaz produit par les déchets est brûlé et converti en électricité.

Production d’énergie tirée de la biomasse : La matière végétale est brûlée pour produire de l'électricité

Production d’énergie marémotrice : Des turbines immergées dans l’océan produisent de l'électricité

Production d’énergie géothermique : L’électricité est générée en puisant l'énergie thermique interne de la croûte terrestre

l’étudiant

2.3 LA PRODUCTION D’ÉNERGIE NON RENOUVELABLE

L'énergie non renouvelable provient de sources qui, à un moment donné, s'épuiseront et ne pourront pas être reconstituées.

Introduction

La plupart des sources d'énergie non renouvelables sont des combustibles fossiles, comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Le carbone est le principal élément des combustibles fossiles, et c'est pourquoi la période au cours de laquelle les combustibles fossiles se sont formés (il y a environ 300 à 360 millions d'années) est appelée «période carbonifère».

Découvrons le processus par lequel les matières premières des combustibles fossiles sont créées.

1. Marais préhistoriques : Tous les combustibles fossiles se sont formés de la même manière. Il y a des centaines de millions d'années, avant même que les dinosaures n’apparaissent sur la planète, la Terre avait un paysage très différent. Elle était recouverte de mers larges et peu profondes et de forêts marécageuses.

2. Organismes morts : Les plantes, les algues et le plancton poussaient dans ces anciennes zones humides. Ils absorbaient la lumière du soleil et créaient de l'énergie par photosynthèse. Quand ils mouraient, les organismes coulaient au fond de la mer ou du lac, et leurs restes conservaient l’énergie emmagasinée.

3. Fossilisation : Au fil du temps, ces organismes morts ont été écrasés sous les fonds marins. Les roches et autres sédiments se sont empilés sur eux, créant une chaleur et une pression élevées dans le sous-sol. Dans cet environnement, les restes de végétaux et d’animaux ont fini par se transformer en combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel). Aujourd'hui, on trouve dans le monde entier d'énormes poches souterraines (appelées «réservoirs») de ces sources d'énergie non renouvelables.

l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Production d’énergie nucléaire

Contrairement à de nombreuses autres sources d’énergies non renouvelables, la production d’énergie nucléaire ne repose pas sur les combustibles fossiles. L’énergie nucléaire provient plutôt de la fission nucléaire, processus pendant lequel un noyau atomique lourd est divisé, ce qui entraîne la libération de grandes quantités d’énergie. Dans l’environnement soigneusement contrôlé d’un réacteur nucléaire, cette énergie est utilisée pour générer de la chaleur, puis de la vapeur, qui à son tour fait tourner des turbines pour produire de l’électricité.

Le combustible d’uranium

L’énergie nucléaire est considérée comme non renouvelable, car le combustible d’uranium qui l’alimente existe en quantités limitées. Cependant, il ne s’agit pas d’un combustible fossile, et l’énergie nucléaire permet de produire de l’électricité sans créer de gaz à effet de serre.

Source de production d’électricité de base

L’énergie nucléaire est une source importante et fiable de production d’électricité de base, c’est-à-dire qu’elle permet de produire la quantité minimale d’électricité dont on a besoin en permanence. Les centrales nucléaires remplissent bien cette fonction, en partie parce qu’elles ne peuvent pas être mises en marche et arrêter facilement.

Petits réacteurs modulaires (PRM)

Le Canada met activement au point de petits réacteurs modulaires (PRM), ou micro-unités nucléaires, qui pourraient remplacer la production d’électricité à partir de combustibles fossiles dans les collectivités éloignées et sur les sites industriels.

Avantages et inconvénients de la production d’énergie nucléaire

Avantages

• Carboneutre, sans émission de gaz à effet de serre

• Production de base fiable et toujours disponible

• Peut fournir une quantité importante d’électricité en un seul endroit

• Faible coût à long terme

Inconvénients

• Coûts d’investissement élevés et longs délais d’exécution des projets

• Perception du public concernant les problèmes de sécurité potentiels

• Questions concernant l’élimination des déchets nucléaires

l’électricité

Canada

Manuel de l’étudiant

Production d’énergie à partir du charbon

Le charbon est une source d'énergie abondante et peu coûteuse ayant une longue histoire. Il représente 40% de l’approvisionnement mondial en électricité. Normalement, le charbon est broyé et réduit en poudre, puis brûlé pour produire de la vapeur, qui à son tour fait tourner des turbines pour générer de l'électricité.

Des progrès récents ont permis de produire de l'électricité à partir de «charbon propre», obtenu grâce à une technologie d'épuration qui piège les émissions de carbone avant leur rejet dans l'atmosphère. Cela a atténué certaines des préoccupations environnementales. Le charbon peut également être converti en hydrocarbures liquides à combustion plus propres et en gaz synthétique.

En 2005, le charbon représentait 18% de la production d'électricité au Canada. En 2019, la production au charbon avait été réduite à 8%. L'Ontario a éliminé la production d'électricité à partir du charbon en 2014, et la réglementation fédérale exige l'élimination progressive de la production d'électricité traditionnelle à partir du charbon dans tout le pays d'ici 2030.

Avantages et inconvénients de la production d’énergie à partir du charbon

Avantages

• Le charbon est abondant et peu coûteux

• La construction de centrales au charbon est relativement économique

• Offre une production de base fiable et toujours disponible

• Le charbon est facile à brûler et produit beaucoup d'énergie

Inconvénients

• Forte intensité d'émissions de gaz à effet de serre

• Émet des métaux lourds tels que le mercure

• Associé aux pluies acides

• Le processus d'extraction du charbon peut être préjudiciable à l'environnement

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Production d’énergie à partir du gaz naturel

Le gaz naturel se trouve dans des réservoirs souterrains. De tous les combustibles fossiles, c'est celui qui brûle le plus proprement. Lorsqu'il est utilisé pour produire de l'électricité, il émet environ deux fois moins de carbone que le charbon.

Le gaz naturel est brûlé pour produire de la vapeur, qui à son tour fait tourner des turbines pour produire de l'électricité. Les centrales au gaz naturel ont l'avantage de pouvoir démarrer et s'arrêter assez facilement, ce qui en fait un moyen efficace de répondre aux pics de demande d'électricité.

Autres usages

Le gaz naturel peut également servir de combustible pour produire de l’électricité avec des moteurs à combustion. Cette méthode est souvent utilisée comme source d'appoint en cas d'urgence.

Carburant de transition

Dans le contexte de l'intensification des efforts pour réduire les émissions de carbone, le gaz naturel a été largement utilisé pour remplacer le charbon et le pétrole dans la production d'électricité. Il est donc parfois qualifié de «combustible de transition», c'est-à-dire un combustible qui nous aidera à passer de l’utilisation des combustibles fossiles au déploiement à vaste échelle des énergies renouvelables.

Avantages et inconvénients de la production d'électricité à partir de gaz naturel

Avantages

• Abondant

• Peu coûteux

• Facile à transporter

• Pollution globale moindre que les autres combustibles fossiles

Inconvénients

• Produit des gaz à effet de serre

• Préoccupation du public concernant la production, en particulier lorsque le gaz est extrait par fracturation

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Production d’énergie à partir de pétrole

Le pétrole peut être brûlé pour dégager de la vapeur et produire de l’électricité. Les distillats du pétrole peuvent également servir à faire fonctionner un moteur diesel qui alimente un générateur. Toutefois, au Canada, le gaz naturel a largement remplacé l’utilisation du pétrole comme combustible en vue de produire de l’électricité. Le gaz naturel est plus économique, plus efficace et comporte d’autres avantages.

La production au diesel existe encore dans les régions éloignées, comme le Nord, ou dans d'autres régions difficilement desservies par le réseau électrique.

Pour ce qui est de la propreté et des émissions de gaz à effet de serre, le pétrole se situe entre le charbon et le gaz naturel, ce dernier étant le plus propre des trois combustibles fossiles.

Avantages et inconvénients de la production d’énergie à partir de pétrole

Avantages

• Était disponible en abondance

• Système de transport bien établi Inconvénients

• Produit des gaz à effet de serre

• Plus cher que le charbon et le gaz naturel

• Moins efficace que le gaz naturel

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Production d’énergie à partir de l’hydrogène

Bien qu'il ne s'agisse pas aujourd'hui d'une source importante de production d'électricité, l'hydrogène suscite beaucoup d'intérêt. Il est inodore et incolore, et c'est l'élément le plus abondant dans l'univers. Mais il n'existe pas librement dans la nature et doit être produit à l'aide d'autres sources d'énergie. On le qualifie donc de vecteur d'énergie.

Hydrogène gris

Cette forme d'hydrogène est la plus courante. Elle est produite à partir de gaz naturel ou de méthane par vaporeformage.

Hydrogène bleu

Cette forme d'hydrogène est produite de la même manière que l'hydrogène gris, mais les émissions de gaz à effet de serre qui en résultent sont captées et stockées.

Hydrogène vert

Cette forme d'hydrogène est produite à l'aide d'électricité propre et renouvelable et d'un procédé d'électrolyse, et ne produit pas d'émissions de gaz à effet de serre.

Bien que l'hydrogène soit renouvelable en soi, sa production repose aujourd'hui en grande partie sur des sources non renouvelables telles que le charbon, le gaz naturel et le pétrole. Il faut y avoir recours pour séparer l'hydrogène de l'oxygène par un processus de vaporeformage.

Hydrogène renouvelable

La liaison chimique de l'hydrogène contient une grande quantité d'énergie. Il s’agit d’un combustible propre qui, combiné à de l'oxygène dans une pile à combustible, produit de la chaleur et de l'électricité en dégageant seulement de la vapeur d'eau. Alors que les services publics poursuivent leur transition vers les énergies renouvelables, la production d'hydrogène vert suscite un intérêt croissant. Hydro-Québec, Evolugen, BC Hydro et ATCO, par exemple, sont parmi les entreprises qui se sont préparées à entrer dans l'industrie de l'hydrogène renouvelable.

Facilité de transport

L'hydrogène peut être stocké dans des réservoirs, transporté par voie terrestre et maritime, et même acheminé par le réseau de gaz naturel existant pour alimenter les particuliers et l'industrie, pour fabriquer des produits chimiques et pour alimenter en combustible les voitures, les trains et les camions.

L’économie de l’hydrogène

Si la production d'hydrogène renouvelable devient commercialement viable, elle pourrait devenir un nouveau débouché important pour les exportations canadiennes et aider la planète à se décarboner.

Certains envisagent une future «économie de l'hydrogène». L’hydrogène serait produit à partir de diverses sources d'énergie, stocké pour une utilisation ultérieure, acheminé par pipeline là où il est nécessaire, puis converti proprement en chaleur et en électricité.

Avantages et inconvénients de la production d’énergie à partir de l’hydrogène

Avantages

• Potentiel de décarbonation important, en particulier lorsque l'hydrogène vert devient plus viable

• Peut servir immédiatement ou être stocké et transporté pour une utilisation ultérieure

• Peut servir à la production d'électricité et de carburant pour les transports et d'autres usages

• Les véhicules à hydrogène ont une meilleure autonomie que les véhicules électriques

• De nombreux pays ont fait de l'hydrogène un élément clé de leurs stratégies énergétiques futures

Inconvénients

• L'hydrogène peut être volatile; il est hautement inflammable

• La production (notamment d'hydrogène bleu et vert) reste coûteuse

• Il faudra convertir les flottes de véhicules, les processus industriels, etc.

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

Capture et stockage du carbone

Outre les diverses méthodes de production d'électricité, d'autres technologies et procédés entrent en jeu pour assainir la production d'électricité. L'un d’entre eux consiste à capter et stocker le carbone. De nombreuses méthodes de production d'électricité génèrent du carbone, mais il existe des technologies qui permettent de capturer et de stocker ce carbone au lieu de le laisser s’échapper dans l'atmosphère.

Pourquoi le captage et le stockage du carbone sont-ils nécessaires?

Si les innovations qui sont faites dans le domaine des énergies renouvelables offrent des solutions intéressantes, nous ne disposons pas encore de la technologie et des infrastructures nécessaires pour s’en tenir seulement à elles. En attendant, nous devons chercher des moyens de réduire les émissions provenant des sources traditionnelles de production d'électricité.

L'électricité produite par des combustibles fossiles reste très répandue au Canada. Elle est relativement peu coûteuse et fiable. Les combustibles fossiles les plus couramment utilisés pour la production d'électricité sont le charbon et le gaz naturel. Cependant, en brûlant, ces combustibles émettent des gaz à effet de serre.

Par exemple, le charbon représente 60% des émissions de gaz à effet de serre provenant de la production d'électricité au Canada, tandis que le gaz naturel en représente environ 30%.

Pourquoi la solution est-elle de capter le carbone?

La technologie du captage et du stockage du carbone (CSC) est la seule qui permet en ce moment de réduire les émissions des centrales électriques alimentées aux combustibles fossiles. Elle pourrait permettre d’éliminer des proportions importantes du CO2 émis par ces centrales et de trouver un équilibre entre la réduction des émissions et la croissance économique.

De même, à mesure que nous évoluons vers une économie à faible émission de carbone, le CSC peut trouver des applications dans d'autres secteurs tels que l'extraction et le traitement du pétrole.

Comment fonctionne le captage et le stockage du carbone?

Le CSC est un procédé qui permet d'extraire et de recueillir le CO2 provenant d'un flux de gaz résiduels d’une centrale électrique. Ces émissions potentielles sont ensuite comprimées et injectées dans des formations géologiques profondes pour ne pas être libérées dans l’atmosphère – ce qui serait le cas lors de la production d’électricité et du traitement des combustibles.

Le CSC est une innovation technologique qui peut être adaptée aux centrales à combustibles fossiles actuelles, ou intégrée dans de nouvelles conceptions.

Les principaux facteurs de risque sont liés au transport du CO2 capturé et à la manière dont les sites de stockage sont gérés pour éviter toute fuite.

Tarification du carbone

La tarification du carbone, qu'il s'agisse d'une taxe ou d'un système d'échange, augmente le coût des activités émettrices de carbone, y compris la production d'électricité, ce qui rend plus attrayant l'investissement dans des technologies à faible émission.

La tarification du carbone peut stimuler l'innovation et encourager les personnes et les entreprises à moins polluer. Toutefois, il ne suffit pas de compter sur le prix du carbone pour que le Canada atteigne ses objectifs internationaux en matière de climat.

Bien que 80% du bouquet d’énergie électrique du Canada n’émette pas de gaz à effet de serre, nous devons continuer à réduire notre contribution aux changements climatiques, et la technologie du CSC peut considérablement nous y aider.

Canada

L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Procédés de cogénération

Les procédés de cogénération permettent de produire de l'électricité et de la chaleur à partir d'une seule source d’énergie, et d'en faire un usage bénéfique. Cette solution peut être très utile sur les sites industriels et d’autres lieux où l’on a constamment besoin d’électricité et d’énergie thermique (sous forme d'eau chaude ou de vapeur).

Un système de cogénération peut être alimenté par divers combustibles, dont le gaz naturel (le choix le plus courant), la biomasse, le biogaz et la chaleur résiduelle. Grâce aux deux flux d'énergie provenant d'une seule source, et à l'efficacité globale du système, on peut réaliser des économies sur les coûts d'électricité et de chauffage.

Les clients importants qui se convertissent à des systèmes de cogénération peuvent, dans certains cas, fonctionner largement en marge du réseau et compter sur leur propre production d'électricité. Toutefois, ces clients doivent quand même être branchés au réseau d’électricité à des fins d'alimentation de secours. Ils doivent donc payer des redevances d'utilisation du réseau.

Vérification des connaissances

• La production nucléaire est bien adaptée à la production de base, car une centrale ne peut pas être facilement mise en service ou hors service.

• Le charbon est abondant et peu coûteux et représente 40% de l'approvisionnement en électricité dans le monde.

• Le gaz naturel est le combustible fossile qui brûle le plus proprement, et il est relativement facile de le mettre en marche ou de l'arrêter.

• Le pétrole ne sert plus vraiment de combustible pour produire de l’électricité au Canada.

• L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'univers, et les scientifiques et les ingénieurs étudient la possibilité de s’en servir comme vecteur d'électricité.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

PRINCIPAUX POINTS À RETENIR

• En 2019, le bouquet d’énergie électrique au Canada comprenait l’hydro (60%), le nucléaire (16%), le coke et le charbon (8%), le gaz naturel (8%), et le vent, le soleil et les marées (6% combinés)

• Les différentes filières de production d’énergies renouvelables comprennent:

• l’hydro

• le vent

• le soleil

• les gaz d’en fouissement

• la biomasse

• les marées

• la géothermie

• Les différentes méthodes de production d’énergies non renouvelables sont les suivantes:

• le nucléaire

• le charbon

• le gaz naturel

• le pétrole

• l’hydrogène

• La technologie de captage et de stockage du carbone consiste à extraire et à recueillir le CO2 du flux de gaz résiduels d’une centrale électrique pour l’empêcher d’être relâché dans l’atmosphère et de contribuer dangereusement à l’effet de serre.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 2: La production d’électricité — Là où tout commence

MODULE 3

LE TRANSPORT TOUTE UNE DISTANCE

Bienvenue au Module 3 : Le transport – Toute une distance

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir:

• énumérer les différentes fonctions du réseau de transport;

• expliquer le rôle du centre de conduite du réseau;

• cerner et définir les composants de l’infrastructure de transport;

• décrire les facteurs qu’il faut prendre en considération quand on conçoit le réseau de transport pour s’assurer qu’il est sûr et efficace.

Ce cours repose sur des images, des enregistrements audios et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 20 minutes pour terminer le présent module.

3.1 INTRODUCTION

Le réseau de transport est la «superautoroute» de l’électricité.

Le rôle du transport

Transporter l’électricité signifie l’acheminer, depuis les régions éloignées où elle est produite, jusqu’aux zones peuplées où les réseaux locaux de distribution d’électricité la livreront aux clients. L’électricité est donc généralement transportée sur de longues distances.

Pour des raisons d’efficacité, l’électricité circule sur le réseau de transport à des tensions élevées, supérieures à 100 kilovolts. Les lignes de transport sont généralement des lignes aériennes. Toutefois, certaines distances relativement courtes sont franchies au moyen de lignes souterraines, généralement dans les zones densément peuplées. Le transport peut également se faire par câbles électriques sousmarins.

Documents de référence

Pour mieux comprendre la terminologie utilisée dans ce cours, veuillez consulter le glossaire des termes de l’électricité.

Le transport au Canada

Le réseau de transport sert de pont entre l’endroit où l’électricité est produite et celui où elle est consommée. Il transporte l’électricité sur de longues distances, de manière efficace et sécuritaire, et relie les réseaux provinciaux, régionaux et nationaux. Le système de production est celui qui convertit l’énergie mécanique en électricité et le système de distribution est celui qui transporte l’électricité à basse tension.

Le réseau de transport

Le réseau électrique dans son ensemble est le réseau qui produit, transporte et distribue l’électricité. Dans ce module, nous nous concentrerons sur le réseau de transport, qui comprend le centre de conduite du réseau, les pylônes et les lignes de transport.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

3: Le transport – Toute une distance

Gestion du réseau de transport

Pour que l’électricité soit transportée efficacement et en toute sécurité, il faut commencer par gérer correctement le réseau de transport.

Dans chaque province et territoire, un centre de conduite du réseau surveille, contrôle et gère le réseau de transport à distance. Les centres de conduite peuvent rétablir, détourner et interrompre à distance le transport d’électricité pour réagir à des pannes d’équipement et à d’autres problèmes. Ils peuvent aussi dépêcher des équipes pour enquêter sur les pannes et les réparer.

Les centres de conduite autorisent également les interruptions du réseau à des fins d’inspection, d’entretien, de réparation, de remplacement ou d’ajout d’infrastructures de transport. Il existe une relation étroite entre les fonctions de conduite et les réseaux de distribution locaux.

Les centres de conduite sont une caractéristique importante des réseaux de transport et de distribution et fonctionnent de manière similaire dans les deux contextes.

Il existe un nombre croissant d’interconnexions entre les réseaux de transport provinciaux et entre le Canada et les États-Unis. Cela favorise le commerce de l’électricité et permet de trouver un équilibre entre l’offre et la demande dans des zones géographiques plus vastes. En outre, le nombre croissant d’interconnexions améliore la fiabilité de l’approvisionnement et l’efficacité de la consommation d’électricité.

Le réseau de transport doit respecter les normes de fiabilité établies par la North American Electric Reliability Corporation (NERC). NERC a pour mission de veiller sur la fiabilité globale du réseau de production-transport d’électricité en Amérique du Nord. En collaboration avec environ 1 400 distributeurs et transporteurs d’électricité, NERC établit et surveille des normes de fiabilité communes.

Examinons maintenant les composants du réseau de transport et la manière dont ils fonctionnent ensemble pour transporter l’électricité de manière sécuritaire et efficace.

3.2 INFRASTRUCTURE DE TRANSPORT

Les lignes de transmission transportent l’électricité sur de longues distances de la manière la plus efficace possible.

Introduction à l’infrastructure de transport

Le Canada est passé d’une production essentiellement localisée au modèle actuel de production à grande échelle dans des endroits centralisés, ce qui nécessite une infrastructure de transport.

Les principaux éléments de l’infrastructure de transport sont les pylônes, les emprises, les conducteurs, les isolateurs et les câbles de garde.

Les pylônes

Les pylônes portent les conducteurs ou lignes de transport et sont généralement construits en acier, en bois ou en matériaux composites.

• Les pylônes atteignent une hauteur de 25 à 100 mètres selon le palier de tension du transport, et la distance entre les pylônes varie de 250 à 500 mètres.

• Les pylônes sont hauts car, pour le transport à haute tension, il faut laisser une grande distance entre les lignes et le sol et une distance suffisante par rapport aux autres conducteurs. Les pylônes doivent également être très hauts pour que les lignes de transport chevauchent en toute sécurité les rivières, les routes, les ponts, les chemins de fer et les lignes de distribution.

• Compte tenu de la hauteur et de l’emplacement souvent éloigné de ces pylônes, leur construction et leur entretien posent des difficultés. Pour y arriver, de nombreuses sociétés de transport utilisent des camions-nacelles de la taille d’une grue, des hélicoptères spécialisés et même des drones.

• Lorsque le mauvais temps empêche d’avoir accès aux pylônes pour les entretenir, on a recours à d’autres dispositifs tels que les motoneiges et les véhicules tout-terrain.

Les emprises

Une emprise est un corridor sur lequel sont installés les pylônes et les lignes de transport. Elle a généralement une largeur de 30 à 100 mètres, mais peut être plus large pour accueillir plusieurs pylônes et permettre au personnel des services publics d’accéder plus rapidement aux lignes pour les inspecter, les entretenir et les réparer.

Corridors

Les corridors d’emprise nécessitent une quantité importante de terrain, et les tracés doivent être approuvés en vertu de procédures gouvernementales établies.

Les services publics s’efforcent d’utiliser un itinéraire aussi direct que possible, en tenant dûment compte de considérations environnementales et autres, ainsi que de l’aménagement des terres.

3: Le transport – Toute une distance

Dégagement

Les lignes de transport elles-mêmes ne sont pas isolées, il faut donc contrôler soigneusement la croissance des arbres et de la végétation dans les emprises.

