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Mettre le cap sur « zéro émission nette »

Les universités restructurent leurs activités pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.
par MOIRA MACDONALD
05 SEP 23

Mettre le cap sur « zéro émission nette »

Les universités restructurent leurs activités pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.

par MOIRA MACDONALD | 05 SEP 23

Au printemps dernier, le joyau du campus St. George de l’Université de Toronto était méconnaissable.

La pelouse luxuriante qui s’étendait devant University College – le tout premier bâtiment du campus, inspiré par Oxbridge et construit à la fin des années 1850 – avait été défigurée, transformée en un immense chantier boueux rempli de remorques, de conteneurs, de machinerie lourde, de palettes de matériaux de construction, de clôtures temporaires, de tas de terre, de personnes portant des casques de sécurité et de tonnes de béton.

Pourtant, dans ce cas-ci, il ne s’agissait pas de paver le paradis pour en faire un stationnement. La circulation automobile est d’ailleurs proscrite sur le King’s College Circle, la voie qui ceinture le campus, pendant que l’Université met en action un projet ambitieux de 23 millions de dollars. Ce projet vise à enfouir 370 tuyaux à une profondeur de 250 mètres sous terre, créant ainsi ce qui est présenté comme la plus vaste installation de pompe à chaleur géothermique en milieu urbain au Canada. Ce « géoéchange », qui devrait être opérationnel à l’automne, captera la chaleur des bâtiments du campus – dont beaucoup ont plus d’un siècle – pendant les beaux mois pour la diffuser tout au long de l’hiver. Une salle de classe souterraine constituera un « laboratoire vivant », tandis que la surface comprendra des allées de granit et des espaces verts. Le stationnement sera réduit d’un tiers et déménagé sous terre, directement au-dessus du réseau de tuyaux verticaux.

Ce projet, qui s’inscrit dans un plan plus vaste consistant à retrancher 46 000 tonnes de gaz à effet de serre (GES) des 93 000 tonnes émises par année, et ce, d’ici 2030, « incarne à merveille ce que nous essayons d’accomplir à grande échelle dans le cadre de notre stratégie climatique positive tricennale », déclare Ron Saporta, directeur des services immobiliers et du développement durable, Opérations et partenariats immobiliers, à l’Université de Toronto.

Cette stratégie, récemment évaluée à 1,7 milliard de dollars, vise à faire en sorte que le campus – l’un des plus grands émetteurs publics que compte Toronto – dépasse l’objectif « zéro émission nette » d’ici 2050. Pour ce faire, il doit réduire ses émissions de 80 % (alors qu’on s’attend à ce que sa superficie double presque en raison de l’augmentation prévue des inscriptions et de l’expansion des installations) et compenser le reste par le développement de projets d’énergie renouvelable hors campus, comme l’installation de panneaux solaires.

Il s’agit probablement de l’initiative de développement durable la plus onéreuse présentée par une université canadienne en termes d’investissements et de main-d’œuvre. Elle s’inscrit parmi les nombreux engagements annoncés par le réseau universitaire au cours des cinq dernières années pour répondre à l’appel de maintenir le réchauffement climatique mondial en dessous de 2 °C au-dessus des niveaux préindustriels, conformément à l’engagement qu’a pris le Canada dans le cadre de l’Accord de Paris de 2015.

Certains projets sont spectaculaires, comme les boucles géothermiques et les géoéchanges, les bâtiments carboneutres, les panneaux solaires intégrés et les parcs solaires, les flottes de véhicules électriques et les microréseaux. D’autres, non moins importants, passent davantage inaperçus, sans fanfare ni communiqués de presse, comme les rénovations majeures de systèmes de chauffage et de refroidissement vétustes ou le remplacement des fenêtres et de l’équipement de surveillance des bâtiments.

L’ampleur du défi peut être décourageante, mais selon Elisabeth Gilmore, professeure agrégée en génie environnemental à l’Université Carleton et autrice principale d’un rapport de 2022 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, l’humanité dispose de la technologie, du savoir scientifique et des fonds nécessaires pour le relever si elle agit rapidement pour réduire ses émissions de moitié au cours de la prochaine décennie. Le Canada compte plus de 95 universités et un grand nombre de leurs chercheurs et chercheuses contribuent tant sur le plan théorique que pratique à l’effort mondial en faveur du climat. Cependant, ces établissements ont également un rôle crucial à jouer du point de vue de leurs opérations.

