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ARCHIVÉ - Les piles à combustible vont aux Olympiques

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Des dizaines de technologies canadiennes « vertes » seront présentées aux Jeux olympiques de 2010, y compris un parc d'autobus alimentés par des piles à combustible plutôt que par du carburant diesel.

Visitors to the resort town of Whistler during the  Olympics will encounter many examples of sustainable technology, including the  largest ever demonstration of fuel cell buses. ©VANOC/COVAN

Ceux qui se rendront à Whistler pendant les Olympiques découvriront de nombreuses illustrations des technologies durables, notamment la plus importante concentration d'autobus à pile à combustible au monde. ©VANOC/COVAN

Seuls les meilleurs se rendent aux Jeux olympiques. À ceux de l'an prochain, cette formule ne s'appliquera pas qu'aux athlètes, mais aussi aux dizaines de technologies vertes sélectionnées pour ce qui entrera dans l'histoire comme les Olympiques les plus respectueuses de l'environnement.

En effet, les Jeux olympiques et paralympiques de l'hiver 2010 mettront en vedette des dizaines de solutions à énergie propre de « facture canadienne », notamment 20 autobus électriques à pile à combustible qui feront partie du réseau de transport en commun de Whistler, en Colombie-Britannique. Ces autobus n'émettent aucun gaz à effet de serre et économisent plus d'énergie que ceux pourvus d'un moteur à combustion interne fonctionnant au diesel.

La démonstration canadienne fait appel au plus grand nombre d'autobus à pile à combustible jamais rassemblés en un seul lieu. « On nous considère comme un chef de file partout dans le monde », a déclaré Joanna Morton, agente des relations avec les médias pour BC Transit, qui exploite et à qui appartiennent les autobus.

Les autobus, construits par New Flyer Industries de Winnipeg (Manitoba), comptent de nombreuses technologies canadiennes. Ainsi, ils sont alimentés par des piles à hydrogène conçues par Ballard, de Burnaby (C.-B.), et possèdent un système de stockage de l'hydrogène de Dynetek Industries, de Calgary (Alberta). L'hydrogène servant de carburant sera fourni par Air Liquide Canada, de Montréal (Québec).

« On nous considère comme un chef de file partout dans le monde »

Joanna Morton, BC Transit

Nouveau et amélioré

Ces autobus sont dotés d'une transmission hybride, ce qui signifie que l'énergie qui actionne leurs roues peut émaner directement de la pile ou de la batterie d'appoint. La pile à combustible demeure la principale source d'énergie, la batterie fournissant une poussée supplémentaire lors des accélérations.

« Cette solution permet de réduire les dimensions de la pile, reprend Mme Morton. Les contraintes qui s'exercent sur cette dernière seront également moindres - la pile sera moins sollicitée en un court laps de temps. »

>After the Olympics, the fuel cell buses will  continue to run as part of Whistler's transit fleet. Photo credit: BC Transit

Après les Olympiques, les autobus à pile à combustible continueront d'assurer en partie le transport à Whistler. Photo : BC Transit

Les 20 autobus s'ajouteront au parc de véhicules municipaux de Whistler qui en compte normalement une trentaine. Ce parc passera à 135 véhicules durant les Jeux. Selon Mme Morton, outre le panneau « Alimenté par pile à combustible » sur le côté du véhicule, la seule différence que noteront les passagers est une conduite plus douce et plus régulière. « Le moteur électrique fournit immédiatement la force de rotation nécessaire à l'accélération ou au démarrage lors des arrêts. L'effet est instantané. »

Des Jeux soucieux de l'environnement

Les autobus à pile à combustible cadraient parfaitement avec le thème de la durabilité retenu pour les Jeux olympiques de 2010. Le respect de l'environnement est intégré à chaque aspect des Olympiques, des normes écologiques appliquées aux bâtiments du Village au savon biodégradable dans les installations olympiques.

« Les piles à hydrogène deviennent bien réelles quand on voyage à bord de l'autobus qu'elles alimentent. »

Anne Duffy, COVAN

Un des objectifs des Jeux, sur le plan de la durabilité, sera de profiter de la présence de milliers de visiteurs et des médias internationaux pour mieux faire connaître les solutions écologiques en matière d'énergie. Présenter les autobus à pile à combustible figure parmi les multiples approches vertes de la durabilité adoptées pour le transport dans le cadre des Jeux.

Qu'ont les autobus en commun avec la Prius de Toyota?

Moins qu'on le croirait. Bien qu'elles soient également qualifiées d?« hybrides », la Prius et d'autres automobiles du même genre, comme l'Insight de Honda, utilisent de l'essence et de l'électricité. Ces véhicules possèdent un moteur à combustion interne qui brûle de l'essence, doublé d'un moteur électrique alimenté par une batterie.