Tout point de contact — ou même toute proximité — avec un conducteur à haute tension peut provoquer un arc électrique ou une décharge électrique susceptible d’endommager l’infrastructure et déclencher des incendies.

Plus la tension du transport est élevée, plus l’emprise doit être large et dégagée.

Les feux de forêt étant de plus en plus fréquents et prenant de plus en plus d’ampleur dans certaines régions, les emprises ont aussi l’avantage de servir de coupe-feu.

L’alimentation triphasée

Au Canada, les lignes de transport sont conçues et construites selon un modèle triphasé. Chaque ligne est constituée de trois lignes ou conducteurs regroupés en faisceau (appelés phases A, B et C, ou phases rouge, blanche et bleue).

Les circuits triphasés ont les avantages suivants:

• Ils peuvent transmettre une plus grande quantité d’électricité avec la même tension et le même ampérage que les modèles monophasés ou biphasés.

• Leurs conducteurs et l’infrastructure connexe sont plus petits et moins coûteux.

• Il est plus facile de maintenir un flux équilibré dans les circuits triphasés.

• Ils sont moins sujets à la surchauffe et aux pertes d’électricité en ligne.

La loi d’Ohm

Pour garantir l’efficacité de la transmission de l’électricité, il est important de comprendre comment la tension, le courant et la résistance sont liés.

La loi d’Ohm est une formule utilisée pour calculer la relation entre la tension, le courant et la résistance dans un circuit électrique. Nommée d’après le physicien allemand Georg Ohm (1789 - 1854), la loi d’Ohm traite des principales quantités en jeu dans les circuits:

E = I × R

En toutes lettres, cela signifie tension = courant × résistance, ou volts = ampères × ohms, ou V = A × Ω.

Pour les étudiants en électronique, la loi d’Ohm (E = IR) est aussi fondamentalement importante que l’équation de la relativité d’Einstein (E = mc2) l’est pour la physique.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Conducteurs de transmission (lignes)

Les conducteurs de transmission sont simplement les lignes sur lesquelles l’électricité circule entre les centrales de production et le réseau de distribution local. Les tensions sur ces lignes sont généralement comprises entre 100 et 760 kilovolts.

Matériau du conducteur

Les lignes de transport sont le plus souvent constituées d’un centre en acier et d’une gaine en aluminium. C’est dans la couche d’aluminium que l’électricité est transportée, tandis que le centre en acier assure la résistance.

Taille du conducteur

La taille des conducteurs dépend du palier de tension, de la quantité d’énergie transmise et de la distance à parcourir.

Ils sont dimensionnés pour atteindre un juste équilibre entre la taille, qui doit être suffisante pour qu’ils fonctionnent efficacement, le poids et le coût des matériaux, qui doivent être réduits au minimum.

Considérations relatives à la conception

Quand le transport à haute tension est effectué au moyen de lignes bien conçues, on peut à la fois réduire le courant et la résistance dans les conducteurs, donc diminuer les pertes d’électricité en ligne.

La distance entre les pylônes est un autre élément important de la conception. Cette dernière doit tenir compte de facteurs tels que les températures extrêmes, le givre et le vent, ainsi que des variables clés que sont l’affaissement, le balancement et le galop de la ligne.

Affaissement, balancement et galop

Les lignes électriques étant exposées aux éléments, elles peuvent subir des contraintes qui modifient leur longueur et leur mouvement. Ces facteurs sont pris en considération lors de la conception du réseau de transport.

Affaissement

Les lignes de transport se dilatent et se contractent sous l’effet des changements de température, ce qui signifie qu’elles s’allongent sous l’effet de la chaleur et raccourcissent sous l’effet du froid. Pour s’adapter à ce phénomène, les ingénieurs déterminent quel doit être le niveau d’affaissement de la ligne entre deux pylônes.

L’affaissement nécessaire dépend de facteurs externes comme la météo et de facteurs internes, comme la quantité d’électricité transportée par la ligne. Plus la charge est grande, plus l’affaissement est important.

Balancement et galop

Quand il y a du vent, les lignes de transport se balancent d’un côté à l’autre et peuvent aussi «galoper» (un mouvement de haut en bas semblable à celui d’une vague) par très mauvais temps. Il faut également prendre ceci en considération pour déterminer la hauteur des lignes, ainsi que la largeur de la surface qu’il faut dégager.

On ajoute souvent des poids aux lignes de transport pour supprimer le balancement et le galop et pour stabiliser la structure globale lorsque les conditions sont venteuses. Des «boules de marquage» de grande taille et de couleur vive sont également suspendues aux lignes de transport pour être visibles quand on est au sol ou dans les airs (avions).

Les lignes alourdies par une forte accumulation de glace sont beaucoup moins résistantes au vent, ce qui explique en grande partie les pannes à grande échelle qui ont lieu pendant les tempêtes de verglas.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

3: Le transport – Toute une distance

Isolateurs et câbles de garde

Les isolateurs et les câbles de garde fournissent un support et une protection aux lignes de transport.

Les isolateurs ou supports isolants servent à fixer les lignes de transport aux pylônes. Ils sont fabriqués en verre, en porcelaine ou en polymères (un matériau semblable au plastique). Ils supportent le poids des lignes en empêchant le courant de passer des lignes au pylône et dans le sol. Les isolateurs doivent avoir une résistance mécanique élevée pour supporter la longueur des lignes malgré les vents forts et la glace, et ils doivent avoir une résistance électrique élevée pour minimiser les fuites de courant. Les isolateurs doivent également évacuer l’eau de pluie et être autonettoyants pour conserver leurs qualités isolantes.

Les câbles de garde sont faits d’acier nu et sont situés au sommet des pylônes. Ils servent à protéger la ligne en interceptant les coups de foudre potentiellement très préjudiciables avant qu’ils ne touchent les lignes de transmission de courant situées en dessous.

Problèmes et incidence du transport

Le transport est important pour combler l’écart entre la production et la distribution, pour transporter efficacement l’électricité sur de longues distances et pour relier les réseaux provinciaux, régionaux et nationaux. Toutefois, le réseau de transport présente certains inconvénients.

• Les lignes de transport traversent de longs corridors, ce qui a des répercussions environnementales et peut entrer en conflit avec d’autres utilisations des terres.

• Les grands pylônes et d’autres infrastructures doivent être construits et entretenus dans ces couloirs.

• Les lignes à haute tension sont dangereuses, et la hauteur des pylônes et la largeur des emprises les tiennent à distance.

Vérification des connaissances

• Centres de contrôle : Rétablissent, détournent et interrompent le transport d’électricité à distance

• Pylônes : Transportent les conducteurs ou les lignes de transport sur de longues distances

• Emprises : Permettent d’accéder plus rapidement aux lignes pour les entretenir et les réparer

• Conducteurs de transmission : Transportent l’électricité de la centrale au réseau de distribution

• Isolateurs : Fixent les lignes de transport aux pylônes

• Câbles de garde : Protègent la ligne en interceptant les coups de foudre

•

POINTS À RETENIR

• Dans le cycle de l’électricité, le réseau de transport sert de pont entre la production et la distribution. Il permet de transporter efficacement l’électricité sur de longues distances et de relier les réseaux provinciaux, régionaux et nationaux.

• Les centres de conduite ont pour fonction de surveiller et de gérer à distance les réseaux de transport, de manière à pouvoir rétablir, détourner ou interrompre le transport d’électricité en cas de besoin.

• Les principaux éléments de l’infrastructure de transport sont les pylônes, les emprises, les conducteurs, les isolateurs et les câbles de garde.

Pour des raisons environnementales et par souci de sécurité et d’efficacité, la conception du réseau de transport tient compte de la taille et du matériau utilisé pour les conducteurs, ainsi que de l’emplacement des pylônes.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

MODULE 4

DISTRIBUTION ACHEMINEMENT ET SERVICE AU CLIENT

Bienvenue dans le Module 4 : Distribution— Acheminement et service au client.

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir:

• énumérer et décrire les différents composants de l’infrastructure de distribution;

• expliquer ce qu’est une salle de commande et la manière dont elle fonctionne;

• énumérer et décrire les différents types de panne de courant, y compris les pannes qui sont causées par des facteurs externes et internes.

Ce cours repose sur des images, des enregistrements audio et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 35 minutes pour terminer le présent module.

Liste

4.1 INTRODUCTION

Une grande quantité de l’infrastructure sert à distribuer l’électricité au consommateur final.

Qu’est-ce que la distribution?

À un moment donné, pendant le parcours de l’électricité – qui va de sa production jusqu’à sa distribution au consommateur – on réduira le niveau de tension pour qu’il corresponde davantage à ce dont le consommateur a besoin. On entre alors dans le réseau de distribution local. Le réseau de distribution remplit des fonctions importantes permettant de livrer l’électricité de manière sûre et fiable dans les foyers, les entreprises et les institutions.

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité.

Tâches de la société de distribution locale

Une société de distribution locale peut se charger de toutes les tâches suivantes :

Planifier – Examiner les performances et analyser la fiabilité des actifs de distribution, prévoir la croissance de la demande des consommateurs et élaborer des plans d’investissement et de maintenance.

• Conception – Appliquer les normes techniques des services publics et la rigueur de la gestion de projet aux projets et exécuter les plans d’investissement et de maintenance.

• Bâtir – Construire en appliquant les normes techniques en vigueur.

• Exploiter – Exploitation des installations de distribution 24 h sur 24 h, 7 jours sur 7.

• Entretenir – Entretenir et réparer les infrastructures et autres actifs comme les lignes de transport.

• Réparer – Réparer les pannes de courant et communiquer avec les clients en cas de panne.

• Compteur – Mesurer la consommation du client.

• Facture – Obtenir tous les renseignements nécessaires et envoyer la facture au client.

• Perception – Percevoir les paiements et débrancher les clients qui ne règlent pas leurs factures.

• Service à la clientèle – Gérer les relations avec la clientèle.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Sociétés de distribution

La société de distribution, ou société de distribution locale, est l’entité chargée de livrer l’électricité à l’utilisateur final de manière sûre et fiable.

Les services publics de distribution sont diversifiés. En Ontario, par exemple, des dizaines de services publics de distribution desservent des marchés souvent constitués d’une seule municipalité. En revanche, dans la majeure partie de la Colombie-Britannique, un service public provincial intégré assure la fonction de distribution (ainsi que la production et le transport).

Le service public de distribution (ou le service public plus important jouant ce rôle) se distingue par le fait qu’il entretient une relation directe avec les clients. Il les branche au réseau et maintient leur alimentation en électricité, et il offre d’autres services et émet les factures et perçoit les paiements.

Fonctions de la société de distribution

La société de distribution locale assume un certain nombre de fonctions.

Exploitation du réseau

Exploitation du réseau Les compagnies d’électricité exploitent le réseau local, constitué en partie des fils aériens et des câbles souterrains qui sillonnent les quartiers. Elles mettent l’accent sur la sécurité et la fiabilité de la distribution et sur l’utilisation de la technologie pour réagir rapidement en cas de panne.

Planification, entretien et expansion du réseau

Les entreprises de distribution évaluent en permanence les besoins d’entretien et d’expansion du réseau en fonction de la croissance démographique et de l’électrification. Il faut investir des capitaux, ce qui est planifié soigneusement, et en même temps trouver un équilibre avec la nécessité d’offrir des services à des tarifs abordables.

Facturation et service à la clientèle

Les services publics de distribution facturent généralement aux clients tous les coûts associés à leur électricité et s’efforcent d’offrir un excellent service. Le paiement des frais de transport et de production associés est transmis aux parties concernées.

Favoriser la transformation du réseau

Les services publics de distribution s’adaptent à la transformation du réseau électrique et contribuent à mobiliser le public autour de cette transformation, par exemple pour favoriser la production d’énergie solaire sur les toits ou l’adoption de véhicules électriques.

de l’étudiant

Distribution—Acheminement et service au client

Réseaux intelligents et microréseaux

Grâce à l’utilisation des télécommunications et des dispositifs numériques, les réseaux intelligents permettent de recueillir des données sur l’ensemble du réseau, afin de les analyser et de prendre des mesures en temps réel.

Les réseaux intelligents fournissent un environnement d’exploitation ouvert dans lequel de nombreux dispositifs numériques peuvent être intégrés, notamment les équipements destinés aux clients tels que les compteurs intelligents, la gestion des services publics et d’autres systèmes et technologies d’information.

Les réseaux intelligents favorisent l’intégration de nombreuses sources de production, y compris les ressources renouvelables comme l’énergie solaire et éolienne, et le stockage par batterie (en se servant éventuellement des véhicules électriques comme plateforme de stockage). Ils permettent de déployer la meilleure ressource disponible pour répondre de manière ciblée à une demande donnée, ce qui peut contribuer à minimiser la nécessité de compter également sur une vaste production centralisée et les installations de transport connexes.

On peut également compter sur une gestion plus localisée du réseau et sur un meilleur équilibrage de l’offre et de la demande. De plus, les réseaux intelligents peuvent réagir à ce qui menace la fiabilité de l’alimentation, car ils sont dotés d’une capacité automatisée d’autoréparation.

Un microréseau est un réseau local qui dispose de suffisamment de sources de production d’électricité décentralisées pour répondre généralement aux besoins en matière d’alimentation. Dans certaines situations, par exemple en cas d’intempéries ou en raison du prix de l’électricité, il peut donc être débranché du réseau plus large et fonctionner de manière autonome. Bien qu’ils soient en grande partie autosuffisants, les microréseaux maintiennent généralement une interconnexion avec le réseau plus large.

Les microréseaux peuvent également offrir un soutien de secours au réseau plus large (en fournissant un surplus d’électricité), ce qui améliore la sécurité de l’approvisionnement.

Les microréseaux fonctionnent parfois comme des entités complètement autonomes, notamment sur une île ou dans des zones reculées, quand il est impossible d’établir une connexion de transport à une source de production centralisée.

Les microréseaux peuvent gérer efficacement la distribution ou la décentralisation d’une variété de sources de production, en particulier de sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne. Le stockage par batterie peut également être déployé au sein d’un microréseau.

Les coûts de ces réseaux sont de plus en plus concurrentiels. Il s’agit donc d’une solution viable pour remplacer la production à base de diesel, qui est encore courante dans les collectivités éloignées hors réseau au Canada.

Bien que les microréseaux ne soient pas encore très développés au Canada, divers services publics les exploitent sous forme de projets pilotes dans divers territoires de service afin d’acquérir une expérience plus concrète de leur mise en œuvre.

Maintenant, penchons-nous sur l’infrastructure qui favorise la distribution de l’électricité.

4.2 L’INFRASTRUCTURE DE DISTRIBUTION ET LES ACTIFS

L’infrastructure de distribution d’électricité se présente sous de nombreuses formes - de bâtiments entiers aux poteaux et aux lignes. En outre, d’autres actifs, comme les véhicules, jouent un rôle important dans l’exploitation des infrastructures de distribution.

Qu’est-ce que l’infrastructure de distribution?

L’infrastructure de distribution comprend les postes, les lignes de transport, les poteaux, les transformateurs, les chambres souterraines et les appareillages de commutation. Chaque élément de l’infrastructure joue un rôle de premier plan pour s’assurer que l’électricité parvient au consommateur final de la manière la plus efficace et la plus sûre possible.

Les postes

Les postes sont des relais vitaux entre les réseaux de production, de transport et de distribution d’électricité.

Les postes sont l’endroit où, entre autres fonctions importantes, la tension est convertie de basse à haute ou de haute à basse. Ils agissent généralement comme des bretelles d’accès à l’autoroute de l’électricité. Quand l’électricité circule de l’endroit où elle est produite jusqu’à l’utilisateur final, elle peut passer par plusieurs postes à différents paliers de tension.

Les postes se trouvent à divers points d’interconnexion.

Les centrales électriques

Les postes se trouvent dans les centrales électriques, où l’électricité doit être «augmentée» à un niveau permettant de la transporter sur les lignes de transport.

Réseaux de transport ou de distribution

Les postes se trouvent au sein d’un réseau de transport ou de distribution, lorsqu’un changement de niveau de tension est nécessaire.

Entre les réseaux

Les postes se trouvent entre le réseau de transport et le réseau de distribution, où l’électricité doit être «abaissée» à un niveau permettant de la déplacer sur les lignes de distribution et de l’utiliser.

Entre le réseau et le consommateur

Les postes se trouvent entre le réseau et un grand client industriel ou commercial d’électricité.

l’électricité

de l’étudiant

Exploitation d’un poste

Comment fonctionne un poste

Un poste peut être détenu et exploité par un service public d’électricité ou par de grands clients industriels ou commerciaux. Il fonctionne généralement sans surveillance et il est exploité à distance. Le fonctionnement de base d’un poste est généralement le suivant.

1. De la production au poste : Le poste est raccordé au réseau de transport à haute tension

2. Réduction de la tension : Au poste, l’électricité passe par un transformateur de puissance qui réduit le niveau de tension auquel l’électricité est transportée pour l’adapter aux besoins de la distribution.

3. Le disjoncteur principal : Le courant du niveau de distribution est acheminé par l’intermédiaire du commutateur de distribution du poste, qui ressemble à la boîte de commutation électrique que l’on trouve dans une maison.

4. Commutateur de distribution : Depuis le commutateur de distribution, de nombreux circuits de distribution, ou lignes de distribution, quittent le poste pour alimenter le réseau de distribution aérien et souterrain qui se rend jusque dans les foyers et les entreprises.

5. Artères d’alimentation : Chaque disjoncteur alimente en électricité des artères d’alimentation, qui à leur tour acheminent le courant vers les utilisateurs finaux par l’entremise des lignes et des câbles du réseau de distribution. Une artère d’alimentation peut être branchée directement à une combinaison de clients industriels, commerciaux et institutionnels et, grâce à des transformateurs supplémentaires, elle peut également être branchée à des clients résidentiels.

Résumé

Les postes régulent la tension et acheminent efficacement l’électricité par plusieurs voies, chacune étant adaptée aux besoins des utilisateurs finaux qui y sont branchés. Ils constituent également des passerelles de protection susceptibles d’interrompre le flux d’électricité le long d’une voie particulière si nécessaire.

Les postes sont également les principales plaques tournantes de la surveillance et du contrôle du réseau de distribution. La plupart des postes sont équipés d’une unité terminale à distance (RTU) programmable, qui est le point de connexion à la salle de commande du service public. Cette unité permet à la fois d’acquérir des données et d’appliquer des mesures de contrôle.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Lignes et câbles

Les lignes électriques qui desservent une collectivité constituent l’une des infrastructures les plus visibles détenues et entretenues par une société de distribution d’électricité. Dans les zones à forte densité, comme un centre-ville et de nombreux quartiers résidentiels, une grande partie de cette infrastructure est souterraine.

Les lignes de distribution sont en cuivre ou en aluminium et sont supportées par des isolateurs montés sur des poteaux (dans le cas des lignes aériennes). Les isolateurs de distribution assurent la séparation entre les lignes de distribution sous tension et les structures qui les portent.

Câbles souterrains et lignes aériennes

Le terme «lignes» est généralement utilisé pour décrire cette infrastructure lorsqu’elle est aérienne, et le terme «câbles» lorsqu’elle est souterraine. Les câbles sont généralement installés dans des «canalisations bétonnées», auxquelles on accède par des regards servant à l’entretien. Chaque approche présente des avantages et des inconvénients.

Câbles enfouis

Avantages : Élimine le contact avec les arbres et d’autres formes d’interférence, réduit le risque d’incendie et améliore la fiabilité (moins de pannes en raison d’accidents de véhicules, de contact avec les animaux et d’intempéries). Relativement facile à mettre en place lors de la construction d’un nouvel aménagement ou d’un lotissement.

Inconvénients : L’installation ou le remplacement de câbles souterrains peut être 5 à 10 fois plus coûteux que les lignes aériennes. Ils sont également plus difficiles à entretenir, car la plupart des infrastructures ne sont pas facilement visibles ou accessibles.

Lignes aériennes

Avantages : Moins coûteux, plus visibles et plus faciles à entretenir.

Inconvénients : Ils sont davantage sujets aux interférences des arbres, des animaux, de la végétation, des conditions météorologiques et autres.

Entretien

L’une des principales responsabilités des compagnies d’électricité est de s’assurer que le réseau reste intact. Pour ce faire, il faut notamment remplacer périodiquement les poteaux, les fils et les autres composants critiques qui vieillissent. Les services publics doivent constamment surveiller et éliminer toute source potentielle d’interférence, par des activités telles que l’élagage des arbres et le contrôle de la végétation.

l’électricité

Canada : Manuel de l’étudiant

Distribution—Acheminement et service au client

Les poteaux

Les lignes aériennes sont fixées à des poteaux. Au Canada, les poteaux sont généralement construits avec le bois de grands arbres. Cependant, dans certaines circonstances, le béton et les matériaux composites sont très populaires.

Poteaux électriques

Le poteau électrique standard a une hauteur de 12 à 20 mètres et dure généralement une cinquantaine d’années. Les poteaux sont généralement plantés à plus de deux mètres de profondeur, mais plus le poteau est haut, plus il doit s’enfoncer profondément dans le sol.

Poteaux en composite

Les poteaux en composite sont fabriqués avec un matériau semblable à la fibre de verre et sont plus chers que ceux en bois. Ils sont plus faciles à manipuler, notamment quand ils sont grands et qu’ils sont installés dans des endroits exigus, mais il est plus difficile d’y grimper. Les poteaux en composite sont censés durer plus longtemps et sont parfois utilisés dans les régions difficiles à desservir ou lorsque les pics ont endommagé les poteaux en bois.

Espacement

Les poteaux sont généralement espacés de 25 à 150 mètres et constituent la structure sur laquelle sont montés les isolateurs et les lignes de distribution.

Lesquelles sont des lignes électriques?

Les poteaux électriques ont plusieurs fonctions. Ils transportent les lignes de distribution primaires, mais également les lignes de télécommunications, notamment les lignes de téléphone et de télévision par câble. Ces usages multiples sont gérés par des contrats entre les entreprises concernées, et certains poteaux appartiennent en fait à des entreprises de télécommunications.

En général, les conducteurs ou lignes de distribution primaires se trouvent dans la partie supérieure du tiers du poteau. Le tiers central est utilisé pour les transformateurs de distribution et les fils secondaires. Le tiers inférieur est utilisé pour les lignes de télécommunications - à la fois pour les communications des services publics et pour les autres fournisseurs de services de télécommunications.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Les véhicules

Les véhicules sont un autre aspect important du fonctionnement des services publics de distribution.

Les services publics déploient un vaste éventail de véhicules, chacun ayant une fonction particulière. À l’heure actuelle, ces véhicules sont très perfectionnés et permettent d’effectuer un travail sûr, précis et efficace.

Les camions nacelles

Les camions nacelles sont des véhicules utilitaires emblématiques qui facilitent considérablement le travail des électriciens

Grâces aux camions nacelles modernes, il est beaucoup plus sûr et plus facile d’effectuer des travaux sur un poteau. Les différents camions nacelles sont conçus pour atteindre différentes hauteurs et gérer différents poids de matériaux. Leurs flèches peuvent généralement atteindre 12 à 24 mètres. Il existe des camions spécialisés dont la portée est beaucoup plus longue pour assurer l’entretien du réseau de transport.