« Beaucoup d’entre elles ont la taille d’une petite ville, explique Mme Gilmore. Si l’on tient compte de toutes leurs propriétés, bâtiments et terrains compris, elles s’imposent collectivement comme un acteur majeur. »

Tout savoir sur les portées

 

On classe les émissions de gaz à effet de serre (GES) en trois catégories appelées « portées » en fonction de leur source et de l’entité qui les contrôle. Les émissions des universités recoupent habituellement les trois portées. Le Protocole des GES est un organisme international de normalisation reconnu qui fournit des directives en matière de mesure des émissions.

 

Portée 1 : Il s’agit des émissions directes de GES sur lesquelles les universités ont un contrôle. Les principales sources d’émissions de portée 1 sur les campus sont le combustible pour le chauffage, comme le gaz naturel ou l’huile et l’essence pour les véhicules.

 

Portée 2 : Il s’agit des émissions indirectes produites par la consommation d’énergie achetée auprès de fournisseurs, comme l’électricité.

 

Portée 3 : Il s’agit de toutes les autres émissions indirectes découlant des biens, des services et des déplacements liés aux activités des universités. Elles peuvent comprendre les émissions découlant des déplacements quotidiens pour le travail sur les campus, des voyages d’affaires, de la production et la distribution de la nourriture vendue sur place, ainsi que des investissements associés.

Selon de récentes données d’Universités Canada (éditrice d’Affaires universitaires), 75 % de ses membres « ont adopté des stratégies de développement durable ». Petites ou grandes, les universités donnent aussi le ton dans le monde entier en expérimentant de nouvelles approches pour atténuer les changements climatiques qui pourraient s’avérer pouvoir être adaptées dans d’autres contextes. Le géoéchange de l’Université de Toronto montre qu’une technologie qu’on croyait mieux adaptée aux nouvelles constructions (et qui est déjà utilisée dans des bâtiments neufs à plus petite échelle sur les trois campus) peut aussi être appliquée à un quartier urbain patrimonial. Les universités partagent les résultats de leurs expériences et contribuent de manière significative à cette mission mondiale, et ce, tout en formant des étudiant.e.s à ce paradigme changeant au profit du respect de la planète.

Située « au cœur de la région des feux de forêt » à Kamloops, en Colombie-Britannique (une région également sujette aux inondations), l’Université Thompson Rivers met un point d’honneur à cesser d’utiliser des combustibles fossiles d’ici 2030, soutient Matt Milovick, vice-recteur à l’administration et aux finances de cette université. La clé : développer un réseau énergétique à faibles émissions carbone pour tout le quartier. La plupart des chaudières individuelles au gaz naturel de l’Université seront remplacées par un système centralisé à pompes à chaleur aérothermiques relié au réseau électrique de la Colombie-Britannique, dont le taux d’émission est plus faible. Cette initiative devrait réduire d’environ 95 % les émissions directes du campus, déjà relativement faibles en raison de sa petite taille (3 771,70 tonnes en 2020).

L’Université Thompson Rivers investira 7,5 millions de dollars dans la construction du bâtiment qui hébergera l’équipement. De son côté, Creative Energy, le partenaire privé de l’établissement, financera l’installation et l’exploitation du système de tuyauterie centralisé requis pour distribuer l’énergie thermique aux divers bâtiments sur le campus. Au fil du temps, Creative Energy rentrera dans ses frais en facturant le chauffage à l’Université. Par contre, M. Milovick fait remarquer que le passage à l’électricité fera grimper les coûts de l’Université d’entre 35 et 50 % en fonction de l’usage, mais que la modernisation progressive des systèmes de climatisation assurera l’optimisation du chauffage et du refroidissement des bâtiments. Creative Energy fournira aussi des données opérationnelles aux étudiant.e.s pour leurs travaux de recherche.

« Quand tout le campus comprend la nécessité du changement et le fait que nous sommes en plein milieu d’une crise climatique qui ne fait probablement qu’empirer, il devient beaucoup plus facile de demander ce type d’investissements, souligne M. Milovick. Les gens savent quelles sont les priorités. »

Le chauffage alimenté par les énergies fossiles est la principale source d’émissions directes de GES sur la plupart des campus, suivie par la circulation automobile. Les réseaux énergétiques de quartier sont une solution populaire à ce problème en raison de leur capacité à réaliser des économies d’échelle en améliorant l’efficacité et en réduisant les coûts. Néanmoins, ce sont les travaux de rénovation moins enthousiasmants, mais indispensables, des bâtiments existants qui apporteraient d’importantes réductions, et ce, à un coût moindre. Le « Projet LEAP » de l’Université de Toronto, qui prévoit des rénovations importantes, devrait réduire les émissions de l’établissement de plus de 50 %.