Parc de véhicules

Il existe de nombreux autres types de véhicules déployés par les services publics d’électricité modernes.

• Les camionnettes sont des véhicules polyvalents destinés au transport de personnes et d’équipements sur route et hors route.

• Les camions-fourgons comprennent souvent un espace clos permettant d’effectuer des travaux spécialisés à l’intérieur du véhicule. Différentes tailles de fourgons servent à différents travaux dans les postes ou sur des câbles, ou encore pour la recherche de pannes.

• Les rétrocaveuses utilisées pour la manutention des poteaux sont équipées d’une pince permettant d’installer les poteaux de distribution de manière sûre et efficace.

• Dans un endroit restreint comme la cour arrière d’une maison en milieu urbain, on utilise une nacelle plus petite pouvant se hisser jusqu’à 14 mètres de hauteur.

• Les camions aspirateurs sont équipés de jets d’eau sous pression permettant de creuser des trous. Ils peuvent ensuite aspirer la boue qui se trouve dans le trou.

• Les véhicules de manutention des câbles, tels que les remorques et les camions, sont utilisés pour le tirage et l’installation de câbles de grande taille.

• Les véhicules spécialisés en informatique et en communication sont conçus pour gérer les branchements complexes du réseau de distribution aux réseaux de télécommunications et d’informatique.

• Les services publics d’électricité utilisent toute une gamme de remorques, notamment des remorques porte-poteaux, des remorques porte-câbles, des remorques porteuses de câbles aériens et autres.

• Les drones deviennent de plus en plus populaires comme outil de planification des travaux, ainsi que pour évaluer les pannes ou le dysfonctionnement des équipements.

• Les hélicoptères sont surtout utilisés pour les travaux sur le réseau de transport, à la fois pour inspecter et accéder aux pylônes et aux lignes.

Dans le cadre de leur engagement envers la durabilité environnementale, les services publics d’électricité continuent d’électrifier de nombreux composants de leur flotte de véhicules.

l’étudiant

Distribution—Acheminement et service au client

Les transformateurs

Les transformateurs de distribution adaptent la tension de l’électricité aux besoins des clients. Les transformateurs sont généralement remplis d’un fluide isolant (comme de l’huile minérale) qui assure la protection et le refroidissement des composants électriques internes. On trouve deux types de transformateurs dans le réseau de distribution: les transformateurs montés sur socle et les transformateurs montés sur poteau.

Transformateurs montés sur socle

Un transformateur sur socle est fixé au sol sur une base en béton. Comme tous les points de branchement sous tension sont solidement enfermés dans un boîtier métallique mis à la terre, un transformateur sur socle peut être installé relativement près des habitations ou des entreprises.

Les transformateurs sur socle sont utilisés avec les lignes de distribution souterraines pour réduire la tension primaire de la ligne au niveau de tension secondaire fournie aux clients. Un seul transformateur peut desservir un grand bâtiment ou plusieurs maisons.

Transformateurs montés sur poteau

Les transformateurs montés sur poteau sont généralement de forme cylindrique et sont habituellement placés sous le niveau des conducteurs ou lignes primaires aériens. Ils varient en taille et en niveau de tension et pèsent souvent plusieurs centaines de kilogrammes chacun. Ils peuvent servir à brancher des clients résidentiels ou commerciaux et peuvent alimenter plusieurs clients. Ces transformateurs ajoutent de la souplesse au réseau en facilitant l’ajout ou le retrait de clients, et les transformateurs eux-mêmes peuvent aussi être facilement changés ou déplacés.

Les seules personnes qui doivent avoir un contact direct avec un transformateur sont les employés des services publics. Par le biais de la signalisation et de l’éducation du public, les services publics s’efforcent de dissuader les gens de grimper sur ces équipements ou d’entrer en contact direct avec eux.

Les chambres souterraines

Les chambres souterraines sont des salles ou des structures permettant aux travailleurs des services publics d’avoir facilement accès aux équipements.

Les chambres annexes

Les chambres annexes sont généralement situées au niveau du sol ou au-dessus, ce qui permet d’accéder aux équipements souterrains, tels que les appareillages de commutation, les transformateurs, les câbles et les branchements de service. Leur taille peut varier. Elles sont souvent placées dans le bâtiment du client, ce qui favorise une plus grande fiabilité et un accès facile et sûr. Ces chambres doivent être entretenues régulièrement pour éviter la dégradation des équipements et les dommages causés par l’humidité, la saleté et le sel.

Les chambres d’entretien

Dans les chambres d’entretien se trouvent les câbles primaires. On peut les «tirer» pour brancher des clients. Elles mesurent généralement quatre mètres de long, deux mètres de large et plus de deux mètres de haut, et se trouvent à deux mètres ou plus sous le niveau de la rue. Par mesure de sécurité, les travailleurs qui entrent dans une chambre d’entretien (un ou deux à la fois) sont surveillés par des collègues qui restent au niveau du sol.

Les commutateurs de distribution et l’appareillage de commutation

L’appareillage de commutation permet de contrôler l’électricité, manuellement ou à distance. Il peut être utilisé pour réacheminer l’électricité - comme on change les rails d’un train - à des fins de sécurité ou de rétablissement du courant. Le commutateur de distribution est généralement monté sur socle dans une grande boîte verte semblable à un transformateur monté sur socle. L’appareillage de commutation est parfois situé dans un poste, une chambre souterraine ou encore il est monté sur des poteaux.

Il arrive maintenant souvent que les principales entreprises de services publics installent des commutateurs numériques, ce qui ouvre la voie à un réseau automatisé et télécommandé et qui permet d’améliorer la fiabilité et le rétablissement de l’électricité. Les commutateurs numériques permettent également de gérer les flux d’électricité de plus en plus multidirectionnels sur le réseau.

Vérification des connaissances

Les postes sont des relais vitaux au sein d’un réseau de distribution d’électricité. Les lignes et les câbles sont des infrastructures visibles, les lignes étant aériennes et les câbles enterrés. Les poteaux électriques servent pour les infrastructures de télécommunications et de distribution d’électricité. Les transformateurs augmentent la tension de l’électricité pour répondre aux besoins des clients. Les chambres permettent aux travailleurs des services publics d’accéder facilement aux équipements, et les appareillages de commutation sont utilisés pour réacheminer l’électricité selon les besoins.

et service au client

Maintenant que nous comprenons les différents types d’infrastructure qui facilitent la distribution de l’électricité, voyons où se situent les fonctions de surveillance et de contrôle de cette infrastructure.

4.3 LA SALLE DE COMMANDE

Un service public d’électricité surveille le transport et la distribution de l’électricité à partir d’une installation centrale.

Qu’est-ce qu’une salle de commande?

Les services publics modernes, tant pour ce qui est du transport que de la distribution, gèrent désormais un vaste ensemble d’infrastructures s’étendant sur de vastes territoires de service. La salle de commande est un peu comme le cerveau du réseau, elle aide à suivre et à fournir une électricité sûre, fiable et efficace. C’est là que les opérations des services publics sont gérées 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et 365 jours par an, et que le réseau est géré et surveillé tout au long des activités de construction, d’exploitation, d’entretien et de restauration.

Les centres de commande sont une caractéristique importante des réseaux de transport et de distribution, et fonctionnent de manière semblable dans les deux contextes.

Système d’acquisition et de contrôle des données (SCADA)

Un système d’acquisition et de contrôle des données (SCADA) recueille et traite l’information nécessaire à la gestion efficace d’un réseau. Ces systèmes sont couramment déployés dans des réseaux vastes et complexes, comprenant non seulement les réseaux électriques, mais aussi les opérations de fabrication et les systèmes de transport en commun, par exemple. Même lorsqu’il s’agit d’un réseau de service public plus petit et plus localisé, le réseau de distribution moderne est géré beaucoup plus efficacement par des systèmes automatisés et distants que par des processus manuels.

Voyons comment fonctionne SCADA.

Acquisition

Le processus commence par l’acquisition des données, ce qui signifie qu’un réseau de capteurs et de moniteurs recueille des données sur les conditions et les paramètres de fonctionnement clés. Ces données sont ensuite transmises à la salle de commande.

Surveillance et analyse en temps réel

Les opérateurs de la salle de commande surveillent les données et leur analyse en temps réel, et sont avertis lorsque des problèmes surviennent (ou sont sur le point de survenir). La fonction de «surveillance et de commande» intervient lorsqu’un problème est détecté, ce qui enclenche la fonction de dépannage à distance, souvent automatisée.

Pannes et réacheminement

Sur les réseaux de distribution, les systèmes SCADA surveillent les conditions susceptibles de provoquer des pannes de courant. Ils peuvent réacheminer l’électricité en conséquence. L’incidence des pannes se trouve alors minimisée et la réparation peut se faire plus rapidement, car la plupart des étapes à suivre ont déjà été identifiées, voire directement mises en oeuvre à distance depuis la salle de commande.

Autres outils de la salle de commande

Le système SCADA interagit et échange des données avec toute une série d’autres systèmes, plateformes logicielles et bases de données.

Système d’information géographique (SIG)

Le SIG crée, gère, cartographie et analyse divers types et couches de données relatives à l’emplacement des poteaux, des lignes, des dispositifs de commutation, des transformateurs et d’autres actifs de distribution.

Système d’information sur les clients (CIS)

Un CIS est le dépôt central des données relatives aux clients, notamment leur localisation, leurs coordonnées, les informations relatives au comptage et à la facturation, et l'état des pannes.

Système de gestion des pannes (SGP)

Le système de gestion des pannes surveille l’état du réseau à partir des données SCADA, SIG et CIS, et anticipe les pannes, les identifie et y répond.

Système de gestion de la distribution automatisée (SGDA)

Un SGDA offre un niveau plus élevé de capacités prédictives, analytiques et autres capacités intelligentes qu’un SPG. Il offre de plus grandes possibilités de réparation automatique des pannes.

Système de rapports sur les pannes

Cette base de données permet une vue et une analyse intégrées des données en temps réel et historiques provenant d’un certain nombre d’outils disponibles dans la salle de commande.

Vérification des connaissances

Les systèmes SCADA recueillent et utilisent les informations nécessaires pour gérer efficacement un réseau. Le système SCADA interagit et échange des données avec une série d’autres systèmes, de plateformes logicielles et de bases de données. La fonction de «supervision et commande» intervient lorsqu’un problème est détecté et permet un dépannage à distance et souvent automatisé.

Distribution—Acheminement et service au client

Maintenant que nous savons ce qui se passe dans la salle de commande, penchons-nous sur les pannes d’électricité, un problème courant que la salle de commande peut résoudre.

4.4 LES PANNES DE COURANT

La plupart d’entre nous considèrent l’électricité comme allant de soi. Cependant, lorsque le courant est coupé, cela fait la une des journaux!

Qu’est-ce qu’une panne de courant?

Une panne de courant (également appelée panne d’électricité ou coupure de courant) se produit lorsque l’utilisateur final perd l’alimentation électrique, parfois de manière programmée, mais le plus souvent de manière imprévue. Les pannes d’électricité peuvent survenir sur l’ensemble du réseau pour de nombreuses raisons. Les pannes d’électricité touchent souvent un seul quartier ou une seule collectivité, mais elles peuvent aussi s’abattre sur toute une ville, voire une province ou plus.

Les causes d’une panne de courant

Le réseau électrique du Canada est vaste et, bien qu’il soit conçu pour fournir un service sûr et fiable, des problèmes peuvent survenir. On trouvera ci-dessous une liste de causes externes.

• Les interruptions peuvent être causées par l’exposition de l’équipement de distribution électrique à des environnements anormaux, tels que le sel pulvérisé sur la route, l’humidité, la corrosion, les vibrations, le feu ou les inondations.

• Des conditions météorologiques défavorables – des averses diluviennes, la glace, la neige, le vent, les températures extrêmes, la pluie verglaçante ou le gel – peuvent endommager les infrastructures de distribution.

• L’énergie libérée lors d’un coup de foudre est généralement atténuée par des équipements spécialisés. Cependant, la foudre peut parfois causer des dommages importants.

• Dans les zones urbaines, on laisse parfois les arbres s’approcher trop près des lignes électriques, ce qui crée des problèmes de sécurité et de fiabilité. Les services publics d’électricité disposent généralement de solides programmes d’élagage des arbres pour gérer ce problème.

• D’autres corps étrangers peuvent provoquer des pannes de courant, notamment des événements tels que le contact avec des animaux (écureuils et oiseaux), des accidents de véhicules, des excavations non sécurisées, des actes de vandalisme et même des objets tels que des ballons métalliques.

Équipement défectueux

Les équipements défectueux comprennent les composants du réseau de distribution électrique qui tombent en panne, essentiellement en raison du vieillissement. D’importants investissements en capital permettent de remplacer les équipements vieillissant en vue de limiter ce type de panne.

Perte d’alimentation

La perte d’alimentation s’explique par des problèmes dans le réseau de transport provincial.

Interruptions planifiées

Les interruptions programmées sont planifiées en raison de travaux de construction ou d’entretien préventif. C’est seulement dans cette catégorie que les services publics peuvent exercer un contrôle.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Raison inconnue

Il arrive parfois qu’une panne se produise et que, même après enquête, aucune cause évidente ne puisse être trouvée. Le courant est rétabli et l’événement est enregistré comme non résolu.

Quantifier les pannes de courant

Les compagnies d’électricité sont très douées pour analyser, interpréter et réagir aux données relatives aux pannes. Des efforts considérables sont déployés pour comprendre les causes profondes des pannes, les tendances et l’incidence sur les clients. L’entretien du réseau et les programmes d’investissement sont déterminés en fonction des connaissances qui ont été accumulées de cette façon.

Les services publics utilisent une terminologie et des mesures normalisées pour décrire et suivre les performances du réseau et décrire les pannes de courant.

Interruptions momentanées

De temps en temps, l’électricité peut être coupée brièvement. C’est ce qu’on appelle des «interruptions momentanées». Elles s’expliquent souvent par le fait que le système de protection du réseau fait ce pour quoi il a été conçu, à savoir isoler les équipements défaillants et rétablir le courant pour le reste des clients.

Indice de fréquence moyenne d’interruption du système

L’indice de fréquence moyenne des interruptions du réseau (System Average Interruption Frequency Index - SAIFI) correspond au nombre moyen d’interruptions par client au cours d’une année donnée. Le nombre total de clients ayant subi une interruption est divisé par le nombre total de clients desservis.

Indice de durée moyenne des interruptions du réseau

L’indice de durée moyenne des interruptions du réseau (System Average Interruption Duration IndexSAIDI) est la durée moyenne de toutes les interruptions par client au cours d’une année donnée. La durée totale de toutes les interruptions est calculée, puis divisée par le nombre total de clients du service public.

Indice de durée moyenne des interruptions par client

L’indice de durée moyenne des interruptions par client (Customer Average Interruption Duration IndexCAIDI) est la durée moyenne de toutes les interruptions au cours d’une année donnée par client concerné. La durée totale de toutes les interruptions est calculée puis divisée par le nombre total de clients du service public qui ont été touchés par ces interruptions. On peut aussi l’assimiler au temps moyen de rétablissement du service.

Interruptions fréquentes des artères d’alimentation

L'indice d'interruptions fréquentes des artères d’alimentation (Feeders Experiencing Multiple Interruptions - FEMI) correspond au nombre d’interruptions de l’alimentation sur une artère ou un circuit primaire. Il aide les services publics à se concentrer sur l’amélioration des lignes d’alimentation les moins performantes.

Clients subissant des interruptions multiples

Cet indice (Customers Experiencing Multiple Interruptions - CEMI) correspond au nombre d’interruptions subies par les clients. Cela permet aux compagnies d’électricité de se concentrer sur l’amélioration du service offert aux clients ayant un score CEMI élevé.

Distribution—Acheminement et service au client

Assistance mutuelle

En cas de panne d’électricité de grande ampleur, les services publics s’entraident de manière urgente mais non lucrative, c’est ce qu’on appelle l’«assistance mutuelle». Le soutien prend souvent la forme d’équipes expérimentées et d’équipements supplémentaires.

Il existe de nombreux accords régionaux d’assistance mutuelle entre les services publics. Le groupe d’assistance mutuelle de l’Atlantique Nord (North Atlantic Mutual Assistance Group - NAMAG), qui couvre 36 millions de consommateurs d’électricité dans le nord-est des États-Unis et les régions limitrophes du Canada, est un exemple d’accord d’assistance de grande envergure.

La préplanification de l’assistance mutuelle comprend :

• Un processus d’identification et de hiérarchisation des événements au fur et à mesure qu’ils se produisent

• Analyse des besoins de soutien prévus

• Préorganisation des arrangements de soutien réels

• Des contrats préétablis pour couvrir les modalités et les conditions et pour soutenir les déplacements internationaux

Vérification des connaissances

Interruptions momentanées

Le résultat de l’isolation des équipements défaillants par le système de protection

Indice de fréquence moyenne d’interruption du système

Le nombre moyen d’interruptions par clients au cours d’une année donnée

Indice de durée moyenne des interruptions du réseau

La durée moyenne de toutes les interruptions par client pendant une année donnée

Indice de durée moyenne des interruptions par client

La durée moyenne de toutes les interruptions par client concerné pendant une année donnée

Interruptions fréquentes des lignes d’alimentation

Le nombre d’interruptions de l’alimentation sur une ligne ou un circuit primaire

Clients subissant des interruptions multiples

Le nombre de pannes subies par un client

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

POINTS À RETENIR

• L’infrastructure de distribution comprend les postes, les lignes de transport, les poteaux, les transformateurs, les chambres souterraines et les équipements de sectionnement.

• Le centre de commande est l’endroit où les services publics recueillent et analysent les données relatives à leur infrastructure, ce qui leur permet de réagir rapidement aux incidents.

• Les pannes de courant peuvent être causées par une multitude de facteurs, notamment des phénomènes météorologiques ou des températures extrêmes, un contact avec des arbres ou des interférences liées à des objets étrangers. Vous savez également qu’il peut y avoir des causes internes aux pannes de courant, comme des dysfonctionnements de l’équipement ou des pannes programmées.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 4: Distribution—Acheminement et service au client

MODULE 5

LES COMPTEURS ET PLUS ENCORE

Bienvenue dans le Module 5: Les compteurs et plus encore.

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir:

• Décrire les caractéristiques des compteurs intelligents par rapport aux compteurs traditionnels.

• Expliquer comment on fixe les tarifs des services publics et on facture les montants.

• Expliquer ce que sont les sources d’énergie décentralisée.

• Énumérer les méthodes courantes de stockage de l’électricité et leurs avantages respectifs.

• Cerner les principales avancées dans le secteur des véhicules électriques.

Vous devriez prévoir environ 30 minutes pour terminer le présent module. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 30 minutes pour terminer le présent module

Liste des cours

5.1 INTRODUCTION

Les compteurs des clients de la société de distribution représentent la «caisse enregistreuse» du réseau d’électricité.

Introduction aux compteurs

Les compteurs servent à mesurer la quantité d'électricité consommée par les clients du service public. Ces données servent à la facturation et à l’évaluation de la demande. Nous allons examiner les différents types de compteurs, la façon dont les services publics sont payés et la façon dont les tarifs sont fixés.

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité.

Compteurs traditionnels et compteurs intelligents

Compteur traditionnel

• Électromécanique

• Avec cadrans rotatifs

• Lecture manuelle

Compteur intelligent

• Numérique

• Lecture au moyen d’une infrastructure de télécommunications

• Peut comprendre des fonctions de branchement et débranchement à distance

• Enregistre le moment auquel l'électricité est consommée

Types de compteurs

Compteur traditionnel

• Mesure la consommation d’électricité (kWh)

• Électromécanique

• Avec cadrans rotatifs

• Lecture manuelle

Compteur intelligent

• Mesure la quantité d’électricité consommée et enregistre le moment de la consommation (kWh).

• Numérique

• Lecture au moyen d’une infrastructure de télécommunications

• Peut comprendre des fonctions de branchement et débranchement à distance

• Peut fournir un message d’alerte juste avant une panne de courant.

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 5: Les compteurs et plus encore

Le système de comptage intelligent

Depuis le compteur traditionnel, des progrès considérables ont été réalisés en matière de comptage. Il suffit de penser à l’arrivée des compteurs intelligents, à l'infrastructure de comptage avancée et au comptage secondaire.

Les compteurs intelligents mesurent la quantité d'électricité consommée et enregistrent le moment auquel elle est consommée. Ils prennent une mesure numérique et les données sont recueillies à des fins de facturation au moyen d’une infrastructure de télécommunications. Certains compteurs intelligents peuvent communiquer un message d’alerte juste avant une panne d'électricité, ce qui permet aux services publics de situer rapidement l’emplacement d’une panne et de communiquer avec les clients concernés. Pour les clients commerciaux, des compteurs spécialisés offrent des fonctions supplémentaires telles que des mesures de la qualité de l'énergie.

L’infrastructure relative aux compteurs avancés (ICA) est un système intégré de compteurs intelligents, de systèmes de gestion des données et de réseaux de communication permettant l’échange d’information entre les services publics et les compteurs des clients. Les données sur la consommation sont communiquées du compteur aux services publics, et la technologie peut permettre d’activer ou désactiver à distance le courant lié à un compteur donné (sans que le personnel du service public n’ait à se déplacer).

Outre le compteur général permettant aux services publics de relever les données sur la consommation globale d’électricité d’un bâtiment, il existe aussi des compteurs divisionnaires. Le comptage divisionnaire est un système qui n’appartient généralement pas à un service public de distribution. Il permet à un propriétaire, une société de gestion immobilière, une association de copropriétaires, une association de propriétaires ou toute autre forme de propriété à locataires multiples de facturer sa consommation d'électricité à chaque locataire.

Les gestionnaires de bâtiments et d'installations ont une idée plus précise de la consommation d'énergie et des performances des équipements. Il est ainsi possible d'améliorer l'efficacité et de réduire les coûts de consommation d’électricité.

Le comptage divisionnaire peut également consister à surveiller la consommation électrique d'équipements individuels dans un bâtiment, tels que le chauffage et la climatisation, l'éclairage intérieur et extérieur, la réfrigération, les équipements de cuisine, etc.

Comptage net

Le comptage net consiste à mesurer l'électricité produite par le client (généralement à partir de l'énergie solaire ou éolienne) et à la soustraire de sa consommation, de sorte que le client ne paie que l'électricité nette consommée.

Par exemple, si un client donné consomme un total de 750 kilowattheures d'électricité au cours d'un mois, mais produit 250 kilowattheures grâce à des panneaux solaires installés sur son toit, sa facture totale ne sera que de 500 kilowattheures. Si le client produit plus d'électricité qu'il n'en consomme, le crédit de facturation sera reporté (dans les limites applicables) sur la facture de service public du client.

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Maintenant que vous connaissez les différents types de compteurs, voyons comment les tarifs sont établis et comment les services publics sont payés.

5.2 TARIFS ET FACTURATION

La méthode de fixation des tarifs est réglementée. Elle est transparente et protège rigoureusement les intérêts des clients.

Introduction au mode de paiement des services publics

Les services publics sont payés sur la base des tarifs d'électricité facturés à leurs clients. Les tarifs facturés couvrent les coûts réels de l'électricité, y compris les coûts initiaux et permanents de la production, du transport et de la distribution, les coûts de tous les services auxiliaires, les coûts du marché de l'électricité et les taxes.

Les services publics réglementés ne sont pas autorisés à réaliser des bénéfices au même titre que les entreprises privées, mais ils peuvent obtenir un taux de rendement réglementé, qui leur permet d'attirer les capitaux dont ils ont besoin pour investir en permanence dans leur réseau.

Méthode de tarification

Les tarifs de l'électricité sont généralement fixés sur une base pluriannuelle dans le cadre d'un examen approfondi auquel participent le service public, l'organisme de réglementation associé et les principales parties prenantes. Cet examen est conçu pour brosser un tableau complet et transparent de tous les coûts associés à l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement en électricité, et des besoins prévus des clients. Pour s’assurer que les tarifs établis sont raisonnables, les parties intéressées peuvent participer au processus de réglementation.

1. Les prix sont fixés en fonction de ce qu’il devrait en coûter pour fournir aux clients l’électricité dont ils auront besoin pendant la période tarifaire visée et des investissements qu’il faudra consentir pour alimenter et étendre le réseau d’électricité.

2. Les services publics de distribution - qui est l’acteur du réseau électrique en contact direct avec les clients - émettent et perçoivent les factures des clients et transfèrent les portions dues aux producteurs et aux autres protagonistes de la chaîne d'approvisionnement.

3. Les organismes de réglementation examinent régulièrement les prix et les révisent, s’il y a lieu. La réglementation varie d'une province à l'autre, et les tarifs peuvent varier d'un service public à l'autre au sein d'une même province. Les variables qui influent sur les tarifs sont les suivantes : le portefeuille de production d’électricité, la distance que l’électricité doit parcourir et la population desservie.

4. Les écarts résiduels entre les prévisions et les coûts réels, qu'il s'agisse d'un excédent ou d'un déficit, sont pris en compte lors du cycle suivant de révision des tarifs.

Types de dépenses

Dépenses en capital

Les dépenses en capital désignent les investissements dans les infrastructures et les équipements, qui ont généralement une durée de vie de plusieurs années. La valeur cumulée de tous ces investissements en capital représente la base à partir de laquelle les services publics sont autorisés à obtenir un taux de rendement (la « base tarifaire »). À des fins comptables, ces actifs se déprécient sur plusieurs années, souvent au-delà des tarifs fixés.

Les dépenses relatives aux solutions informatiques et technologiques de grande envergure, y compris le matériel et les logiciels, peuvent également être capitalisées. On discute actuellement beaucoup de la « capitalisation du nuage », c'est-à-dire de la possibilité pour les services publics d'inclure dans leur base tarifaire la valeur de leurs investissements croissants dans les logiciels basés sur le nuage, même s'ils ne sont pas tangibles comme les investissements en capital traditionnels.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 5: Les compteurs et plus encore

Dépenses d'exploitation, d’entretien et d'administration

Les dépenses d'exploitation, d’entretien et d'administration sont des dépenses annuelles qui ne sont pas amorties. Ces dépenses comprennent les fonctions de soutien interne telles que l'inspection et l'entretien réguliers de l'infrastructure, et les services généraux tels que les finances, les ressources humaines, le service à la clientèle, les services juridiques et réglementaires. Les services publics sont autorisés à récupérer les coûts d’exploitation, d’entretien et d’administration approuvés, mais ils ne peuvent pas obtenir un taux de rendement sur ces dépenses.

Déterminants de la facturation

Les montants facturés sont déterminés différemment pour les clients résidentiels et commerciaux.

Secteur résidentiel

Pour les clients résidentiels, les factures sont basées sur la quantité d'électricité consommée (consommation ou kilowattheures) et, dans de nombreux cas, également sur le moment auquel l'électricité est consommée.

Grâce à la technologie des compteurs intelligents, il existe différentes options de facturation, dont les suivantes :

• Facturation en fonction de l'heure de consommation – le tarif que vous payez dépend de l'heure à laquelle vous consommez de l’électricité.

• Facturation en fonction des heures de pointe – la tarification en fonction de l'heure de consommation est en vigueur sauf pendant certaines périodes de pointe où le prix reflète le coût de production.

• Facturation forfaitaire – le taux est fixe et n'est pas basé sur le coût de production ou la consommation.

Secteur commercial

Pour les clients commerciaux, la facturation peut dépendre des éléments suivants :

• La consommation – la quantité totale d'électricité consommée, mesurée en kilowattheures; les tarifs en fonction de l'heure de la journée peuvent également s'appliquer.

• Demande - la quantité maximale d'électricité consommée pendant la période de facturation (ou annuellement), mesurée en kilowatts.

• Facteur de puissance - mesure de l'efficacité de l'installation du client.

Tarification en fonction de l'heure de consommation

Dans de nombreuses régions, les services publics ont mis en place une tarification en fonction de l'heure de consommation. Le tarif que vous payez dépend de l'heure de la journée à laquelle l'électricité est consommée.

• La tarification en fonction de l'heure de consommation reflète mieux le coût réel de l'électricité, car les clients doivent payer plus cher l'électricité pendant les heures de pointe, lorsque sa production est plus coûteuse.

• Cette option de tarification est possible grâce aux compteurs intelligents qui peuvent mesurer à la fois la quantité d'électricité consommée et le moment où elle l'est.

• L'objectif de ce modèle de tarification est d’« aplanir la courbe de la demande » en encourageant les clients à consommer pendant les heures creuses plutôt que pendant les heures de pointe.

• Au Canada, la demande d'électricité est généralement plus importante le jour que la nuit. Même s’il y a une abondance de capacité dans l'ensemble, la formule des tarifs en fonction de l'heure de consommation peut éviter d’ajouter des capacités de production et de transport.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Conservation et gestion de la demande (CGD)

Bien que toutes les formes de production d'électricité présentent des avantages et des inconvénients, la plupart des gens s'accordent sur la valeur de la stratégie visant la conservation de l’électricité et la réduction de la demande.

Conservation

La conservation consiste généralement à utiliser moins de kilowattheures d'électricité et à réduire la consommation globale. Cela peut se faire grâce à des mesures simples, peu coûteuses ou gratuites, ou des mesures plus complexes et coûteuses.

La conservation peut simplement consister à éteindre les lumières et tirer les rideaux pour bloquer le soleil et conserver la fraîcheur d’une pièce. On peut aussi baisser le chauffage en hiver ou augmenter la température de l'unité de climatisation en été. De nombreux bâtiments résidentiels et commerciaux sont désormais équipés de systèmes automatisés de gestion de l'énergie qui peuvent désactiver ou déplacer les charges électriques à un moment ultérieur.

Gestion de la demande

La gestion de la demande consiste à minimiser la demande d'électricité pendant certaines périodes afin d'aplanir la courbe de la demande et de ne pas être dans l’obligation de construire d’autres installations de production et de transport. La gestion se fait au moyen d’une série de procédures et de protocoles.

Ces mécanismes comprennent la tarification en fonction de l'heure de consommation et les programmes qui incitent les clients résidentiels et commerciaux à réduire la consommation non essentielle pendant les périodes de forte demande.

Les compteurs intelligents qui permettent de baisser les prix pendant les heures creuses et de les augmenter pendant les heures de pointe favorisent à la fois la conservation de l’électricité et la gestion de la demande.

Module 5: Les compteurs et plus encore

Programmes de conservation et de gestion de la demande (CGD)

Les sociétés membres d'Électricité Canada sont des chefs de file en matière de programmes de conservation de l’électricité et de gestion de la demande. Ces programmes :

• répondent aux besoins des clients des services publics

• sont rentables et constituent une solution de rechange complémentaire pour alléger les contraintes d'infrastructure

• contribuent à l'atteinte des objectifs en matière de changements climatiques

• peuvent être optimisés grâce à une approche intégrée et collaborative entre les organismes publics et les services publics

• favorisent l'efficacité énergétique et sont bons pour l'économie

Vérification des connaissances

• La conservation désigne le fait de réduire la consommation d'électricité.

• La gestion de la demande fait appel à des procédures et des protocoles visant à minimiser la demande d'électricité.

• Les dépenses en capital sont des investissements dans les infrastructures et les équipements qui se déprécient.

• Les dépenses d'exploitation, d’entretien et d'administration sont des dépenses annuelles qui ne sont pas amorties.

• La tarification en fonction de l'heure de consommation fait référence aux tarifs d'électricité qui sont différents aux heures de pointe et aux heures creuses.

• La base tarifaire est la valeur des investissements en capital qui rapportent un taux de rendement.

• La réglementation encadre l’examen des tarifs et leur révision, s’il y a lieu.

Maintenant que vous connaissez les taux et les prix, examinons les questions liées à l'offre et à la demande.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

5.3 AU-DELÀ DU COMPTEUR

De nos jours, le réseau électrique n’appartient plus exclusivement aux compagnies d'électricité traditionnelles qui fournissent de l'électricité aux consommateurs de manière conventionnelle.

Introduction au système à accès libre

Le réseau électrique est en train de devenir un réseau à accès libre qui comprend de nouvelles options de production, de stockage et de gestion de l'énergie allant bien «au-delà du compteur d’électricité». Ces réseaux sont situés dans la maison, l'installation ou la propriété d'un client, mais sont néanmoins intégrés au réseau global.

Ressources énergétiques distribuées (RED)

Le compteur était autrefois un point de démarcation ferme et unidirectionnel. Le client recevait une facture pour la consommation d'électricité qui était indiquée sur le compteur, et rien ne revenait dans l'autre sens. Le service public ne se préoccupait pas de la manière dont l'électricité était consommée. Cette situation est en train de changer, essentiellement en raison de la croissance des ressources énergétiques distribuées.

Ressources énergétiques distribuées

Les ressources énergétiques distribuées, ou RED en abrégé, sont des sources d'électricité branchées sur un système de distribution local, permettant de stocker ou de produire de l'électricité ou de revoir la consommation.

Les RED sont constitués d'un ensemble de technologies énergétiques à petite échelle qui sont de plus en plus souvent détenues par les consommateurs. Il peut s’agir des sources suivantes d’électricité :

• Panneaux solaires sur le toit

• Batteries domestiques

• Voitures électriques et chargeurs

• Appareils domestiques intelligents (lave-linge, sèche-linge, réfrigérateurs, chauffage domestique, climatisation, pompes de piscine, etc.)

Applications

Les RED peuvent communiquer entre elles et répondre aux signaux du réseau transmis par Internet ou les compteurs intelligents.

Elles fournissent une production localisée, ce qui réduit la nécessité d'augmenter les capacités de production et de transport centralisées.

Elles permettent également aux clients d’adapter leur consommation d'énergie en fonction du prix de l'électricité et d'autres facteurs.

Dans certains cas, il est possible d'utiliser les RED pour se mettre hors réseau pendant une courte période, comme dans le cas d'un microréseau, ce qui améliore la fiabilité globale du réseau.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

5: Les compteurs et plus encore

Évolution

Une évolution énergétique est en cours, car de plus en plus de clients résidentiels et commerciaux investissent dans ces technologies. Les consommateurs ont ainsi entre leurs mains et dans leur maison d’énormes capacités de gestion de l’énergie.

Il est probable qu'avec la baisse des prix, de plus en plus de personnes achèteront des voitures électriques, des appareils intelligents et des systèmes de gestion de l'énergie à domicile, capables de coordonner et de contrôler la consommation d’électricité à la maison. Ceci permettra non seulement de réduire les factures d'électricité des ménages, mais aussi de transformer le réseau électrique.

Les services de distribution auront un rôle important à jouer dans la gestion des raccordements au réseau, comme l'exigent ces technologies, et pourront dans certains cas devenir propriétaires et exploitants des RED..

Les défis de l’adaptation

On s'attend à ce que, au Canada, un pourcentage croissant du réseau de distribution électrique soit alimenté par des RED (p. ex., l’énergie solaire sur les toits et le stockage sur batterie). Ce faisant, les ménages et les entreprises dépendront moins des grandes centrales électriques. Sous sa forme actuelle, le réseau d’électricité devra donc relever des défis tels que la gestion des niveaux de tension et la prévision de l'offre et de la demande.

Modernisation du réseau

Les services publics canadiens modernisent le réseau pour qu'il puisse s’adapter à l'augmentation des RED.

Réglementation, normes et essais

La réglementation relative à la production, au respect des normes, à la fiabilité des appareils domestiques et aux essais des nouvelles plateformes logicielles est mise à jour.

Centrales électriques virtuelles

Les RED ont été comparées à des «centrales électriques virtuelles» qui peuvent être contrôlées à distance par des agrégateurs et des opérateurs de marché. Ces centrales virtuelles peuvent capter le potentiel collectif de divers RED, comme les véhicules électriques et les appareils intelligents, pour contribuer à équilibrer de manière fiable l'offre et la demande.

Centrales de pointe

Les centrales de pointe alimentées par des combustibles fossiles servent à répondre à une demande élevée. Les panneaux solaires et les éoliennes peuvent être débranchés du réseau pendant les périodes de surproduction.

Stockage de l’électricité sur batterie

Les batteries et autres technologies de stockage de l’électricité prennent aujourd'hui le dessus et s'avèrent très efficaces et rentables pour résoudre de nombreux problèmes de réseau.

Le stockage permet aux services publics de fournir une réserve d'énergie afin de réduire efficacement les pics de demande d'électricité et de composer avec la nature intermittente de certaines sources d’électricité renouvelables.

l’électricité au Canada

Manuel de l’étudiant

Importance du stockage de l'électricité

Le stockage de l'électricité consiste à capter l'électricité au moment où elle est produite afin de pouvoir l'utiliser plus tard. Le stockage peut également inclure la «préproduction», c'est-à-dire qu'une ressource, comme l'eau, est conservée en réserve et passe par une centrale hydroélectrique en cas de besoin.

Le stockage, pratique et économique, présente les avantages suivants:

• Plus grande flexibilité du réseau

• Intégration simplifiée des énergies renouvelables et de la production décentralisée

• Amélioration de la qualité de l’énergie

• Périodes limitées de surcharge des actifs de production

• Continuité du service en cas de panne de courant

Méthodes de stockage de l'électricité

À l’heure actuelle, les technologies de stockage de l'électricité sont la clé de la modernisation du réseau électrique. Les scientifiques et les ingénieurs créent de nouvelles solutions et modifient les solutions existantes pour répondre à nos besoins présents et futurs. Au Canada, les entreprises d'électricité sont résolues à rester à l'avant-garde de ce changement.

Réservoirs hydroélectriques

Le vaste réseau de réservoirs hydroélectriques du Canada tire parti du paysage naturel pour stocker l'eau jusqu'à ce qu'on en ait besoin pour produire de l’électricité.

Centrale hydroélectrique à réserve pompée

Les centrales hydroélectriques à réserve pompée offrent des avantages sur le plan de la disponibilité: l’eau est pompée dans un réservoir lorsque la demande d'électricité est faible, puis l’eau est évacuée par des générateurs pour produire de l'électricité lorsque la demande est élevée.

Batteries à écoulement et à semi-conducteurs

Les applications de stockage par batterie se concentrent sur les endroits du réseau de distribution où les clients sont le plus susceptibles d'avoir besoin d'un supplément d'électricité, principalement comme solution de rechange au réseau électrique principal en cas de panne.

Autres méthodes de stockage de l'électricité:

• Air comprimé

• Volants d’inertie

• Stockage thermique

• Stockage d'énergie magnétique supraconductrice

• Condensateurs électrochimiques

• Hydrogène (conversion d’électricité en gaz)

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 5: Les compteurs et plus encore

Le défi économique du stockage de l'électricité

Le défi jusqu'à présent a été de stocker l'électricité de manière économique, mais les coûts baissent. Un rapport de 2015 de la Deutsche Bank prévoyait que «le coût du stockage diminuera pour passer d'environ 14 cents par kilowattheure aujourd'hui à environ deux cents par kilowattheure.»

Stocker l'électricité à moindre coût

Le fait de pouvoir stocker de l’énergie à moindre coût a une incidence majeure sur la décision d’acheter un véhicule électrique, une unité de stockage résidentielle (comme le Powerwall de Tesla), et une application de stockage sur batterie offerte par les services publics. Le prix des batteries a chuté rapidement ces derniers temps, ce qui rend le stockage de l'électricité plus viable pour les ménages et les entreprises.

Équilibrer l'offre et la demande

Quand on charge une batterie pendant les périodes creuses et qu’on la décharge pendant les périodes de pointe, on contribue à équilibrer l'offre et la demande d'électricité à l’échelle locale et nationale.

Gérer la qualité de l'électricité

Le stockage peut également contribuer à la gestion de la qualité de l'électricité du réseau électrique, ce qui signifie que le réseau peut desservir plus efficacement la gamme croissante d'appareils et de machines alimentés à l'électricité.

Intégration des énergies renouvelables

Le stockage peut contribuer à l'intégration des énergies renouvelables et éviter des mises à niveau coûteuses du réseau. Nous bénéficions tous de la souplesse qu'offre le stockage de l'électricité.

Vérification des connaissances

La première et la dernière affirmation sont vraies. En fait, le coût du stockage de l'électricité est en baisse, car le prix des batteries diminue. Le stockage sur batterie sert essentiellement de système de secours en cas de panne du réseau électrique principal. Les centrales hydroélectriques tirent parti du paysage naturel pour stocker l'eau, tandis que les centrales hydroélectriques à réserve pompée stockent l’eau à partir de pompes et de réservoirs artificiels.

Véhicules électriques

Le secteur canadien des transports est responsable d'un quart des émissions nationales de gaz à effet de serre. Les véhicules électriques permettent de réduire ce pourcentage et de transformer un secteur essentiellement alimenté par des combustibles fossiles en un secteur plus propre alimenté à l'électricité.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Ventes de véhicules électriques

En 2020, plus de 3,5 % des véhicules vendus au Canada étaient électriques (contre moins de 1 % en 2016), et la tendance est fortement à la hausse.

Les ventes dépendent fortement des incitations financières. C'est en Colombie-Britannique que la part des ventes de véhicules neufs à émissions nulles est la plus élevée, les batteries électriques et les hybrides rechargeables représentant 8,4 % des ventes totales de véhicules. Le Québec arrive au second rang avec 6,8 %, bien que près de la moitié des voitures électriques au Canada soient immatriculées dans cette province. La Colombie-Britannique et le Québec comptent 76 % de toutes les immatriculations de véhicules légers à émissions nulles.

Source des données: Mobilité électrique Canada. Ventes de véhicules électriques. Données consultées en juillet 2021; graphique créé par Électricité Canada

Principaux termes relatifs aux véhicules électriques

Il existe différents types de véhicules, nommés en fonction de leur source d'énergie et souvent désignés par leurs acronymes.

• MCI : Moteur à combustion interne (essence)

• VEH : Véhicule électrique hybride (principalement à essence, parfois électrique)

• VEHR : Véhicule électrique hybride rechargeable (principalement électrique, parfois à essence)

• VEB : Véhicule électrique à batterie (batterie uniquement)

• VZE : Véhicule zéro émission (pas d’émissions)

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

5: Les compteurs et plus encore

Transition vers le transport électrique

En 2021, le gouvernement canadien a annoncé que la totalité des voitures et camions légers à passagers neufs seront des véhicules à zéro émission d’ici 2035, soit cinq ans avant ce qui était prévu à l’origine (2040).

Répondre à la demande

Le passage à l'électrification des transports s'accélère dans le monde entier, et le secteur de l'électricité doit pouvoir répondre efficacement à cette demande croissante pour assurer son succès à long terme. Le nombre de véhicules électriques augmente de façon exponentielle au fur et à mesure que les constructeurs automobiles lancent de nouveaux modèles.

Soutenir la croissance

De nombreux services publics d'électricité au Canada sont particulièrement bien placés pour soutenir la croissance de l’électrification du transport, non seulement en produisant de l’électricité, mais aussi en investissant de manière stratégique dans les infrastructures de distribution et de chargement rapide.

Mise à jour de la réglementation

Les gouvernements provinciaux et territoriaux vont devoir innover sur le plan réglementaire et émettre de nouvelles directives pour créer des catégories tarifaires adaptées aux différents besoins de charge et pour autoriser les services publics à inclure les coûts d'infrastructure initiaux (associés au déploiement des chargeurs rapides) dans les investissements sur lesquels ils peuvent obtenir un rendement.

Préparer le réseau

Les entreprises de services publics préparent également leurs réseaux à la croissance prévue de la demande d'électricité en procédant à des essais de chargement intelligent lorsque la demande et les prix de l'électricité sont faibles. Les technologies émergentes pourraient aussi transformer les véhicules électriques en une vaste flotte de batteries mobiles, qui pourraient être regroupées pour fournir de l'énergie au réseau.

Vérification des connaissances

En 2020, plus de 3,5 % des véhicules vendus au Canada seront électriques (contre moins de 1 % en 2016).

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

•

•

POINTS À RETENIR

• Depuis le compteur traditionnel, des progrès considérables ont été réalisés en matière de comptage. Il suffit de penser à l’arrivée des compteurs intelligents, à l'infrastructure de comptage avancée et au comptage secondaire. Les compteurs intelligents mesurent la quantité d'énergie consommée et le moment où elle est consommée et peuvent être lus, branchés et débranchés à distance.

• Les tarifs de l'électricité sont généralement fixés sur une base pluriannuelle dans le cadre d'un examen approfondi auquel participent le service public, l'organisme de réglementation associé et les principales parties prenantes. Les taux de facturation peuvent être basés sur la quantité de l’électricité consommée ainsi que sur le moment auquel l’électricité est consommée.

• Les ressources énergétiques distribuées (RED) sont des sources d'électricité branchées à un système de distribution locale qui peuvent stocker ou produire de l'électricité ou de revoir la consommation. Les services publics canadiens modernisent le réseau pour composer avec l'augmentation des RED.

Le stockage de l'électricité consiste à capter l'électricité au moment où elle est produite afin de pouvoir l'utiliser plus tard. Les méthodes courantes de stockage de l’électricité sont, entre autres, les réservoirs hydroélectriques, les réserves pompées et les batteries.

Les ventes de voitures électriques augmentent à mesure que le secteur des transports se rapproche de l'objectif de zéro émission d'ici 2035. La transition vers les véhicules électriques signifie qu’il faudra répondre à la demande croissante, soutenir la croissance, mettre à jour la réglementation et préparer le réseau.

MODULE 6

LE CLIENT

Bienvenue dans le module 6: Le client.

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir :

• expliquer les concepts de «bon service client» et de «bonne expérience client»;

• décrire les différents outils utilisés par les services publics pour offrir une bonne expérience client.

Ce cours repose sur des images, des enregistrements audios et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 17 minutes pour terminer le présent module.

des cours

Nouveaux outils clients

6.1 INTRODUCTION

Le seul but de l’industrie de l’électricité est de servir ceux qui utilisent l’électricité - nos clients.

Qu’est-ce qu’un client?

Afin de refléter notre unique objectif, nous parlons précisément des «clients». Les clients des services d’électricité sont des personnes ou des organismes qui paient la facture, tandis que les consommateurs d’électricité comprennent toute personne qui utilise l’électricité. Ces termes sont parfois interchangeables.