« Si je me rappelle bien, les estimations montrent qu’on peut réduire sa consommation de 60 % rien qu’en misant sur la conservation énergétique, observe Jonathan Rausseo, spécialiste principal pour le Bureau du développement durable de l’Université d’Ottawa. Une fois qu’on en arrive là, on peut commencer à parler des technologies des énergies renouvelables et du passage à d’autres sources. »

Les travaux de rénovation réalisés en 2012 et 2013 dans la bibliothèque Morisset de l’Université d’Ottawa ont permis de capter et de redistribuer la chaleur générée par les ordinateurs et les gens. Le nouveau système de chauffage et de refroidissement, comprenant des pompes à chaleur et des volants thermiques, a entraîné des économies d’énergie de 33 % et une réduction des besoins en chaleur de 106 %, ce qui en fait un producteur net d’énergie. Un système similaire a été déployé dans 10 autres bâtiments du campus, poussant certaines personnes à se demander si l’équipe des installations ne les considérait pas comme de simples piles humaines. « Si vous bougez beaucoup, nous allons capter la chaleur que vous dégagez en mode “Merci! Ça va directement dans la boucle [de chauffage]!” », affirme M. Rausseo.

Carboneutralité? Zéro émission nette?

 

La signification des termes « carboneutralité » et « zéro émission nette » suscite la polémique et peu de normes existent pour les définir.

 

Zéro émission nette : Selon l’Organisation des Nations Unies, le terme « zéro émission nette signifie simplement que les émissions de GES sont réduites à un niveau aussi proche que possible de zéro, les émissions restantes présentes dans l’atmosphère étant réabsorbées, par les océans et les forêts par exemple ». Ainsi, en pratique, les établissements « zéro émission nette » peuvent produire des émissions de GES s’ils les compensent par des activités qui captent le carbone de l’atmosphère, soit à l’aide de puits de carbone ou de compensations carbone. La mesure dans laquelle ces activités compensent réellement les émissions produites et constituent une solution viable à long terme fait l’objet de débat.

 

Carboneutralité : Aujourd’hui, la plupart des gens préfèrent le terme « zéro émission nette » à « carboneutralité », un terme qui a entre autres été critiqué parce qu’il ne tient compte que des sources d’émissions de carbone.

Les politiques gouvernementales, les investissements publics et privés et les réalités provinciales façonnent les options que privilégient les universités. Même si les coûts peuvent être absorbés, la conversion à l’électricité par l’intermédiaire du réseau provincial n’améliore la situation que si cette énergie provient principalement de sources qui entraînent des émissions plus faibles, comme c’est le cas en Colombie-Britannique, au Manitoba, en Ontario, au Québec et à Terre-Neuve-et-Labrador. Ces provinces dépendent principalement de l’hydroélectricité ou, dans le cas de l’Ontario, de l’énergie nucléaire. Du point de vue financier, la taxe fédérale sur le carbone – qui augmente chaque année –, des incitatifs comme les programmes de tarifs d’achat qui offrent des primes aux producteurs d’énergie renouvelable reliés au réseau public ainsi que les programmes d’investissement comme le Fonds pour une économie à faibles émissions de carbone et la Banque de l’infrastructure du Canada encouragent les universités à s’impliquer. Certaines ont même mis en place des « fonds de roulement verts » qui réinvestissent les économies réalisées sur les dépenses en énergie grâce à un projet pour financer les coûts initiaux du suivant.

Si certaines universités n’ont pas encore annoncé d’objectifs et d’échéances précis, d’autres ont déjà reçu des récompenses pour leurs efforts. L’Université de Victoria, l’Université de la Colombie-Britannique et l’Université Simon Fraser ont été classées parmi les cinq meilleures universités au monde en matière d’action climatique par le palmarès Impact de Times Higher Education. L’Université Laval et l’Université de Sherbrooke ont, quant à elles, obtenu le score maximal « platine » (tout comme l’Université Thompson Rivers) du Sustainability Tracking, Assessment and Rating System, un programme d’évaluation de référence de l’Association pour la promotion du développement durable dans l’enseignement supérieur, basée aux États-Unis. Ces deux établissements font partie des quelques universités québécoises (l’Université Bishop’s cette année et l’École de technologie supérieure en 2021) qui se sont déclarées « carboneutres ». Comme le terme « zéro émission nette », cependant, cela ne signifie pas qu’elles ne produisent plus d’émissions.