Pour un fournisseur de services d’électricité, le terme «client» reflète une perspective moderne centrée sur le client, par opposition à l’ancien terme de «payeur de tarifs», qui reflétait une perspective désormais dépassée centrée sur les services publics. Au sein des services publics, les clients sont généralement classés en catégories telles que les clients résidentiels, commerciaux, industriels et les grands utilisateurs, entre autres.

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité.

Interaction avec les clients

Un client appelle sa compagnie d’électricité locale pour poser une question sur sa facturation. Une fois cette interaction de routine terminée, le client pose des questions sur l’impact environnemental de la compagnie: Les centrales de la compagnie sont alimentées au charbon, à l’énergie solaire et éolienne, ou à l’énergie nucléaire? Que fait le service public pour réduire ses émissions de carbone?

Comment le représentant du service clientèle doit-il répondre?

Dites-lui la vérité, à savoir que son service public déploie tous les efforts possibles pour fournir de l’électricité tout en respectant l’environnement. Pour ce faire, il mise sur un portefeuille de production responsable. Ce portefeuille comprend des sources renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne. Cependant, pour offrir un service de base stable, l’approvisionnement en électricité peut aussi comprendre d’autres sources - comme l’énergie nucléaire et hydroélectrique, ainsi que le charbon et le gaz.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

L’expérience client

Aujourd’hui, les services publics passent du concept de bon service client à celui de bonne expérience client. Mais quelle est la différence?

Le service à la clientèle est généralement axé sur l’aspect transactionnel de la prestation d’un service - par exemple, le degré de gentillesse du représentant d’un centre d’appels.

En revanche, l’expérience client est axée sur l’image de la société de services publics et sur l’expérience que le client a des activités de ladite société - y compris sur le plan de l’environnement, de la responsabilité sociale de l’entreprise, de sa présence dans la collectivité, de la qualité des opérations et du service, et d’autres considérations.

Lorsqu’elles traitent avec leurs clients, les entreprises de services publics modernes s’efforcent d’être accessibles (c’est-à-dire qu’il est facile de faire affaire avec elles), attentionnées, efficaces et bien informées. Dans leurs interactions quotidiennes avec les clients, elles offrent des outils et des technologies visant les expériences clients suivantes : choix, commodité, contrôle et communication. Cela s’ajoute, bien sûr, aux exigences fondamentales que sont la fourniture d’une électricité sûre et fiable et une facturation précise et en temps voulu.

Caractéristiques et engagements

Lorsque vous réfléchissez à la manière d’offrir une expérience client de qualité, gardez à l’esprit les caractéristiques d’une expérience client de qualité, ainsi que les engagements qui devraient être ceux d’une entreprise chargée de la fournir.

Caractéristiques

• Il est facile de faire affaire avec la société

• Le service est attentionné

• Le service est efficace

• Les représentants sont bien informés

Engagements

• Les choix

• La commodité

• Le contrôle

• La communication Maintenant que vous avez compris ce que nous entendons par «expérience client», examinons de plus près les outils utilisés par les services publics pour s’assurer qu’ils offrent une expérience client de qualité.

Canada

L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Le client

6.2 NOUVEAUX OUTILS CLIENTS

De nombreux types d’outils servent à comprendre et communiquer avec la clientèle des services publics.

Introduction to Customer Tools

Les outils clients désignent une gamme de services, de procédures et de technologies qui aident les compagnies d’électricité à mieux comprendre leurs clients.

Sondages et indicateurs

Les entreprises d’électricité réalisent régulièrement des sondages auprès de leurs clients afin d’avoir des repères (indicateurs) pour procéder à des analyses comparatives de leur rendement et de prendre les mesures qui s’imposent pour répondre aux attentes des clients, voire les dépasser. Par l’intermédiaire de l’Électricité Canada, les services publics peuvent échanger au sujet de leurs pratiques exemplaires, au profit de tous les professionnels de l’électricité.

Grands comptes

De nombreux services publics ont également adopté la pratique exemplaire consistant à offrir des services destinés particulièrement à leurs«grands comptes» - généralement les clients les plus importants et les plus influents - au moyen d’un programme de grands comptes. Cela signifie que l’on offre des produits et des services personnalisés et sur mesure aux grands clients commerciaux et industriels. Ce programme vise parfois le secteur MUSH (municipalités, universités, écoles et hôpitaux) et des fournisseurs de services essentiels tels que les services d’incendie, d’ambulance et de police.

Nouveaux outils clients

Pour offrir une excellente expérience client, les services publics offrent divers outils axés sur le client. En voici quelques exemples :

• De nombreux services publics proposent des applications Web et pour téléphone intelligent qui permettent aux utilisateurs d’accéder à des renseignements sur leurs comptes, notamment la facturation, le paiement, les programmes de conservation et de gestion de la demande, ainsi que les tendances d’utilisation et les options de prévision.

• De nombreux services publics proposent désormais en ligne une carte des interruptions de service, accompagnée d’autres renseignements, notamment sur le moment auquel l’électricité devrait être rétablie.

• Le centre de contact avec la clientèle de certaines entreprises d’électricité est doté d’outils d’identification biométrique comprenant la reconnaissance vocale. Les clients peuvent donc s’identifier en toute sécurité tout simplement en parlant.

• Certains services publics ont intégré des services de haut-parleurs intelligents tels qu’Alexa et Google Home.

Le client

Communication avec les clients

Les services publics sont conscients qu’il n’existe pas de solution universelle en matière de communication avec les clients.

Ils adoptent donc le modèle «omnicanal» (plusieurs canaux) pour rencontrer leurs clients là où ils se trouvent. Ces canaux peuvent inclure la voix, le Web, la presse, les médias sociaux et le clavardage (entre autres), en plus des interactions traditionnelles en face à face, comme les groupes de discussion et les réunions communautaires.

Pour prendre en charge les outils orientés clients et offrir un service efficace, les services publics se tournent vers des solutions technologiques telles que l’automatisation des processus robotiques (BOTS) et l’intelligence artificielle.

Avec la numérisation globale du réseau et la progression continue de l’«Internet des objets», les compagnies d’électricité adopteront un plus grand nombre d’outils orientés clients pour que l’expérience globale du client soit la plus transparente possible.

Vérification des connaissances

Les sondages et indicateurs permettent aux services publics de recueillir les commentaires de leurs clients pour, par la suite, améliorer leurs procédures et pratiques exemplaires. Grâce aux grands comptes, il est possible d’offrir aux clients importants une expérience client plus personnalisée. Grâce aux sites Web et applications pour téléphone intelligent, les clients peuvent accéder à tout moment aux informations relatives à leur compte, y compris leur solde. La biométrie, comme la technologie de reconnaissance vocale, permet aux clients d’accéder à leur compte en toute sécurité. Les cartes des interruptions de service disponibles en ligne renseignent les clients en temps réel sur les interruptions de service et les délais de rétablissement estimés.

•

•

POINTS À RETENIR

Un bon service client donne la priorité aux transactions ou aux interactions individuelles avec les clients, tandis qu’une bonne expérience client est axée sur l’image de la compagnie d’électricité et sur l’expérience que le client a de ses opérations.

Les services publics se servent d’une grande variété d’outils, allant des sondages et des indicateurs aux applications mobiles, aux cartes des interruptions de service et à la biométrie, pour offrir une bonne expérience client.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

MODULE 7

DOMAINES PRIORITAIRES DE L’INDUSTRIE

Bienvenue au Module 7 : Domaines prioritaires de l’industrie

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir :

• expliquer quelles sont les limitations en vertu de Loi sur la protection des renseignements personnels et les documents électroniques (LPRPDE);

• énumérer les objectifs et les principes des relations avec les communautés autochtones;c

• cerner les stratégies pour la sécurité des employés;

• décrire les mesures prises par les services publics pour protéger leurs actifs physiques et cybernétiques.

Ce cours repose sur des images, des enregistrements audios et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 25 minutes pour terminer le présent module.

7.1 INTRODUCTION

La protection de tous les clients et employés et la sécurité des données et des infrastructures sont au nombre des priorités d’Électricité Canada.

Introduction aux domaines prioritaires de l’industrie

Le secteur de l'électricité suit en permanence l'évolution des tendances, des problèmes, des facteurs de risque et des attentes de la société, et intègre leur prise en compte et leur gestion dans ses activités. Les principaux domaines d'intérêt sont les suivants:

• La confidentialité des données

• Les services aux communautés autochtones

• La santé et la sécurité

• La sécurité physique et la cybersécurité

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité

Protection des renseignements

Examinons d’abord la protection des données.

• Le nom et l’adresse des clients

• Les informations bancaires

• Les renseignements sur la consommation d'électricité des clients

• Le dossier des employés

Tous les éléments ci-dessus sont des exemples de renseignements protégés. Les services publics ne peuvent utiliser ces renseignements qu'aux fins pour lesquelles ils ont été recueillis et ne peuvent les divulguer sans le consentement de la personne concernée.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 7: Domaines prioritaires de l’industrie

La confidentialité des données

Les services publics d’électricité sont assujettis à la Loi sur la protection des renseignements personnels et les documents électroniques (LPRPDE) et doivent donc obtenir le consentement d'une personne au moment de recueillir, d’utiliser ou de divulguer des renseignements personnels la concernant.

Tous les Canadiens ont le droit d’accéder aux renseignements personnels les concernant qui sont détenus par un organisme. Ils ont également le droit d’en contester l’exactitude.

Les renseignements personnels ne peuvent être utilisés qu'aux fins pour lesquelles ils ont été recueillis.

Si un service public compte les utiliser à une autre fin, il doit à nouveau demander le consentement des intéressés. Les renseignements personnels doivent être protégés par des mesures de sécurité appropriées.

• Les services publics recueillent une quantité importante de données qu'ils doivent protéger. Il s'agit notamment de renseignements personnels comme le nom, l’adresse, les coordonnées de personnesressources, des adresses électroniques, et de l’information bancaire, mais aussi

• de renseignements sur l’utilisation de l’électricité, comme les données de compteur, y compris la consommation et la demande.

En raison de la numérisation accrue du réseau sous la forme de compteurs intelligents et d'autres technologies, la quantité et la granularité des données ont décuplé – ce qui génère des milliards de données, et non plus des millions. Ces données sont utilisées à des fins de planification et d’exploitation par les services publics. Mais ces mêmes informations pourraient présenter un intérêt marqué pour des personnes mal intentionnées. Les services publics doivent donc rester vigilants quant à la protection des données des clients.

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Maintenant que vous saisissez l'importance de la confidentialité des données, examinons d'autres domaines clés de l'industrie.

7.2 LES SERVICES AUX COMMUNAUTÉS AUTOCHTONES

Électricité Canada et ses membres s'engagent à desservir les communautés autochtones et à entretenir des relations avec elles.

L'engagement d’Électricité Canada envers les communautés autochtones

Électricité Canada et ses membres s'engagent à travailler avec les peuples autochtones du Canada pour atteindre les objectifs suivants:

• Entretenir des relations constructives à long terme

• Améliorer les relations économiques mutuellement bénéfiques et les occasions d'affaires

• Examiner et refléter davantage les perspectives autochtones dans le cadre des activités d’Électricité Canada et de ses membres.

Principes nationaux en matière de relations avec les Autochtones

Électricité Canada et ses membres se sont engagés à adhérer aux principes suivants pour établir des relations plus constructives et mutuellement bénéfiques avec les communautés autochtones.

Respecter la culture, les valeurs traditionnelles et les droits des Autochtones

Respecter la culture de tous les peuples autochtones, leurs intérêts, leurs valeurs, leurs pratiques, leurs croyances, leurs connaissances traditionnelles et leurs droits ancestraux et droits issus des traités reconnus et affirmés par la Loi constitutionnelle de 1982.

Maintenir des relations constructives

Chercher à établir et à entretenir des relations constructives à long terme avec les peuples autochtones; des relations fondées sur le respect mutuel, la confiance, la collaboration et la responsabilité.

Améliorer la communication

Promouvoir des communications équitables, opportunes, transparentes, réciproques et fructueuses avec les peuples autochtones.

Encourager le développement des capacités au sein des peuples autochtones

Travailler en collaboration pour soutenir des programmes et des initiatives telles que l'éducation, le mentorat, la formation professionnelle et l'emploi.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Module 7: Domaines prioritaires de l’industrie

Promouvoir la prospérité économique

Encourager les accords commerciaux mutuellement bénéfiques qui apportent des avantages au secteur tout en favorisant la prospérité économique et le bien-être social des peuples autochtones.

Faciliter la consultation par l’État

L’obligation de consulter revient à l’État. Par conséquent, Électricité Canada et ses membres collaborent avec les peuples autochtones, le cas échéant, pour faciliter la tenue de consultations constructives, en temps opportun.

Ces principes visent à compléter et à soutenir davantage les relations existantes entre les peuples autochtones et les membres d'Électricité Canada.

Vérification des connaissances

En vertu de ses principes nationaux en matière de relations avec les Autochtones, Électricité Canada a pris les engagements suivants:

Respecter la culture, les valeurs traditionnelles et les droits des Autochtones; maintenir des relations constructives; améliorer la communication; encourager le développement des capacités au sein des peuples autochtones; promouvoir la prospérité économique; faciliter la consultation par l’État.

La santé et la sécurité constituent un autre secteur d'activité clé d’Électricité Canada. Électricité Canada s'engage à promouvoir la santé et la sécurité des employés et de tous les Canadiens.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

7.3 SANTÉ ET SÉCURITÉ

La sécurité est un aspect crucial de tous les services publics et autres entités qui composent l'industrie canadienne de l'électricité.

Introduction à la santé et la sécurité

L'électricité est essentielle à la vie quotidienne, mais elle est aussi dangereuse et peut blesser ou tuer. La sécurité fait donc étroitement partie de la conception et de l'entretien du réseau électrique et de toutes les facettes des activités de l’industrie.

Stratégies pour la sécurité des employés

Voici les éléments clés des stratégies mises en place par les entreprises de services publics pour assurer la sécurité de leurs employés.

Suivi et analyse

Pour améliorer en permanence la sécurité de leurs employés, les entreprises de services publics surveillent une série d’indicateurs clés, les analysent et en rendent compte. Au nombre de ces indicateurs, signalons les incidents évités de justesse, les blessures nécessitant des traitements médicaux, les blessures entraînant un arrêt de travail et la gravité des blessures.

Plans de sécurité ciblés

Les services publics disposent généralement de plans annuels qui ciblent les facteurs identifiés comme contribuant aux blessures et définissent des actions correctives particulières et contrôlables.

Surveillance et application de la loi

Les autorités provinciales de réglementation et de sécurité surveillent le rendement des services publics en matière de sécurité et interviennent en visitant les sites et en prenant des mesures coercitives, s’il y a lieu.

Audits et certification

Les services publics effectuent régulièrement des audits complets de leurs systèmes et pratiques de sécurité, souvent dans le but d'obtenir ou de conserver la certification de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) ou d'autres certifications indépendantes.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Domaines prioritaires de l’industrie

Sensibilisation et formation des employés

Chaque année, les services publics offrent généralement à tous leurs employés un nombre important de formation sur la sécurité, et plus particulièrement aux personnes qui exercent des métiers et assument des fonctions comportant des risques élevés.

Sécurité publique

Les compagnies d'électricité et les organismes de réglementation font également preuve d’une grande diligence pour préserver la sécurité publique autour des infrastructures électriques.

Pour ce faire, ils prennent différents moyens, par exemple : des conceptions techniques professionnelles, l'utilisation d'équipements testés et approuvés, le contrôle de l'accès, une signalisation importante et, dans certains cas, des programmes proactifs visant à sensibiliser les Canadiens de tous âges aux risques liés à l’électricité.

De façon générale, pour s’assurer que la production et la distribution d'électricité ne se font jamais au détriment de la sécurité et du bien-être des employés ou du public, il est sans cesse recommandé de porter une attention soutenue à tous les facteurs contribuant à la sécurité.

Vérification des connaissances

Ce sont généralement les autorités provinciales de réglementation et de sécurité qui surveillent le rendement des services publics en matière de sécurité et qui interviennent au moyen de visites sur le terrain et de mesures coercitives, s’il y a lieu.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Maintenant que nous comprenons l’importance de la santé et la sécurité, voyons comment Électricité Canada traite les questions de sécurité.

7.4 SÉCURITÉ PHYSIQUE ET CYBERSÉCURITÉ

La sécurité de notre système électrique est fondamentale pour notre qualité de vie et notre économie.

Introduction à la sécurité physique et à la cybersécurité

Le réseau électrique est au nombre des dix secteurs d'infrastructures essentielles définis par la Stratégie nationale sur les infrastructures essentielles du Canada. Le secteur de l'électricité est particulièrement important puisque tous les autres secteurs d'infrastructures essentielles en dépendent. Il est donc crucial de cerner les menaces émergentes et de protéger la sécurité, la fiabilité et la stabilité du réseau électrique intégré nord-américain.

Offrir aux Canadiens un réseau électrique stable et fiable

Bien que le réseau électrique du Canada soit de compétence provinciale, des organismes fédéraux et transfrontaliers contribuent à rendre le réseau sûr et fiable.

• À l’échelon fédéral, Sécurité publique Canada contribue à l'élaboration d'outils de gestion et facilite le partage de l'information en vue de renforcer et de maintenir la sécurité et la fiabilité du réseau électrique canadien.

• Aux États-Unis, cette responsabilité est partagée par le département de l'Énergie et le département de la Sécurité intérieure. Électricité Canada participe à des forums sur la sécurité, organisés par différents ordres de gouvernement, des deux côtés de la frontière. L’organisme fait donc en sorte que les connaissances et l'expertise de l'industrie canadienne de l'électricité contribuent à notre sécurité commune.

Protéger le réseau

La North American Electric Reliability Corporation (NERC) applique les normes de protection des infrastructures critiques (CIP). Toutes les entités branchées au réseau de production-transport d’électricité doivent avoir la certification CIP, adhérer aux normes et produire régulièrement des rapports.

Des mesures utiles pourraient être prises:

• Un financement et une capacité accrus pour les centres nationaux d’alerte et de réaction aux attaques informatiques.

• L’élaboration de plans intégrés d'intervention en cas d'incident transfrontalier d’importance nationale menaçant la sécurité cybernétique et physique.

• Le déploiement de plateformes automatisées et normalisées pour le partage d’information de machine à machine.

• Interface gouvernementale robuste avec le centre officiel de partage et d'analyse des informations du secteur de l'électricité.

Électricité Canada croit fermement que le partage de l'information sur les menaces entre les secteurs et entre les gouvernements nord-américains constitue notre première ligne de défense pour assurer l'intégrité de nos systèmes.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant 92

Module 7: Domaines prioritaires de l’industrie

Protection des actifs

Électricité Canada offre à ses membres une coordination et une programmation nationales pour améliorer

la protection du réseau électrique contre les menaces physiques et cybernétiques et pour promouvoir des milieux de travail sains et sûrs dans le secteur de l'électricité.

Protection des actifs physiques

La protection des actifs physiques et des infrastructures électriques est essentielle pour assurer la sécurité et la fiabilité du réseau électrique nord-américain.

Le vol de cuivre dans l'infrastructure électrique du Canada est dangereux, coûteux et constitue une menace pour la fiabilité du réseau. Électricité Canada se penche activement sur cette question depuis 2014 et milite pour que le Code criminel impose aux auteurs de ces vols des peines proportionnelles aux conséquences de ces méfaits.

Protection des cyberactifs

Les cyberattaques contre les actifs et les infrastructures électriques ont connu une croissance exponentielle, aggravées par l'augmentation récente de l'automatisation des systèmes et des technologies de réseau émergentes.

Aujourd'hui, la cybersécurité est devenue un point de mire de plus en plus important pour diverses raisons:

• L'importance mondiale du système électrique

• L'automatisation des services publics et leur intégration avec les télécommunications et l'Internet

• L'augmentation de l'accès à l'Internet dans le monde entier

Tous ces éléments font du réseau électrique une cible potentielle importante pour le piratage industriel et la mise à rançon des opérateurs de réseau.

Électricité Canada collabore avec les autorités compétentes, comme le ministère fédéral de la Sécurité publique et de la Protection civile, en ce qui concerne les mesures et les initiatives de protection des Canadiens et de nos infrastructures essentielles contre les cybermenaces.

Vérification des connaissances

Sécurité publique Canada assure la sécurité et la fiabilité du réseau électrique canadien.

Le département de l'Énergie et le département de la Sécurité intérieure assurent la fiabilité et la sécurité du réseau électrique des États-Unis.

La North American Electric Reliability Corporation applique les normes de protection des infrastructures critiques (CIP).

Le ministère fédéral de la Sécurité publique et de la Protection civile prend des initiatives pour protéger les infrastructures canadiennes essentielles contre les cybermenaces.

Électricité Canada préconise de modifier le Code criminel afin de mieux protéger les actifs physiques.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

•

POINTS À RETENIR

• Les services publics d’électricité sont visés par la Loi sur la protection des renseignements personnels et les documents électroniques (LPRPDE) et doivent donc obtenir le consentement d'une personne au moment de recueillir, utiliser ou divulguer des renseignements personnels la concernant.

• Électricité Canada et ses membres s'engagent à travailler avec les peuples autochtones du Canada afin d'entretenir des relations constructives à long terme, d'améliorer les possibilités économiques et commerciales mutuellement bénéfiques et d’intégrer les perspectives autochtones dans les activités d’Électricité Canada et de ses membres.

La sécurité est profondément ancrée dans la conception et l'entretien du réseau électrique et dans toutes les facettes des activités de l'industrie.

• Plusieurs organismes collaborent avec les entreprises d'électricité canadiennes pour fournir une énergie stable et fiable aux Canadiens, et Électricité Canada offre à ses membres une coordination et une programmation nationales pour améliorer la protection du réseau électrique contre les menaces physiques et cybernétiques.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

MODULE 8

L’INDUSTRIE

Bienvenue au Module 8 : L’industrie.

À la fin de ce module, vous devriez pouvoir:

• énumérer les principaux faits concernant l’industrie canadienne de l’électricité;

• définir le rôle des principales entités de l’industrie;

• expliquer comment l’industrie canadienne de l’électricité est réglementée;

• décrire l’intérêt que présente le réseau nord-américain intégré;

• énumérer les principales statistiques sur l’offre et la demande et les objectifs de durabilité pour améliorer le rendement.

Ce cours repose sur des images, des enregistrements audios et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 40 minutes pour terminer le présent module.

entités de l’industrie

marché et

réglementation

Le réseau électrique intégré nord-américain

L’offre et

8.1 INTRODUCTION

L’industrie canadienne de l’électricité contribue à la qualité de vie et au bien-être économique dont jouissent les Canadiens.

Introduction à l’industrie

Nous tenons souvent l’électricité pour acquise, mais de nombreuses entités sont à l’œuvre et il faut beaucoup de planification et de coopération pour que les Canadiens aient accès à l’électricité en permanence. Dans ce module, nous examinerons ces entités et le rôle important qu’elles jouent dans le bon fonctionnement du réseau intégré nord-américain. Nous examinerons également les questions liées au marché de l’électricité, à la réglementation, à l’offre et à la demande.

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le présent cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité.

Faits concernant l’industrie

Au Canada, la moyenne nationale de disponibilité de l’électricité est en effet supérieure à 99%, et 80% de l’électricité produite au Canada ne génère pas d’émissions. Le Canada est un exportateur net d’électricité, puisqu’il exporte près de cinq fois plus qu’il n’importe. L’industrie de l’électricité représente un peu plus de 2% du PIB national.

Coup d’œil sur l’industrie

Avant d’examiner de plus près les entités et les enjeux de l’industrie canadienne de l’électricité, voici bref aperçu de l’incidence du secteur de l’électricité.

En bref, le secteur canadien de l’électricité emploie plus de 90 000 travailleurs qualifiés et fournit de l’électricité propre, dont 80% sont sans émissions. De plus, nous avons réduit nos émissions de gaz à effet de serre de 54% depuis 2000.

Sur le plan économique, la contribution de l’industrie de l’électricité au PIB du Canada s’élève à 33,1 milliards de dollars. C’est sans doute la contribution au PIB la plus importante au Canada, car sans électricité, l’économie du pays serait paralysée.

Nous produisons 633 térawattheures d’électricité et exportons environ 58 térawattheures nets. Nous générons aussi 2,3 milliards de dollars en recettes nettes d’exploitation.

Enfin, l’industrie canadienne de l’électricité offre un service extrêmement fiable puisque, à l’échelle nationale, l’électricité est disponible en moyenne 99,93% du temps.

Canada

de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

L’industrie

Aperçu de l’industrie

Voici un récapitulatif des faits concernant l’industrie.

• Plus de 90 000 employés

• Plus de 33 milliards de dollars du PIB

• Plus de 2 milliards de dollars en recettes nettes d’exploitation

• 633 TWh d’électricité

• 58 TWh d’exportation nettes

• Plus de 80% de la production est sans émissions

• Réduction de nos émissions de gaz à effet de serre de 54% depuis 2000

Maintenant que vous avez eu un aperçu du secteur, examinons certaines des principales entités du secteur.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

8.2 ENTITÉS DE L’INDUSTRIE

Au Canada, il y a environ 150 fournisseurs de services d’électricité.

Présentation des acteurs de l’industrie

Quarante-deux des fournisseurs de services d’électricité les plus importants et les plus influents sont membres d’Électricité Canada et desservent quelque 15 millions de comptes, ce qui représente 90% des clients au Canada. En plus des fournisseurs de services, de nombreux organismes et entités composent l’écosystème de l’électricité au Canada.

Membres d’électricité Canada

Voici les entreprises membres d’Électricité Canada en date de 2021.

Colombie-Britannique :

• BC Hydro, Fortis BC

Alberta :

• Altalink, ATCO

• Canadian Power

• Capital Power

• City of Red Deer

• Fortis Alberta, Epco

• ENMAX

• Heartland Generation

• Medicine Hat

• TC Energy

• TransAlta

Saskatchewan :

• SaskPower

• Saskatoon Light & Power

Manitoba :

• Manitoba Hydro

Ontario :

• Alectra

• Algonquin Power

• Elexicon

• Fortis Ontario

• Hydro One

• Hydro Ottawa

• Société indépendante d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE)

• London Hydro,

• Oakville Enterprises Corporation

• Ontario Power Generation

• Toronto Hydro

• Utilities Kingston

• Westario Power Inc.

Québec :

• Hydro-Québec

• Evolugen

• RioTinto

Nouveau-Brunswick :

• Énergie NB

• Saint John Energy Nouvelle-Écosse :

• Nova Scotia Power Île-du-Prince-Édouard :

• Maritime Electric

Terre-Neuve :

• Newfoundland and Labrador Hydro

• Newfoundland Power Territoire du Nord-Ouest :

• Northwest Territories Power Corporation Yukon

• Yukon Energy Nunavut

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

98 • Société d’énergie Quiliq

Entités gouvernementales

Si les services publics sont normalement les entités en contact avec la clientèle, bien d’autres entités participent activement au bon fonctionnement du réseau électrique canadien, y compris le gouvernement.

Gouvernement fédéral

Électricité Canada assure l’interface avec plus de 30 ministères et organismes du gouvernement fédéral, dont Ressources naturelles Canada, Sécurité publique Canada, Transports Canada, Affaires autochtones et du Nord Canada, Mesures Canada, l’Office de l’efficacité énergétique et Pêches et Océans Canada, pour n’en nommer que quelques-uns.

Gouvernements provinciaux

Les mandats de divers ministères provinciaux, notamment ceux de l’environnement, de l’infrastructure et des affaires municipales, ont également une incidence directe sur l’industrie de l’électricité.

Gouvernements municipaux

Dans certaines régions du Canada, les services publics de distribution locaux appartiennent en totalité ou en partie aux municipalités locales, qui participent à leur gouvernance.

Organismes de réglementation provinciaux

La mise en place de politiques et la surveillance des activités du réseau électrique reviennent essentiellement à des organismes provinciaux de réglementation indépendants.

Colombie-Britannique

British Columbia Utilities Commission

Alberta:

Alberta Utilities Commission

Saskatchewan:

La Saskatchewan ne dispose pas d’une commission ou d’un conseil des services publics, mais un ministère a la responsabilité directe des services publics concernés.

Manitoba:

Manitoba Public Utilities Board

Ontario:

Commission de l’énergie de l’Ontario

Québec: Régie de l’énergie du Québec

Nouveau-Brunswick:

Commission de l’énergie et des services publics du NouveauBrunswick

Nouvelle-Écosse:

Nova Scotia Utility and Review Board

Île-du-Prince-Édouard:

Prince Edward Island Regulatory and Appeals Commission

Terre-Neuve:

Newfoundland and Labrador Board of Commissioners of Public Utilities

Territoire du Nord-Ouest: Northwest Territories Public Utility Board

Yukon

Yukon Utilities Board

Nunavut

Le Conseil d’examen des taux des entreprises de service du Nunavut offre des conseils au ministre compétent.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Sécurité et éducation

La sécurité et l’éducation sont étroitement liées. L’industrie de l’électricité au Canada s’efforce constamment d’améliorer les services et la sécurité grâce à la formation continue de ses membres.

Organismes responsables de la sécurité

Différents organismes provinciaux ont des responsabilités et des pouvoirs réglementaires bien précis pour promouvoir et assurer la sécurité du réseau électrique. Par exemple, l’Electrical Safety Authority de l’Ontario et Technical Safety BC.

Établissements d’enseignement

Au pays, une vaste gamme d’établissements d’enseignement postsecondaire offrent des programmes de génie, de formation aux métiers spécialisés et d’autres programmes pointus destinés à préparer les étudiants aux diverses carrières de l’industrie de l’électricité.

Associations

Les associations représentent des sous-groupes de l’industrie de l’électricité (par exemple, le sous-groupe chargé de la distribution) et peuvent avoir une portée nationale ou provinciale. Les normes d’adhésion des associations favorisent une formation adéquate des professionnels de l’électricité et la création d’environnements de travail sûrs.

Fournisseurs et autres participants

Les fournisseurs de l’industrie comprennent les entreprises partenaires d’Électricité Canada.

Les entreprises partenaires d’Électricité Canada sont des fournisseurs importants de l’industrie.

Ils fournissent des produits et des services tels que des fils, des poteaux, des transformateurs, des appareillages de commutation, des logiciels et des services de consultation, pour n’en nommer que quelques-uns. Pour obtenir une liste à jour des entreprises partenaires d’Électricité Canada, veuillez consulter le lien suivant: https://electricity.ca/fr/adhesion/liste-des-membres/

Il existe divers autres rôles liés à l’approvisionnement en électricité, notamment les suivants:

Les détaillants d’électricité

Entreprises privées qui achètent de l’électricité et la revendent avec profit aux consommateurs dans le cadre d’un contrat (une solution de rechange pour les consommateurs, au lieu d’acheter de l’électricité auprès d’une société de distribution réglementée).

Les fournisseurs de services d’électricité concurrentiels

Sociétés privées qui fournissent aux clients et aux services publics des services auxiliaires liés à l’électricité, essentiellement pour améliorer l’efficacité de la consommation d’énergie.

Les sociétés indépendantes d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE)

Organismes provinciaux qui supervisent l’approvisionnement et le flux d’électricité sur leur territoire respectif et veillent à ce que l’approvisionnement soit en permanence suffisant.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant 100

L’industrie

Les négociants en électricité

Sociétés privées qui achètent d’importants blocs d’électricité et les revendent à de grands utilisateurs.

Les négociants n’ont aucun intérêt financier dans les actifs utilisés pour produire l’électricité et achètent de l’énergie et des services de transport aux services publics traditionnels pour les revendre. En achetant auprès de nombreux vendeurs, les négociants tentent de tirer parti des écarts de prix en fonction du moment.

Les intervenants

Représentent généralement des consommateurs, tels que les personnes à faible revenu, les commissions scolaires, les grands consommateurs d’électricité et d’autres qui souhaitent faire connaître leur point de vue au cours de l’exercice servant à fixer les tarifs d’électricité.

On traitera plus tard dans ce module des organismes de contrôle de la fiabilité comme la North American Electric Reliability Corporation (NERC).

Vérification des connaissances

• Les associations représentent un sous-groupe de l’industrie et ont des normes d’adhésion.

• Les intervenants représentent les consommateurs pendant la fixation des tarifs.

• Les services publics sont traditionnellement les entités en contact avec la clientèle.

• Les détaillants d’électricité sont des entreprises privées qui achètent l’électricité et la revendent aux consommateurs.

• Les organismes de réglementation provinciaux établissent les politiques et supervisent l’exploitation des réseaux électriques.

• Les sociétés indépendantes d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE) sont des organismes provinciaux qui supervisent l’approvisionnement et le flux d’électricité.

• Les négociants en électricité sont des entreprises privées qui achètent d’importants blocs d’électricité et les vendent aux grands utilisateurs.

l’électricité au Canada

Manuel de l’étudiant

Maintenant que nous savons qui sont les acteurs du secteur, examinons le marché de l’électricité et la manière dont il est réglementé.

8.3 MARCHÉ ET RÉGLEMENTATION

Il est essentiel que l’industrie puisse prévoir les besoins et réagir et s’adapter aux imprévus de manière transparente.

Introduction au marché de l’électricité

Le marché de l’électricité est vaste et complexe. Il fonctionne en temps réel et gère à la minute près les besoins et les attentes en matière d’électricité. Historiquement, la gestion du flux et de la tarification de l’électricité consistait à faire correspondre la production centralisée (l’offre) à la demande des clients ou à la charge d’électricité. Aujourd’hui, les choses sont beaucoup plus complexes.

Exploitants indépendants du réseau d’électricité

Les sociétés provinciales indépendantes d’exploitation du réseau d’électricité (SIERE) ont pour mandat de superviser efficacement les aspects physiques et financiers du flux d’énergie électrique.

Superviser le commerce transfrontalier

Les SIERE sont liées entre elles pour faciliter le commerce transfrontalier de l’électricité. Bien qu’elles ne possèdent pas d’infrastructures électriques, elles assument à la fois le rôle de «contrôle du trafic aérien» et de «marché boursier» pour le secteur de l’électricité.

Gérer les nouvelles réalités en matière de flux de circulation

Les sources de production sont plus nombreuses et plus variées. Elles sont reliées par de multiples voies et offertes à de multiples prix. De plus, un éventail croissant de moyens permet d’influencer et de modérer la demande.

De nombreux outils sont en place pour gérer les nouvelles réalités. Ce qui était autrefois une rue à sens unique – avec un flux de circulation assez simple partant de la production pour aller au transport puis à la distribution – s’est transformé en une autoroute de l’électricité à plusieurs voies et multidirectionnelle.

Équilibrer la production d’électricité

Les SIERE doivent trouver un équilibre entre la production régulière assurée par les installations nucléaires et hydroélectriques, la production plus intermittente provenant de sources telles que l’énergie éolienne et solaire, et les besoins périodiques de production de « pointe » assurés par les unités de production au gaz naturel. De plus, cet équilibre dépendra de plus en plus des options de stockage de l’énergie et des niveaux accrus d’électricité produite par les clients.

Pour trouver le bon équilibre, il faut prévoir avec soin un ensemble complexe de variables et pouvoir réagir et s’adapter à des conditions en constante évolution.

de l’électricité

Canada

Manuel de l’étudiant

Réglementation

Au Canada, le réseau électrique est encadré par une structure réglementaire solide. La réglementation est répartie entre les organismes gouvernementaux fédéraux, provinciaux et territoriaux.

Réglementation fédérale

Le gouvernement fédéral canadien est responsable de la réglementation de l’électricité dans les domaines suivants :

• Gestion des ressources dans les régions nordiques et extracôtières

• Sécurité nucléaire

• Commerce interprovincial et international

• Impacts environnementaux transfrontaliers

• Impacts environnementaux dans les régions où s’appliquent les terres, les investissements ou les pouvoirs fédéraux

• Codes, normes et étiquetage liés à la conservation et à la demande

• Autres politiques d’intérêt national

Réglementation provinciale et territoriale

Les gouvernements provinciaux et territoriaux ont des responsabilités en matière de réglementation de l’électricité dans les domaines suivants:

• La gestion des ressources à l’intérieur des frontières provinciales

• Les échanges et le commerce intraprovinciaux

• Les impacts environnementaux intraprovinciaux

• La production, le transport et la distribution de l’énergie électrique

• Les politiques de conservation et de réponse à la demande

• La tarification de l’électricité

Entités commerciales réglementées et non réglementées

Les services publics d’électricité au Canada sont réglementés. Cela reflète à la fois l’importance vitale de l’électricité et le fait que les services publics continuent de fonctionner, du moins en grande partie, comme des monopoles. Leurs tarifs, leurs investissements et les autres aspects de la conduite de leurs affaires sont donc tous soumis à une surveillance réglementaire stricte visant à protéger l’intérêt du public.

Pour exploiter des occasions d’affaires en dehors de leurs activités réglementées de base, certaines entreprises de services publics ont créé des filiales commerciales concurrentielles non réglementées.

Des mesures rigoureuses sont en place pour s’assurer que ces filiales ne bénéficient d’aucun avantage concurrentiel découlant de leur relation avec le service public réglementé.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Structure du marché de l’électricité

La structure du marché de l’électricité est à peu près la même dans les provinces et territoires canadiens, à certaines exceptions près. Dans de nombreuses provinces, les services publics sont intégrés verticalement, ce qui signifie qu’ils fournissent une gamme complète de services comprenant la production, le transport et la distribution dans leurs territoires de service.

La plupart des provinces ont également un accès libre au marché de gros des réseaux d’électricité, ce qui signifie que les producteurs privés peuvent négocier des contrats pour vendre de l’électricité à l’exploitant du réseau électrique provincial.

Colombie-Britannique

• La société d’État intégrée verticalement dessert 94% des clients

• Accès libre aux marchés de gros et industriels

Alberta:

• Système non intégré verticalement

• Marché de gros entièrement concurrentiel

• Accès ouvert au détail Saskatchewan:

• Société d’État intégrée verticalement

• Accès libre au marché de gros

Manitoba:

• Société d’État intégrée verticalement

• Accès libre au marché de gros

Ontario:

• Système non intégré verticalement

• Accès libre au marché de gros

• Accès ouvert au détail

Québec:

• Société d’État intégrée verticalement

• Accès libre au marché de gros

• Participation accrue des producteurs indépendants d’électricité

Nouveaux-Brunswick:

• Société d’État intégrée verticalement

• Accès libre au marché de gros

Nouvelle-Écosse:

• Société de services publics appartenant à des investisseurs et intégrée verticalement

• Accès libre au marché de gros

Île-du-Prince-Édouard:

• S’approvisionne en électricité au Nouveau-Brunswick par le biais de contrats à long terme et sur le marché de la Nouvelle-Angleterre.

Terre-Neuve:

• Société d’État intégrée verticalement

• Une société de services publics distincte, appartenant à des investisseurs, fournit également des services de distribution

Territoire du Nord-Ouest:

• Société d’État intégrée verticalement

• Une société de distribution appartenant à des investisseurs; dessert plusieurs collectivités

Yukon:

• Société d’État intégrée verticalement

• Une société de distribution appartenant à des investisseurs; dessert plusieurs communautés

Nunavut

• Société d’État intégrée verticalement

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant 104

Régime réglementaire des projets énergétiques d’envergure

Lorsqu’on entreprend des projets d’envergure dans le domaine de l’énergie, il faut tenir compte de nombreuses exigences législatives et réglementaires tout au long des étapes de planification, d’évaluation environnementale, d’octroi de permis et de suivi. Le tableau ci-dessous présente les principales lois et plans d’aménagement du territoire.

Vérification des connaissances

De ressort fédéral

• Gestion des ressources dans les régions nordiques et extracôtières

• Sécurité nucléaire

• Commerce interprovincial et international

• Impacts environnementaux transfrontaliers

• Codes, normes et étiquetage liés à la conservation et à la demande

De ressort provincial ou territorial

• Gestion des ressources à l’intérieur des frontières provinciales

• Échanges et commerce intraprovinciaux et impacts environnementaux

• Production, transport et distribution de l’énergie électrique

• Politiques de conservation et de réponse à la demande

• Tarification de l’électricité

Maintenant que nous connaissons mieux le marché de l’électricité et la façon dont il est réglementé, examinons le réseau intégré nord-américain.

8.4 RÉSEAU ÉLECTRIQUE INTÉGRÉ NORD-AMÉRICAIN

Il existe plus de 35 interconnexions de transport d’électricité entre les réseaux électriques du Canada et des États-Unis, ce qui donne lieu à un réseau hautement intégré.

Introduction au réseau intégré et au commerce

Bien qu’il existe plusieurs interconnexions est-ouest entre les provinces canadiennes, le commerce de l’électricité se fait surtout dans le sens nord-sud, c’est-à-dire entre les provinces canadiennes et les États américains. Chaque province canadienne située le long de la frontière américaine a déjà des interconnexions électriques avec un ou plusieurs États américains voisins, et de nombreuses provinces peuvent se vanter d’avoir plusieurs connexions internationales.

Le réseau électrique intégré nord-américain

L’intégration va se poursuivre, de nombreux projets de transport transfrontalier étant en cours de développement. Une intégration de ce type sur une vaste zone géographique permet d’obtenir un réseau électrique plus souple, plus fiable et plus sûr des deux côtés de la frontière. Vous trouverez ci-dessous une carte des principales liaisons de transport entre le Canada et les États-Unis.

Électricité Canada croit que le réseau électrique intégré du Canada et des États-Unis est celui qui illustre le mieux combien un tel modèle est avantageux et prometteur.

Les avantages de l’intégration

Le Canada et les États-Unis pratiquent un commerce de l’électricité solide et mutuellement avantageux, et cette collaboration sert avec succès les collectivités et les entreprises canadiennes et américaines depuis plus de 100 ans. Cette relation bilatérale est un modèle mondial de planification et d’exploitation collaboratives d’un réseau électrique vaste et complexe.

Une intégration de ce type entre voisins améliore la performance de l’environnement et du réseau de bien des façons.

• Plus de 80% de l’électricité canadienne est produite à partir de sources non émettrices, contre seulement 39% pour les États-Unis, ce qui aide notre voisin du Sud dans ses efforts de décarbonisation.

• Les accords entre les fournisseurs d’électricité américains et canadiens et les échanges sur les marchés de l’électricité permettent le stockage, la vente en dehors des heures de pointe et une utilisation plus efficace des ressources, notamment des énergies renouvelables.

• Les réseaux intégrés résistent mieux aux événements climatiques extrêmes ou aux événements météorologiques prolongés, comme les vagues de froid ou de chaleur, qui peuvent entraîner des coûts élevés, voire des pannes d’électricité.

• L’intégration améliore l’accessibilité financière, car des signaux plus efficaces en matière de tarification et des marchés plus vastes contribuent à maintenir une pression à la baisse sur les coûts et à élargir l’accès à des ressources à des prix concurrentiels.

Le réseau électrique

D’autres projets d’intégration prendront fin et représenteront une étape de plus dans notre capacité à miser sur nos forces nationales respectives pour bâtir un héritage bilatéral et optimiser la performance de l’environnement sur tout le continent nord-américain.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

La FERC et la NERC

Deux entités jouent un rôle particulièrement important en ce qui concerne les liaisons entre les réseaux électriques du Canada et des États-Unis: la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) et la North American Electric Reliability Corporation (NERC).

La FERC

La FERC (Federal Energy Regulatory Commission) est un organisme indépendant du gouvernement américain qui réglemente le transport interétatique de l’électricité, du gaz naturel et du pétrole. La FERC examine les propositions de construction de terminaux de gaz naturel liquéfié (GNL) et de gazoducs interétatiques, ainsi que l’octroi de licences pour des projets hydroélectriques. La FERC est également responsable de la supervision américaine du NERC.

La NERC

La NERC (North American Electric Reliability Corporation), créée en 1968, élabore et applique des normes de fiabilité, évalue chaque année la fiabilité saisonnière et à long terme, surveille le réseau de production-transport d’électricité, forme et certifie le personnel de l’industrie.

La compétence de la NERC s’étend sur le territoire continental des États-Unis, le Canada et la partie nord de la Basse-Californie, au Mexique – un réseau de production-transport d’électricité qui dessert plus de 334 millions de personnes. Il est placé sous la surveillance de la FERC et des autorités gouvernementales du Canada.

Le NERC applique les normes de protection des infrastructures critiques (PIC) et mène des recherches techniques extrêmement précieuses, tout en fournissant des services et des conseils opérationnels qui sont essentiels pour maintenir la fiabilité du réseau.

Les régions de la North American Electric Reliability Corporation (NERC)

NERC englobe six régions d'exploitation :

• WECC – Western Electricity Coordinating Council

• MRO – Midwest Reliability Organization

• TRE – Texas Reliability Entity

• SERC – Southeast Reliability Corporation

• RFC – Reliability First Corporation

• NPCC – Northeast Power Coordinating Council, Inc.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

La feuille de route du réseau électrique intégré

Électricité Canada a élaboré une feuille de route visant à mieux tirer parti de notre réseau électrique continental intégré grâce à une collaboration accrue entre le Canada, les États-Unis et le Mexique.

La feuille de route comprend les recommandations suivantes:

• Accroître le commerce de l’électricité propre et soutenir les missions commerciales sur l’électricité aux États-Unis

• Promouvoir l’électrification des transports

• Rationaliser les processus de délivrance de permis pour les projets de transport transfrontaliers

• Poursuivre les projets conjoints d’innovation et de recherche et développement

• Soutenir l’électrification propre dans les communautés éloignées et autochtones

• Coordonner les mécanismes de tarification du carbone

• Examiner les risques et les pratiques d’adaptation au climat

• Améliorer la sécurité et la fiabilité du réseau électrique

• Collaborer en matière d’information sur l’énergie

• Assurer des consultations constructives au sein de l’industrie de l’électricité

Le commerce

Le commerce de l’électricité entre le Canada et les États-Unis a commencé en 1901. De nos jours, bien que le commerce de l’électricité se fasse dans les deux sens, de part et d’autre de la frontière, le Canada est globalement un exportateur net d’électricité.

Environ 9% de la production d’électricité du Canada est exportée vers les États-Unis, le Québec étant la principale province exportatrice.the largest exporting province.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Les exportations du Canada ont eu tendance à augmenter au fil des années.

Entre 1990 et 2020, les recettes commerciales nettes du Canada provenant de l’électricité ont également augmenté. En 2020, les recettes commerciales nettes du Canada ont dépassé les 2 milliards de dollars.