Mme Gilmore souligne d’ailleurs que le terme « carboneutre » est « un peu flou ». L’Université Laval, qui aurait été la première université canadienne à revendiquer ce terme en 2015, a émis plus de 20 000 tonnes d’émissions de portée 1 et 2 en 2020-2021. Toutefois, la forêt Montmorency de 397 kilomètres carrés qu’elle gère au nom du gouvernement du Québec en tant que site de recherche lui permet de compenser près de 12 000 tonnes d’émissions et elle effectue d’autres achats compensatoires auprès d’organismes à but non lucratif pour contrebalancer le reste.

François Gélineau, vice-recteur aux affaires internationales et au développement durable à l’Université Laval, sait qu’il est critiqué de se proclamer « carboneutre » en s’appuyant sur diverses façons de compenser ses émissions. Cette critique émane même de certain.e.s membres du milieu universitaire puisqu’on juge que cette appellation permettrait aux établissements de poursuivre leurs activités comme si de rien n’était, sans entreprendre de changements significatifs. Cependant, il sait aussi que l’Université ne se repose pas sur ses lauriers. Après avoir réduit ses émissions de portée 1 et 2 de 40 % par rapport au niveau de 2006, elle poursuit aujourd’hui une cible de réduction de 70 % d’ici 2030.

« Nous avons déjà accompli beaucoup de choses, mais nous voulons en faire plus. Notre objectif final est de réduire les émissions compensées à zéro, déclare M. Gélineau. Nous avons besoin que les autres nous mettent au défi – c’est une bonne chose. »

Même les plans « zéro émission nette » essuient des critiques parce qu’ils se limitent aux émissions de portée 1, celles que les universités sont en mesure de maîtriser le plus efficacement, soutiennent les établissements. À l’occasion, ces plans comprennent aussi les émissions de portée 2.

Mesure des émissions

 

Les émissions de GES comme le dioxyde de carbone, le méthane et l’oxyde nitreux sont converties en quantité équivalente de dioxyde de carbone ayant le même potentiel de réchauffement planétaire. On estime qu’une voiture produit en général environ 4,6 tonnes de dioxyde de carbone par année.

« Aujourd’hui, il est un peu trop facile pour les organisations d’affirmer qu’elles ont un bilan de « zéro émission nette » », déplore Patrick Cigana, conseiller principal au Bureau du développement durable de Polytechnique Montréal, que la passion pour le sujet a également poussé à devenir coordonnateur informel d’un sous-comité sur les émissions de GES du Réseau universitaire québécois en développement durable.

Les émissions de portée 3, souvent ignorées par les plans « zéro émission nette », sont produites indirectement par les chaînes d’approvisionnement et sont plus difficiles à estimer. Un sondage de l’Association canadienne du personnel administratif universitaire réalisé en 2020 a montré que la plupart des universités mesurent leurs émissions de portée 1 et 2, mais que seulement 42 % font de même pour les émissions de portée 3. De plus, la plupart d’entre elles éprouvent des difficultés du point de vue de l’accès à des données de qualité, de la compréhension des processus et des méthodologies.

Confronté à ces mêmes problèmes, le sous-comité de M. Cigana tente de développer des lignes communes à toutes les universités québécoises pour mesurer les émissions de portée 3 et établir celles qui devraient être prises en compte dans les engagements envers l’atteinte de « zéro émission nette ».

« Nous sommes d’accord que ces engagements devraient inclure la portée 3, parce que les portées 1 et 2 ne constituent généralement qu’une très petite portion de nos émissions, surtout ici au Québec, où presque toute notre électricité provient de l’hydroélectricité, explique-t-il. La portée 3 peut représenter de 30 à 80 % des émissions de GES d’une université; nous ne pouvons donc pas faire comme si elle n’existait pas. »

Les universités utilisent souvent des compensations générées par des actifs contrôlés ou achetés ou des activités pour contrebalancer le reste de leurs émissions de portée 1 et 2 et neutraliser les émissions de portée 3 comme les voyages d’affaires. Mais comme l’Université Laval, entre autres, a pu le constater, il s’agit d’une pratique controversée. « Il arrive souvent que les compensations soient prises comme un feu vert pour continuer sans rien changer », affirme Kate Ervine, qui étudie le sujet dans le cadre de ses travaux de recherche sur l’économie politique de la lutte contre le changement climatique à l’Université Saint Mary’s de Halifax.