Vérification des connaissances

Plus de 80% de l’électricité canadienne est produite à partir de sources non émettrices, comparativement à seulement 39% aux États-Unis.

Maintenant que nous comprenons l’importance du réseau nord-américain, examinons les questions liées à l’offre et à la demande d’électricité.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

8.5 L’OFFRE ET LA DEMANDE

Canada exports almost five times more electricity than it imports.

Introduction à l'offre et à la demande

En 2020, le Canada a exporté 68 TWh d'électricité et importé 10 TWh, soit une exportation nette de 58 TWh.

Statistiques sur l’offre et la demande

Nous avons assisté à des changements dans la demande et la production d’électricité au cours des dernières décennies.

La croissance de la demande

La demande d’électricité connaît une croissance constante largement alimentée par la demande commerciale, institutionnelle et résidentielle. En 2019, la demande totale d’électricité au Canada était de 550,4 TWh, soit plus de 100 TWh de plus qu’en 1990.

La demande par secteur

L’industrie (38%), le secteur résidentiel (31%) et le secteur commercial et institutionnel (25%) sont les principaux consommateurs d’électricité – ils forment à eux tous 94% de la demande. Le reste est consommé par le secteur des transports, des administrations publiques et de l’agriculture.

Le type de combustible servant à produire de l’électricité

Le charbon, le coke, le pétrole et le diesel servent de moins en moins à la production d’électricité. Cependant, depuis quelques décennies, le Canada produit de plus en plus d’électricité avec du gaz naturel, de l’énergie solaire et de l’énergie éolienne.

Le portefeuille de production d’électricité

En 2019, le portefeuille canadien de production d’électricité pour les services publics comprenait l’hydro (60%), le nucléaire (16%), le coke et le charbon (8%), le gaz naturel (8%), et le vent, le soleil et les marées 6%.

La production hydroélectrique et nucléaire est restée stable au cours des dernières années, représentant plus des trois quarts de la production d’électricité dans le pays en 2019.

Sources de production par province

Les sources de production prédominantes pour les cinq provinces ayant la plus grande capacité de production sont les suivantes:

• Colombie-Britannique — Hydro

• Alberta—Gaz naturel

• Ontario — Nucléaire

• Québec — Hydro

• Terre-Neuve-et-Labrador — Hydro

Canada

Manuel de l’étudiant

Durabilité environnementale

Depuis 2000, l’industrie canadienne de l’électricité a réduit ses émissions de gaz à effet de serre de 54%.

Réduction des gaz à effet de serre

Dans l’ensemble, ces réductions de gaz à effet de serre ont été obtenues en abandonnant la production d’électricité au moyen de combustibles fossiles et en améliorant l’efficacité. D’autres émissions nocives ont aussi été réduites.

Action 1: Efforts continus de transition vers l’abandon de la production à partir de combustibles fossiles:

• En 2014, l’Ontario a éliminé la production d’électricité à partir du charbon, ce qui a été classé à l’époque comme la plus grande initiative de réduction des gaz à effet de serre en Amérique du Nord (Source : Clean Energy Canada).

• D’autres administrations canadiennes progressent également en vue de répondre à l’engagement pris par le Canada d’éliminer, d’ici 2030, la production conventionnelle à partir de charbon.

• Parallèlement, la production à partir de sources non émettrices, comme l’énergie éolienne et solaire, continue de croître, et les interconnexions entre les réseaux de transport provinciaux continuent de s’étendre.

Action 2: On se concentre sans cesse sur l’efficacité:

• Des efforts sont déployés pour tirer parti de la capacité de production de l’infrastructure existante.

• Diverses mesures sont prises pour réduire l’intensité de carbone des activités des services publics, notamment l’électrification des parcs de camions et l’amélioration de l’efficacité énergétique dans les bureaux et les magasins.

Action 3: Le secteur de l’électricité a réalisé d’autres améliorations environnementales impressionnantes entre 2000 et 2019, dont les suivantes :

• Réduction des émissions d’oxyde de soufre (S0x) de 66%

• Réduction des émissions d’oxyde d’azote (NOx) de 63%

• Réduction des émissions de mercure (Hg) de 72%

• Réduction de 88% des émissions de matières particulaires 2,5

Alors que le secteur de l’électricité a considérablement réduit ses émissions de gaz à effet de serre, les émissions totales du Canada ne cessent d’augmenter, les transports contribuant largement à cette hausse globale.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Statistiques sur les émissions

En 2019, les émissions de gaz à effet de serre (GES) atteignaient au total 730 millions de tonnes au Canada, le secteur de l’électricité représentant 9% de ce montant. Les efforts se poursuivent pour mettre un terme à la dépendance à l’égard des combustibles fossiles et pour mieux tirer parti de la production à partir de sources d’énergie renouvelables et non émettrices.

Parmi les principaux secteurs incluant les transports, le pétrole et le gaz, les bâtiments, l’agriculture et les déchets, le secteur de l’électricité est en tête pour ce qui est de la réduction globale nette des émissions de dioxyde de carbone.

Émissions de gaz à effet de serre (GES) par secteur économique au Canada, 2019

• Pétrole et gaz (26%)

• Électricité (9%)

• Transport (25%)

• Industrie lourde (11%)

• Bâtiments (13%)

• Agriculture (10%)

• Déchets et autres (6%)

Étant donné que les transports représentent 25% des émissions totales de gaz à effet de serre au Canada, l’électrification des voitures et des autres moyens de transport permettrait de réduire considérablement les émissions nationales. Le secteur de l’électricité jouera nécessairement un rôle de premier plan à cet égard.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Programme Électricité durable

Les entreprises de services publics membres d’Électricité Canada sont tenues de participer à son programme Électricité durable, conçu pour promouvoir l’intégration de la durabilité dans la prise de décision et l’amélioration continue du rendement. Éléments fondateurs du Programme:

• Une entente relative à la Politique de développement durable et de responsabilité des entreprises et son adoption par l’ensemble des entreprises d’électricité membres.

• Toutes les entreprises d’électricité membres produisent un rapport annuel complet sur leurs principaux indicateurs de rendement en matière d’électricité durable.

• Les résultats obtenus par les entreprises visées en matière de durabilité font l’objet d’une vérification.

• Un comité consultatif public formule des commentaires sur les résultats des membres en matière de durabilité.

Un certain nombre d’entreprises membres d’Électricité Canada ont franchi l’étape supplémentaire consistant à être officiellement désignées comme des Entreprises d’Électricité durable™, conformément aux exigences du programme.

Objectifs de durabilité

En 2016, Électricité Canada a adopté un nouvel ensemble de piliers stratégiques et d’indicateurs de rendement dans le cadre du Programme Électricité durable, ce qui permettra de mieux évaluer et communiquer les buts du secteur de l’électricité en matière de durabilité et ses objectifs de rendement à cet égard.

Objectif 1: Un avenir à faible émission de carbone

• Gestion et atténuation du changement climatique

• Programmes internes d’efficacité énergétique et de conservation à l’intention des clients

• Électrification des transports, des bâtiments et des processus

Objectif 4: Systèmes de gestion des risques

• Gestion de l’environnement

• Santé et sécurité des employés, des entrepreneurs et du public

• Systèmes et normes de gestion de la sécurité

Objectif 2: Renouvellement et modernisation des infrastructures

• Investissements dans des infrastructures nouvelles et rénovées

• Intégration des énergies renouvelables

• Fiabilité du réseau et résistance aux phénomènes météorologiques violents

Objectif 5: Innovation commerciale

• Investissements dans l’innovation et le progrès technologique

• Mobilisation des organismes de réglementation, des partenaires de la chaîne d’approvisionnement et des autres parties prenantes.

• Recrutement, formation et maintien en poste des employés

Objectif 3: Établir des relations

• Engagement et consultation précoces avec les collectivités locales, les parties prenantes et les peuples autochtones

• Amélioration de l’expérience client

• Soutien aux clients à faible revenu

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Comparaison des tarifs canadiens à ceux d’autres pays

Les tarifs de l’électricité varient d’une région du pays à l’autre, mais dans l’ensemble, les tarifs du secteur résidentiel et industriel restent concurrentiels partout au pays.

Secteur résidentiel

Les prix de l’électricité pour le secteur résidentiel au Canada demeurent parmi les plus bas des pays du G7.

Secteur industriel

La tarification industrielle est également concurrentielle. À cet égard, le Canada se classe au deuxième rang des pays du G7, derrière les États-Unis, qui affichent les prix les plus bas. Cependant, le prix de l’électricité peut devenir un facteur décisif pour les entreprises qui se demandent où s’établir. À cet égard, les États-Unis ont donc un avantage concurrentiel qui ne laisse pas indifférents les services publics d’électricité canadiens.

Vérification des connaissances

On a pu réduire les émissions de gaz à effet de serre en délaissant la production à partir de combustibles fossiles et en améliorant l’efficacité. De plus, le secteur de l’électricité représente 9% des émissions totales de gaz à effet de serre. Le secteur de l’électricité a considérablement réduit ses émissions de gaz à effet de serre, mais les émissions totales du Canada enregistrent une hausse. La tarification des secteurs résidentiel et industriel du Canada est l’une des plus basses parmi les pays du G7.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

POINTS À RETENIR

• Le secteur canadien de l’électricité emploie plus de 90 000 travailleurs qualifiés, fournit de l’électricité propre sans émissions à 80% et offre une fiabilité de service de 99,93%.

•

Les entités du secteur comprennent les autorités fédérales, provinciales et municipales, les organismes de réglementation, les organismes responsables de la sécurité, les établissements d’enseignement, les associations, les fournisseurs, les intervenants et les organismes de fiabilité.

• Le Canada dispose d’une structure réglementaire solide pour encadrer le réseau électrique, la réglementation étant répartie entre les organismes gouvernementaux fédéraux et provinciaux ou territoriaux.

• Il existe plus de 35 interconnexions de transport d’électricité entre les réseaux électriques du Canada et des États-Unis. Ce réseau nord-américain intégré contribue à rendre la fourniture d’électricité plus écologique, plus efficace, plus fiable et plus abordable.

• La demande et la production ont évolué au cours des dernières décennies. On a pu réduire les gaz à effet de serre en délaissant la production à partir de combustibles fossiles et en améliorant l’efficacité, et le Programme Électricité durable d’Électricité Canada a fixé des objectifs pour un avenir plus durable.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

MODULE 9

L’AVENIR

Bienvenue dans le module 9: L’avenir À la fin de ce module, vous devriez pouvoir:

• expliquer ce qu’est la carboneutralité et les initiatives déployées par le Canada pour y parvenir;

• énumérer les « 4 clés » du changement dans le secteur de l’électricité;

• cerner quelles sont les nouvelles technologies utilisées pour atteindre la carboneutralité.

Ce cours repose sur des images, des enregistrements audio et du texte. Le contenu s’affichera sur votre écran à mesure que vous ferez défiler les pages du module. Les participants qui n’utilisent ni une souris ni un écran tactile peuvent se reporter aux instructions pour la navigation au clavier. Le module se termine par une courte évaluation notée.

Vous devriez prévoir environ 30 minutes pour terminer le présent module

Liste des cours 9.1 Introduction 9.2 Diriger une économie nette zéro

9.1 INTRODUCTION

Le secteur de l’électricité continue d’innover et de s’adapter pour soutenir l’émergence d’un village mondial plus propre et plus vert.

Introduction à l’avenir de l’industrie de l’électricité

Dans ce module, nous explorerons l’objectif de carboneutralité du gouvernement canadien et les initiatives déjà lancées par l’industrie canadienne de l’électricité pour atteindre cet objectif.

Documents de référence

Pour vous aider à comprendre la terminologie utilisée dans le cours, veuillez consulter le lexique des termes du domaine de l’électricité

Réduire les émissions

Le secteur pourrait mieux progresser vers la carboneutralité en réduisant l’utilisation des combustibles fossiles pour produire de l’électricité, en numérisant l’exploitation des réseaux et en favorisant l’arrivée de nouveaux acteurs sur le marché de l’électricité. La décentralisation par l’utilisation de réseaux à trajets multiples, par opposition à la distribution à sens unique, peut également permettre l’intégration de nouvelles formes de production renouvelable provenant de nombreuses sources.

Qu’est-ce que la carboneutralité?

Atteindre la carboneutralité (zéro émission nette) signifie que nous déployons tous les efforts possibles pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, et que nous utilisons des technologies permettant de capturer le carbone avant qu’il ne soit libéré dans l’atmosphère, ou de compenser les émissions restantes au moyen de certaines mesures, par exemple, en plantant des arbres. Il s’agit d’une démarche essentielle pour que nos enfants et petits-enfants vivent dans un monde sûr et habitable.

La carboneutralité d’ici 2050 — L’objectif du gouvernement fédéral

Le Canada s’est joint à plus de 120 pays, dont les pays du G7 (Royaume-Uni, États-Unis, Allemagne, Italie, France et Japon), pour prendre l’engagement d’atteindre la carboneutralité d’ici 2050.

Grâce à son plan climatique renforcé, le Canada est en voie d’atteindre, voire de dépasser, l’objectif de réduction des émissions d’ici 2030, comme il s’y est engagé dans l’Accord de Paris. Cependant, nous ne pouvons pas en rester là. C’est pourquoi le gouvernement du Canada s’est engagé à atteindre la carboneutralité d’ici 2050.

Toutefois, il ne peut le faire sans la collaboration de tous les secteurs de la société, y compris les provinces, les territoires, les peuples autochtones, les jeunes et les entreprises.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

La récente Loi canadienne sur la responsabilité en matière de carboneutralité a officialisé l’intention du Canada d’atteindre la carboneutralité d’ici 2050 et de fixer une série d’objectifs quinquennaux de réduction des émissions. En vertu de cette loi, il faudra produire une série de plans et de rapports pour répondre aux obligations en matière d’imputabilité et de transparence et pour s’assurer que le Canada atteindra ses objectifs.

Un certain nombre de villes et de provinces ont déjà pris des engagements de réduction nette des émissions d’ici 2050, notamment Vancouver, Hamilton, Guelph, Toronto et Halifax, ainsi que Terre-Neuveet-Labrador et, plus récemment, le Québec. L’Île-du-Prince-Édouard s’est également engagée à atteindre la carboneutralité d’ici 2040. D’autres provinces ont manifesté leur intérêt.

La transition vers une économie plus propre mais tout de même prospère doit être une priorité immédiate et un effort soutenu au cours des années et des décennies à venir. Pour atteindre cet objectif à long terme, le Canada doit absolument innover et progresser en s’appuyant sur les mesures existantes.

Maintenant que vous avez pris connaissance de l’objectif du Canada en matière de carboneutralité, voyons comment l’industrie de l’électricité peut y contribuer.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

9.2 ALLER VERS UNE ÉCONOMIE CARBONEUTRE

L’industrie canadienne de l’électricité a déjà pris des mesures impressionnantes qui se traduisent par un environnement plus propre.

Comment l’industrie canadienne de l’électricité montre-t-elle la voie?

Étant donné l’engagement du gouvernement du Canada en matière de carboneutralité d’ici 2050, l’industrie canadienne de l’électricité a déployé des efforts pour moderniser le réseau et mettre au point de nouvelles technologies visant à réduire son empreinte carbone. Cependant, il reste encore beaucoup à faire, surtout si l’on considère que l’électricité occupe une place de plus en plus centrale dans notre économie.

Les 4 clés du changement dans le secteur de l’électricité

Les attentes des clients et de la société ont évolué en matière de décarbonisation, de décentralisation, de numérisation et de démocratisation, ce qui a des effets sur l’industrie de l’électricité.

Décarbonisation

La décarbonisation consiste à réduire les émissions de CO2.

L’industrie canadienne de l’électricité s’est engagée à déployer des efforts soutenus pour décarboniser le secteur en réduisant l’utilisation de combustibles fossiles et par d’autres moyens. Par exemple, des efforts sont en cours pour que les parcs de véhicules détenus, gérés et exploités par les services publics d’électricité soient écologiques.

Décentralisation

La décentralisation favorise l’adoption de microréseaux et de ressources énergétiques distribuées, en particulier dans les collectivités éloignées ayant peu accès aux réseaux provinciaux et territoriaux.

Le réseau est en pleine transformation. Conçu à l’origine pour distribuer l’électricité dans un seul sens, c’est-àdire de l’endroit où elle est produite jusqu’au client, le réseau est en train de se transformer pour suivre divers trajets favorisant l’intégration d’une panoplie de nouvelles formes de production à partir de différentes sources renouvelables, y compris des solutions du côté client du compteur électrique.

Numérisation

La numérisation, qui favorise l’utilisation de technologies de pointe comme l’intelligence artificielle, la chaîne de blocs et la robotique, permet de perfectionner considérablement les technologies de communication et d’optimiser les opérations du système. Ces technologies ont réduit les coûts et entraîné une plus grande efficacité dans toute la chaîne de valeur de l’électricité, mais aussi pour les consommateurs.

L’Internet des objets est à l’origine de nouvelles capacités permettant d’améliorer le réseau et de favoriser son développement permanent grâce à de nombreuses nouvelles technologies et outils de gestion de l’électricité.

Canada

L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Démocratisation

La démocratisation permet à de nouveaux acteurs d’entrer sur le marché de l’électricité, que ce soit comme promoteurs de ressources énergétiques distribuées, fournisseurs de technologies ou prestataires de services d’appoint aux clients.

La décarbonisation est la tendance la plus répandue dans le secteur, compte tenu de l’urgence d’agir sur les changements climatiques et de la hausse fulgurante des investissements dans les énergies propres.

Changements requis dans la réglementation des services publics

Ces tendances vont transformer l’industrie de l’électricité. Il sera important que la réglementation suive le rythme de ces changements – des changements qui permettront aux services publics réglementés de s’adapter à ces tendances et de continuer à tirer parti de leur expertise et de leurs actifs.

Modernisation des services publics réglementés

De nombreuses compagnies d’électricité ont commencé à développer des capacités et des offres commerciales basées sur l’innovation par le biais de filiales non réglementées. À l’heure actuelle, la réglementation est prudente, mais le réseau réglementé pourra peut-être un jour en faire autant.

Promotion de l’innovation

Pour favoriser l’innovation dans le secteur de l’électricité, ainsi que la modernisation, l’amélioration de la prestation des services et la mise en place de solutions de gestion de l’électricité pour les clients, il faut pouvoir compter sur un soutien réglementaire continu, réactif et proactif.

S’adapter au « prosommateur »

Nous assistons à l’émergence de « prosommateurs », qui remplacent les traditionnels consommateurs. Un prosommateur signifie qu’un consommateur d’électricité peut également être un producteur d’électricité. Il souhaite jouer un rôle beaucoup plus actif dans la gestion de ses besoins énergétiques. Les services publics devront adapter leurs services à ce phénomène.

Manuel de l’étudiant

Aller vers un nouveau modèle opérationnel

Dans l’ensemble, le réseau passe du modèle traditionnel d’exploitation d’un réseau de distribution (ERD) à un modèle d’exploitation d’un système de distribution (ESD).

Modèle d’exploitation d’un réseau de distribution (ERD)

En vertu du modèle ERD, l’électricité circule dans un seul sens : on la produit, on la transporte et on la distribue aux clients finaux. Chacune de ces grandes étapes comporte un nombre relativement faible de grands acteurs industriels.

Modèle d’exploitation d’un système de distribution (ESD)

Le modèle ESD désigne un réseau intégré, interactif et neuronal de systèmes électriques avec intelligence intégrée. Ce système fera ce qui suit :

• Intégrer de manière transparente de multiples sources de production à des échelles variables et de plus en plus orientées vers les énergies renouvelables et les sources carboneutres.

• Déployer des dispositifs de transport et d’interconnexion plus diversifiés, avec une production plus proche des utilisateurs finaux d’électricité, et souvent même dans les locaux des clients.

• Garantir la distribution continue d’une électricité fiable et abordable, tout en permettant aux consommateurs de contribuer au bon fonctionnement du réseau par la gestion de la demande, le stockage et la production, selon leur choix.

Ce modèle émergent recèle d’immenses possibilités de décarbonisation.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Nouvelles technologies

Plusieurs nouvelles technologies sont également très prometteuses.

Stockage à l’échelle du réseau

La capacité de stocker l’électricité pour une utilisation ultérieure sera un atout important à mesure que le Canada modifiera sa façon de produire de l’électricité et que la demande augmentera. Le fait de stocker la capacité inutilisée pour s’en servir plus tard permet d’améliorer l’efficacité des énergies renouvelables intermittentes et d’augmenter la fiabilité du réseau. Le Canada peut déjà compter sur le stockage à petite échelle, notamment dans les collectivités éloignées, ce qui permettra de réduire l’utilisation du diesel.

Petits réacteurs nucléaires modulaires (PRM)

Les petits réacteurs nucléaires modulaires (PRM) offrent la possibilité de fournir une électricité abordable et fiable sans connexion au réseau. Ils pourraient être complémentaires à la production d’électricité au moyen d’énergies renouvelables intermittentes comme l’énergie éolienne et solaire; appuyer des procédés industriels à forte intensité de chaleur, et remplacer la production à partir de diesel. La technologie des PRM en est encore à ses débuts, mais elle constitue une source prometteuse d’électricité de base carboneutre. Les PRM offrent à l’industrie nucléaire canadienne des perspectives sur le marché mondial.

Hydrogène

L’hydrogène est peut-être l’atome le plus simple, mais il offre une solution énergétique complexe. Produit à partir d’une énergie non émettrice ou en association avec le piégeage du carbone, c’est un carburant propre qui peut être utilisé de diverses manières. Par exemple, l’énergie éolienne excédentaire pourrait servir à produire de l’hydrogène, qui a son tour pourrait servir à la production d’électricité. Grâce à l’hydrogène, on pourrait produire de l’électricité stockable et portable et avoir accès à de nouveaux débouchés.

Capture, utilisation et stockage du carbone (CUSC)

Pour construire le réseau de l’avenir, il ne suffira pas de mettre à l’échelle les nouvelles technologies de production non émettrices. Il faudra aussi trouver des moyens de neutraliser le carbone émis par les technologies existantes. Les compagnies d’électricité canadiennes sont déjà des chefs de file en matière de CUSC. La centrale thermique de Boudary Dam, de SaskPower, a été la première centrale électrique au monde à intégrer un système de CUSC en 2014. Elle est maintenant passée à l’étape suivante, qui consiste à créer des produits ayant une valeur commerciale (dans ce cas, des nanotubes de carbone qui peuvent renforcer le béton) à partir du carbone capturé.

The Flux Capacitor (balado)

Électricité Canada continue de diriger la conversation sur l’avenir de l’industrie, en partie par le biais d’un balado populaire appelé The Flux Capacitor. Ce balado présente des discussions tournées vers l’avenir avec des chefs d’entreprise et des leaders d’opinion de l’industrie de l’électricité. Les épisodes traitent de la façon dont nous créons, déplaçons, échangeons et utilisons l’énergie, et chaque invité ajoute son expertise et sa perspective à la conversation.

Le balado The flux Capacitor explore des questions comme celles-ci :

• Quelle sera l’incidence des changements technologiques?

• Comment les marchés et les demandes des clients réagiront-ils aux nouvelles technologies?

• Que signifieront les changements sociaux et technologiques pour les organismes de réglementation, la société et l’industrie de l’électricité?

Canada

Manuel de l’étudiant

Le rôle des technologies à l’avenir

Au fur et à mesure que se dessine l’avenir de l’électricité au Canada, la technologie, la réglementation, les politiques et l’économie joueront toutes un rôle important. Les variables clés et les considérations liées à chacune d’elles sont indiquées ci-dessous.

Technologies

À quelle vitesse les nouvelles technologies potentiellement perturbatrices seront-elles déployées et commercialisées, notamment en ce qui concerne le stockage de l’énergie et l’électrification des transports?

Réglementation

Comment la réglementation s’adaptera-t-elle à l’évolution du secteur – par exemple, à quel moment les ressources énergétiques distribuées représenteront-elles une concurrence suffisante pour que la réglementation des tarifs soit repensée?

Politiques

Quel rôle doivent jouer les incitations liées à des résultats précis? Et si certaines politiques étaient destinées à atteindre des objectifs sociaux, les coûts devraient-ils être plus largement partagés par tous les contribuables?

Économie

À mesure que les nouvelles technologies s’intègrent et prennent le pas sur les systèmes existants, est-ce que certains actifs du secteur de l’électricité deviendront « délaissés » (c’est-à-dire que leur valeur pourrait subir une grave érosion)? Comme pour toute infrastructure essentielle, les actionnaires ne seraient pas les seuls à être touchés.

Partout où il y a du changement – qu'il s'agisse de technologie, de réglementation, de politique ou d'économie –il y a des possibilités, et le secteur canadien de l'électricité a montré qu'il était prêt à relever les défis à venir !

Vérification des connaissances

• La démocratisation, c’est permettre à de nouveaux acteurs d’entrer sur le marché de l’électricité.

• La numérisation, c’est améliorer les technologies de communication pour optimiser le fonctionnement du système.

•

La capture, l’utilisation et le stockage du carbone consistent à détourner les émissions de carbone créées lors de la production d’électricité.

• La décentralisation consiste à passer à des réseaux à trajets multiples et à de nouvelles formes de production.

• Les petits réacteurs nucléaires modulaires offrent la possibilité de fournir une électricité abordable et fiable, avec ou sans raccordement au réseau.

• La décarbonisation consiste à réduire l’utilisation des combustibles fossiles pour diminuer les émissions de CO2.

• Le stockage à l’échelle du réseau consiste à stocker l’électricité pour une utilisation ultérieure.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

POINTS À RETENIR

• Atteindre la carboneutralité signifie réduire les émissions de gaz à effet de serre, capturer le carbone avant qu’il ne soit libéré dans l’air et compenser les émissions restantes. Le gouvernement du Canada s’est engagé à atteindre la carboneutralité d’ici 2050.

• Les « 4 clés » du changement dans le secteur de l’électricité sont la décarbonisation, la décentralisation, la numérisation et la démocratisation.

• Le réseau passe du modèle traditionnel d’exploitation d’un réseau de distribution (ERD), en vertu duquel l’électricité circule dans un seul sens grâce à un petit nombre d’acteurs, à un modèle d’exploitation d’un système de distribution (ESD), en vertu duquel la production et le transport ont plusieurs facettes.

• Pour atteindre la carboneutralité, on compte sur de nouvelles technologies permettant le stockage à l’échelle du réseau, les petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR), l’hydrogène et la capture, l’utilisation et le stockage du carbone (CUSC).

• La technologie, la réglementation, la politique et l’économie joueront un rôle important dans cette transition vers la carboneutralité.

GLOSSAIRE

L’ABC DE L’ÉLECTRICITÉ

AU CANADA

L’industrie de l’électricité, comme d’autres industries, a sa propre terminologie. Voici quelques termes et acronymes couramment utilisés ainsi que leur signification.

AAlimentateur

Une ligne de circuit transportant l'électricité d'une sous-station aux clients finaux. Une ligne d'alimentation primaire est reliée soit directement aux clients industriels, commerciaux et institutionnels à gros volume, soit à des transformateurs (sur socle ou sur poteau) à partir desquels les lignes d'alimentation secondaires sont reliées aux clients résidentiels.

Alimentations subissant des interruptions multiples (FEMI)

Mesure le nombre d'interruptions subies par chaque ligne d'alimentation ou circuit primaire. Cette mesure aide les services publics à se concentrer sur l'amélioration des lignes d'alimentation les moins performantes.

Alimentation sans interruption (UPS)

Système d’alimentation de secours comprenant habituellement une batterie ou une source d’alimentation en carburant.

Ampères

Mesure du nombre d’électrons circulant au-delà d’un point donné en une seconde. C'est la mesure du débit ou du volume du courant électrique.

Appareillage de commutation

Équipement qui régule et protège un système d'alimentation électrique, manuellement ou à distance, à l'aide d'une variété de commandes logées dans un boîtier métallique.

Atomes

Les unités de base de la matière. Elles sont composées de trois particules : des protons, des neutrons et des électrons. La plus petite unité de charge électrique est la charge négative d’un électron; il n’est pas possible de diviser cette charge en morceaux. Ensemble, tous les électrons d’un atome créent une charge négative qui équilibre la charge positive des protons dans le noyau atomique. Les électrons sont extrêmement petits comparés à toutes les autres parties de l’atome.

CCaptage et stockage du carbone (CSC)

Processus d’extraction et de collecte du dioxyde de carbone pour empêcher les émissions nocives de pénétrer dans l’atmosphère.

Captage, utilisation et stockage du carbone (CUSC)

Détourner les émissions de carbone générées par la production d’électricité pour les utiliser dans la création de produits de valeur commerciale.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Chambres fortes

Des pièces ou des structures qui permettent aux travailleurs des services publics d'accéder facilement aux équipements.

Champ électromagnétique (CEM)

Tout comme le soleil, les lignes électriques, les téléphones intelligents, les fours à micro-ondes, les ordinateurs et autres appareils électroménagers envoient un flot de vagues d’énergie invisibles. Les champs électriques et magnétiques (CEM) sont produits partout où l’électricité est utilisée, y compris à la maison et au travail.

Chargement

Au sens premier du terme, la charge désigne simplement tout ce qui tire de l'électricité du réseau. La charge peut correspondre aux besoins en électricité d'un appareil ménager spécifique, d'un processus industriel, d'un quartier ou d'une ville.

Circuit

Voie par laquelle l’électricité est transmise. Au sens générique, un « circuit d’électricité » désigne tout système permettant le flux d’électrons, de la production à l’utilisation finale. Cependant, le terme désigne couramment un segment particulier de l’infrastructure de transmission ou de distribution, comme une ligne d’alimentation.

Client

Personnes ou organisations qui paient la facture d’électricité. Système d’information client (SIC)

Clients subissant de multiples interruptions (CEMI)

Une mesure des clients subissant des interruptions multiples. L'indice décrit la répétition des interruptions au cours de la période considérée et peut être un indicateur des parties récentes du système qui ont connu des problèmes de fiabilité.

Cogénération

Production d’électricité et d’énergie thermique à partir d’une seule source.

Commission (FERC)

Agence indépendante du gouvernement américain qui réglemente le transport interétatique de l'électricité, du gaz naturel et du pétrole.

Comptage net

Processus qui mesure l'électricité produite ou stockée par le client (généralement à partir de l'énergie solaire, éolienne ou des batteries) et la soustrait de la consommation, de sorte que le client ne paie que l'électricité nette consommée.

Compteur de vrac

Utilisé par les services publics pour déterminer la consommation globale dans un immeuble.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Compteurs intelligents

Les compteurs intelligents mesurent la quantité d'électricité consommée et le moment où elle est consommée. Ils sont généralement numériques et une infrastructure de télécommunications est utilisée pour collecter les données à des fins de facturation. Certains compteurs intelligents peuvent communiquer un message de "dernier souffle" en cas de panne de courant, ce qui aide les services publics à identifier les pannes et à communiquer plus précisément avec les clients concernés. Pour les clients commerciaux, des compteurs spécialisés offrent des fonctions supplémentaires telles que la mesure de la qualité de l'énergie.

Conducteur

Substance (généralement métallique) dans laquelle les électrons sont liés ou maintenus très librement, ce qui leur permet de se déplacer facilement.

Conservation et gestion de la demande (GDC)

La conservation utilise moins d’électricité. La gestion de la demande gère la consommation d’électricité avec la capacité de changer lorsqu’elle est utilisée. La gestion de la demande peut aussi être appelée « réponse à la demande ».

Consommateur

Quiconque utilise de l’électricité.

Contrôle de surveillance et acquisition de données (SCADA)

Système d'éléments logiciels et matériels qui permet à un service public d'électricité de recueillir, de visualiser et d'évaluer des données en temps réel concernant les opérations du réseau, et de contrôler et modifier ces opérations (souvent à distance) en réponse, par exemple, à des circonstances susceptibles d'entraîner des pannes.

Courant continu

Électricité qui circule en ligne droite. Le courant continu peut provenir de sources multiples, y compris des batteries, des piles solaires, des piles à combustible et certains alternateurs modifiés. L’électricité CA peut également être convertie en CC à l’aide d’un redresseur. Le courant continu ne peut pas parcourir les mêmes longues distances que le courant alternatif et est principalement utilisé lorsqu’un appareil (comme un téléphone intelligent ou un ordinateur portable) doit stocker de l’énergie dans des batteries pour une utilisation future.

Court-circuit

Se produit lorsque l'électricité circule de manière libre ou incontrôlée sur un chemin non prévu. Il peut s'agir d'un dommage physique à une ligne électrique (par exemple, une branche d'arbre tombe dessus), auquel cas un courant excessif circule dans la ligne interrompue sans atteindre les utilisateurs finaux prévus. Cela crée un risque pour la sécurité, un risque d'endommagement de l'équipement auquel la ligne court-circuitée est connectée et, dans le cas d'une ligne électrique endommagée, une coupure de courant pour les clients qui y sont connectés.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

DDécarbonisation

Réduire l’utilisation des combustibles fossiles pour réduire les émissions de dioxyde de carbone.

Décentralisation

Passage aux réseaux à plusieurs voies et aux nouvelles formes de génération.

Démocratisation

Permettre à de nouveaux acteurs d’entrer sur le marché de l’électricité.

Dispatchable

Une source de production d’électricité est disponible si elle peut être activée ou désactivée relativement facilement en réponse aux niveaux de demande. Cela s’applique aux sources de production comme l’hydroélectricité et le gaz naturel. Cela contraste avec les sources de production intermittentes qui dépendent de la disponibilité du vent et de la lumière du soleil.

Droit de passage

Une voie dégagée où sont placés les pylônes et les lignes de transmission afin de permettre au personnel des services publics d'accéder plus rapidement aux lignes pour les inspecter, les entretenir et les réparer.

EÉlectricité de base

La quantité minimale d’électricité qu’il faut fournir au réseau en tout temps pour répondre à une demande constante et souvent essentielle. Les entreprises d’électricité cherchent à avoir accès à des sources de production d’électricité constamment opérationnelles et hautement fiables pour répondre à leurs besoins de base. Les centrales nucléaires et hydroélectriques sont d’excellentes sources de production d’électricité de base.

Électricité non renouvelable

L'électricité produite à partir de sources qui, à un moment donné, s'épuiseront et ne seront pas réapprovisionnées.

Électricité renouvelable

Électricité produite à partir de sources pouvant être utilisées en continu sans être épuisées et généralement exemptes d'émissions de gaz à effet de serre.

Électron

Particule subatomique qui a une charge électrique négative.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Équipement de protection individuelle (EPI)

Les articles destinés à protéger et à assurer la sécurité des personnes dans l'exercice de leurs fonctions, tels que les casques de protection, les gants en caoutchouc, les protections auditives et les vêtements ignifuges.

Estimation du temps de restauration (ETR)

Le temps estimé qu’il faudra pour rétablir l’alimentation après une panne de courant.

FFacteur de puissance (FP)

Une mesure de l'efficacité énergétique d'un système d'alimentation en courant alternatif. Il est défini comme le rapport entre la puissance réelle activement consommée et la puissance apparente circulant dans le circuit (qui comprend la puissance perdue ou réactive, mesurée en kVAR). Dans le cas d'un facteur de puissance de 1,0 (le plus efficace), la puissance réelle est égale à la puissance apparente. Dans le cas d'un facteur de puissance de 0,5 (moins efficace), la puissance réelle est environ la moitié de la puissance apparente. Les systèmes ayant un facteur de puissance plus élevé entraînent moins de pertes d'électricité.

Fils de mise à la terre (fils de blindage aérien ; fils de terre)

Conducteurs en acier nus soutenus au sommet des pylônes de transmission pour protéger la ligne en interceptant les coups de foudre avant qu'ils n'atteignent une ligne de transmission conductrice de courant en dessous.

GGénérateur

Dispositif qui convertit l’énergie mécanique d’une source externe en énergie électrique en sortie.

Gigawatt (GW)

Mesure de la production de très grandes centrales électriques ou d'un ensemble de centrales de ce type. Un gigawatt (GW) équivaut à 1 000 mégawatts ou un milliard de watts - en d'autres termes, de très grandes quantités d'électricité.

Gigawatt heures (GWh)

Unité d'énergie représentant un milliard (1 000 000 000) de wattheures et équivalant à un million de kilowattheures. Les gigawattheures sont souvent utilisés pour mesurer la production des grandes centrales électriques.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

HHydroélectricité

L'électricité provient de l'exploitation de l'énergie contenue dans l'eau qui coule ou tombe.

IIndice de durée moyenne des interruptions (CAIDI)

Durée moyenne de toutes les interruptions au cours d’une année donnée par client touché. La durée totale de toutes les interruptions est calculée, puis divisée par le nombre total de clients du service public qui ont été touchés par ces interruptions. On peut aussi le considérer comme un délai moyen pour rétablir le service.

Indice de durée moyenne des interruptions de service (SAIDI)

Durée moyenne de toutes les interruptions au cours d’une année donnée par client.

Indice de fréquence moyenne des interruptions de service (SAIFI)

La fréquence des interruptions, mesurée par le nombre moyen d’interruptions par client au cours d’une année donnée.

Infrastructure de comptage avancée (IFA)

Un système intégré de compteurs intelligents, de systèmes de gestion des données et de réseaux de communication qui : permet un flux d’informations bidirectionnel entre les services publics et les compteurs des clients.

KKilowatt (kW)

Un kilowatt (kW) est égal à 1 000 watts. Il s'agit d'une mesure de la puissance réelle ou active. La puissance active fournit de l'énergie pour le mouvement, la chaleur, la lumière et le son. Il s'agit d'une mesure de la demande sur le réseau. La demande de pointe est l'équivalent du "point culminant" ou de la demande la plus élevée sur le réseau pendant une période donnée.

Kilowattheures (kWh)

Une mesure de la consommation d'électricité dans le temps. Un kilowattheure (kWh) correspond à une heure d'utilisation de l'électricité à 1 000 watts. Il s'agit d'une mesure de la consommation sur le réseau et d'une mesure typique de la consommation d'électricité indiquée sur les factures des clients.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Kilo Volt Ampère (kVA)

Une mesure de la puissance apparente. La puissance apparente est décomposée en deux composantes : la puissance active (KW) et la puissance réactive (kVAR). Un kilovolt-ampère correspond à 1 000 voltsampères.

Kilo Volt Ampère Réactif (kVAR)

Une mesure de la puissance réactive, également appelée puissance perdue ou inductive. La puissance réactive est la partie de l'électricité qui contribue à établir les champs électriques et magnétiques nécessaires dans les équipements à courant alternatif tels que les générateurs, les transformateurs et les moteurs ; elle n'est donc pas disponible pour être utilisée comme puissance active. La puissance réactive s'oppose à la puissance réelle ou active, mesurée en kilowatts.

LLa loi d'Ohm

Formule utilisée pour calculer la relation entre la tension, le courant et la résistance dans un circuit électrique.

(Tension = Courant × Résistance).

Lecture automatique du compteur (AMR)

Technologie de collecte automatique des données de consommation, de diagnostic et d’état des compteurs.

Lignes de distribution

Système de conducteurs, tant souterrains que aériens, qui transportent de l’électricité à basse tension aux foyers, à l’industrie et à d’autres utilisateurs.

Lignes de transmission

Un système de conducteurs soutenus par de grandes tours qui traversent le pays et transportent l'électricité sur de longues distances.

Loi sur la protection des renseignements personnels et les documents électroniques (LPRPDE)

Une loi canadienne relative à la confidentialité des données. Elle régit la manière dont les organisations du secteur privé collectent, utilisent et divulguent les informations personnelles dans le cadre de leurs activités commerciales.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Mégawatt (MW)

Mesure de la production des centrales électriques ou de la quantité d'électricité requise par de gros clients ou des villes entières. Un mégawatt (MW) est égal à 1 000 kilowatts ou 1 000 000 de watts.

Mégawatt Heures (Mwh)

Un mégawattheure est égal à 1 000 kilowatts-heure (kWh). Il est égal à 1 000 kilowatts d'électricité utilisés en continu pendant une heure.

Micro-réseau

Un réseau local qui dispose de suffisamment de sources de production d'électricité décentralisées pour répondre généralement aux besoins de sa demande.

Modèle des Opérations du réseau de distribution

Structure du réseau dans laquelle l’électricité circule de façon unidirectionnelle de la production au transport et à la distribution jusqu’aux clients finaux, avec un nombre relativement petit de grands acteurs de l’industrie à chaque étape.

Modèle d'exploitation du réseau de distribution (DSO)

Structure de réseau qui implique un réseau neuronal intégré, interactif et multiforme de systèmes électriques avec une intelligence intégrée.

Numérisation

Améliorer les technologies de communication afin d’optimiser le fonctionnement des systèmes.

Opérateurs de systèmes indépendants (ISO)

Organismes provinciaux qui supervisent l'approvisionnement et la circulation de l'électricité dans leurs juridictions respectives et qui assurent la suffisance de l'approvisionnement à tout moment.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Petits réacteurs nucléaires modulaires (PRM)

Réacteurs à fission nucléaire qui sont plus petits que les réacteurs nucléaires classiques. Dans les régions dépourvues de lignes de transmission et de capacités de réseau suffisantes, les SMR peuvent être installés dans un réseau existant ou hors réseau à distance, fournir une énergie à faible teneur en carbone à l'industrie et aux consommateurs.

Production d'énergie marémotrice

Une forme d'hydroélectricité qui convertit l'énergie et le mouvement des marées en formes d'énergie utilisables.

Production de biomasse

Production d’électricité par combustion de matières organiques.

Production de gaz de décharge

Produire de l'électricité en transformant le biogaz collecté dans les décharges.

Production géothermique

Exploiter la chaleur interne de la croûte terrestre pour produire de l'électricité.

Production nucléaire

Électricité dérivée du processus de fission nucléaire, dans lequel un noyau atomique lourd est divisé, ce qui entraîne la libération de grandes quantités d'énergie.

Prosommateur

Quelqu'un qui est à la fois producteur et consommateur d'électricité.

Qualité de l'énergie

Le degré de conformité de la tension, de la fréquence et de la forme d'onde d'un système d'alimentation électrique aux spécifications établies.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

RReclose automatique

Lorsque les commutateurs tentent automatiquement d’établir une reconnexion d’un circuit après qu’une panne de courant est survenue.

Réseau

Un réseau interconnecté de livraison d'électricité des producteurs aux consommateurs.

Ressources énergétiques distribuées (Ders)

Sources d’électricité connectées à un réseau de distribution local qui peut stocker ou produire de l’électricité ou ajuster la consommation. Elles comprennent une gamme de technologies énergétiques à petite échelle qui peuvent appartenir aux consommateurs.

SSalle de commande

Installation centrale utilisée par un service public pour surveiller le transport et la distribution de l’électricité.

Services publics

Organismes qui fournissent des services de base pour assurer le confort des personnes et le bon fonctionnement des bâtiments. Les services publics courants comprennent l'électricité, l'eau, les égouts, le gaz, les ordures et le recyclage. Les abonnements technologiques tels que la télévision par câble, Internet, la sécurité et le service téléphonique peuvent également être considérés comme des services publics.

Société nord-américaine de fiabilité de l'électricité (NERC)

La mission du NERC est d'assurer la fiabilité globale du système de production d'électricité en vrac en Amérique du Nord.

Sous-comptage

Système, qui n'appartient généralement pas à un service public de distribution, permettant à un propriétaire, à une société de gestion immobilière, à une association de copropriétaires, à une association de propriétaires ou à toute autre forme de propriété à locataires multiples de facturer les locataires pour leur consommation d'électricité mesurée et mesurée individuellement.

Sous-stations

Installations où la tension est transformée soit de basse à haute, soit de haute à basse, entre autres fonctions importantes.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Stockage à l'échelle du réseau

Stocker l'électricité pour une utilisation ultérieure à grande échelle.

Supports isolants (isolateurs)

Verre, porcelaine ou polymère utilisé pour fixer les lignes de transmission aux pylônes de transmission. Ils supportent le poids des lignes sans permettre au courant de passer des lignes au pylône et dans le sol.

Système de gestion des pannes (OMS)

Surveille l'état actuel du réseau - sur la base des entrées SCADA, GIS et CIS - et prédit, identifie et répond aux pannes.

Système d'information géographique (SIG)

Créer, gérer, cartographier et analyser divers types et couches de données relatives à l'emplacement des poteaux, des fils, des dispositifs de commutation, des transformateurs et de nombreux autres actifs de distribution.

TTarification en fonction du temps d'utilisation

Un taux que le client paie pour l'électricité qui dépend du moment de la journée où l'électricité a été consommée.

Tension (volts)

Une mesure de la force ou de la pression, provenant d'une source d'énergie et appliquée aux électrons chargés, qui à son tour déplace le courant électrique le long d'un circuit.

Térawatt

Un million kilowatts.

Térawattheures (TWh)

Un térawattheure est une unité d’énergie égale à la production d’un billion de watts ou d’un million de watts pendant une heure. Cette valeur est suffisamment importante pour exprimer la production annuelle d’électricité pour des pays entiers et est souvent utilisée pour décrire les principales activités de production ou de consommation d’énergie.

Transformateurs

Augmenter ou diminuer la tension. Dans un réseau de distribution, les transformateurs peuvent être montés sur un poteau ou sur un socle.

Électricté Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Transformateur de distribution

Dispositif qui convertit l’électricité à haute tension des lignes de transport en électricité à basse tension pour la distribution locale et l’utilisation finale.

Transformateur de générateur

Un dispositif qui convertit l'électricité basse tension en haute tension pour un transport efficace.

Watt

WMesure de la puissance électrique obtenue en multipliant les ampères par les volts. Les watts décrivent le taux d'utilisation de l'électricité à un moment donné, et représentent la demande placée sur l'approvisionnement en électricité. Par exemple, une ampoule LED de 15 watts consomme 15 watts d'électricité à chaque fois qu'elle est allumée.

Watt-heures (Wh)

Une mesure de la consommation d'électricité dans le temps. Les wattheures sont une combinaison de la quantité de demande d'électricité (watts) et de la période de temps (heures). Par exemple, une ampoule LED de 15 watts consomme 15 watts d'électricité à tout moment, et donc 15 wattheures d'électricité au cours de 60 minutes.

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant

Canada | L’ABC de l’électricité au Canada : Manuel de l’étudiant