Selon elle, une compensation carbone digne de ce nom représente une réduction supplémentaire des émissions qui n’aurait pas eu lieu sans ces investissements, un concept connu sous le nom « d’additionnalité », car elle s’ajouterait aux réductions actuelles. « La pratique courante d’acheter et de vendre des compensations pour des forêts qui ne sont pas menacées ne devrait pas entrer en compte. » En plus, il peut y avoir des « fausses équivalences » entre la capacité d’absorption de carbone d’une forêt et les émissions de portée 1 d’un établissement. « On nous vend l’idée selon laquelle nos forêts peuvent tout absorber, mais ce n’est pas vrai, souligne Mme Ervine. Qui dit « zéro émission nette » ne dit pas « zéro émission ». J’aimerais qu’on emploie un langage clair et honnête. »

Glossaire des termes

 

Thermopompe : Ces appareils de formes variées fonctionnent comme des réfrigérateurs. Ils captent la chaleur d’une source donnée – l’air (même l’hiver!), le sol ou l’eau – et la distribuent en faisant circuler un fluide dans un circuit fermé (il est également possible d’avoir un circuit ouvert si certaines conditions sont réunies). À l’hiver, la chaleur extraite de la source est transférée à l’intérieur, et à l’été, la chaleur est captée de l’intérieur et transférée à l’extérieur.

 

Système d’échange géothermique : Un système de chauffage qui met à profit la chaleur emmagasinée. La chaleur est extraite de l’intérieur et transférée sous la terre, où la température oscille toujours entre les 10 et 12 degrés Celsius. À l’hiver, le processus est inversé.

 

Boucle géothermale souterraine : Une série de tuyaux faisant partie d’un système géothermique qui permet d’extraire l’énergie thermique du sol, de la convertir en chaleur au moyen d’électricité et de la transporter là où elle est requise.

 

Bâtiment à carbone zéro : Bien que le terme ne soit pas normalisé, le Conseil du bâtiment durable du Canada le définit comme « un bâtiment très écoénergétique dans lequel les émissions de gaz à effet de serre provenant des matériaux et de l’exploitation du bâtiment sont réduites au minimum ». Les bâtiments à carbone zéro peuvent avoir recours à des compensations carbone pour contrebalancer leurs émissions restantes.

En 2019, l’Université de la Colombie-Britannique a calculé que les déplacements aériens génèrent 17 694 tonnes d’émissions de portée 3 contre environ 39 000 pour les bâtiments et la consommation énergétique du campus. Elle voudrait réduire ces niveaux de moitié d’ici 2030 et a élaboré un plan général pour éliminer les émissions de fonctionnement d’ici 2035. Un groupe de bibliothécaires se souciant de l’environnement a également créé un arbre décisionnel pour les voyages aériens. En pratique, cet outil mis à disposition des membres du milieu universitaire pour les voyages professionnels en avion aide les bibliothécaires – dont l’avancement professionnel dépend aussi de leur participation à des conférences – à discuter avec leurs superviseur.e.s et d’autres personnes de la façon de restructurer les activités universitaires et les standards afin de contribuer aux objectifs d’action climatique.

« Le document offre un espace sécuritaire pour y réfléchir, indique Elizabeth Stevenson, responsable de la diffusion à la bibliothèque Woodward de l’Université de la Colombie-Britannique et actuelle coprésidente de l’équipe d’action climatique de la bibliothèque. Cette dernière a notamment créé l’arbre avec Mathew Vis-Dunbar, bibliothécaire spécialisé dans les données et la recherche numérique au campus d’Okanagan. Nous l’avons rendu aussi neutre et accessible que possible parce que ce type de questions difficiles peut générer beaucoup d’inconfort. »

De tels exemples soulignent l’importance du dialogue et des échanges, deux éléments essentiels de la vie universitaire, entre toutes les parties concernées par cette grande transition, ainsi que celle de la remise en question des structures qui sous-tendent les établissements et les cultures pour les évaluer à l’aune du présent. Selon Mme Gilmore, c’est là que le véritable changement commence.

« En étudiant les mécanismes de production de ces structures, nous apprenons aussi à les transformer. Ce qui me réjouit vraiment, c’est que les universités commencent aussi à changer pour mieux relever le défi. »

Rédigé par
Moira MacDonald
Moira MacDonald est journaliste à Toronto.
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