Les autobus à piles à combustible de BC Transit, en revanche, n'utilisent ni essence ni combustible diesel, mais de l'hydrogène et une batterie. La pile à combustible produit l'électricité qui actionne le moteur, et la batterie fournit une puissance supplémentaire en cas de besoin. Les autobus sont totalement électriques et n'émettent aucun gaz à effet de serre.

« Je trouve l'idée emballante », s'est exclamée Anne Duffy, agente de la durabilité au COVAN, le comité organisateur des Jeux. « Principalement parce qu'il s'agit d'un exemple pratique que les gens pourront voir. Les piles à hydrogène deviennent bien réelles quand on voyage à bord de l'autobus qu'elles alimentent. »

Ces autobus devraient réduire les émissions de gaz à effet de serre de 62 % comparativement aux autobus à moteur diesel. Ce résultat a été obtenu en comparant la durée de vie des deux modèles d'autobus, de leur fabrication au transport. L'hydrogène sera acheminé à Whistler, tout comme on transporte le combustible diesel jusqu'aux stations-service, car le réseau local ne pourra subvenir aux besoins quotidiens de 20 véhicules. « Bien qu'il n'y ait pas assez de combustible pour alimenter une telle flotte dans l'Ouest, de grandes économies seront enregistrées au niveau des gaz à effet de serre », ajoute Mme Morton.

Au-delà des Jeux olympiques

Les athlètes repartis, les autobus constitueront l'épine dorsale du réseau de transport en commun de Whistler. L'objectif est d'évaluer la technologie des piles à combustible afin de s'assurer qu'elle satisfait à long terme aux exigences de la demande. « Cette technologie devra s'avérer aussi efficace sur le plan de l'exploitation que rentable sur celui de l'économie », reprend Mme Morton.

Les autobus à pile à combustible cadraient parfaitement avec le thème de la durabilité retenu pour les Jeux olympiques de 2010.

Des démonstrations analogues d'autobus hybrides à pile à combustible sont prévues dans plusieurs villes américaines et européennes durant l'année, mais BC Transit sera la première à se servir de tels véhicules pour son service régulier. En 2014, BC Transit en évaluera la performance et décidera s'il faut poursuivre avec cette technologie. « Ce qui a été réalisé jusqu'à présent est fort encourageant », termine-t-elle.

Un hiver canadien sur mesure

Durant les Jeux olympiques de Whistler, les autobus à pile à combustible fonctionneront jusqu'à 22 heures par jour dans des conditions hivernales. Pour s'assurer qu'il n'y aura aucune difficulté, un prototype a été testé dans des températures glaciales, au Centre de technologie des transports de surface du CNRC (CTTS-CNRC), à Ottawa.

Un employé du CTTS-CNRC pulvérise de l'eau sur le pare-brise du prototype à pile à combustible lors d'un test de dégivrage à - 20 °C.

Un employé du CTTS-CNRC pulvérise de l'eau sur le pare-brise du prototype à pile à combustible lors d'un test de dégivrage à - 20 °C.

Le CNRC a soumis l'autobus à une température de -20 °C et vérifié la performance de la pile ainsi que d'autres composants comme les systèmes de chauffage, d'aération et de dégivrage. « Nous voulions être sûrs que le véhicule fonctionnera par temps froid et devions établir la performance de la batterie et de la transmission électrique à pile par une température de -20 °C », a expliqué Mme Morton. La pile à combustible doit non seulement produire assez d'énergie pour faire avancer rondement le véhicule, mais aussi engendrer suffisamment de chaleur « pour que les passagers soient au chaud et en sécurité », ajoute-t-elle.

La topographie des circuits à Whistler a été simulée à Environnement Canada pour déterminer comment le froid affectera la batterie et la pile à divers endroits. Les essais réalisés par le CNRC et Environnement Canada ont permis d'optimiser les autobus en prévision des conditions hivernales. Ils ont aussi dévoilé des détails intéressants, notamment le temps qu'il faut pour dégivrer le pare-brise au début d'un quart et le nombre de fois où la batterie doit être rechargée par temps froid. Fin

L'autoroute de l'hydrogène

Le déploiement d'autobus à pile à combustible à Whistler n'est qu'une des nombreuses activités d'Hydrogen Highway — réseau de partenaires privés, publics et autres du secteur canadien des piles à combustible. Les membres d'Hydrogen Highway coopèrent pour surmonter les obstacles et organiser des démonstrations des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible, notamment leur application dans les autobus, les automobiles, les chariots élévateurs et les systèmes d'alimentation de secours.

En tant que membre d'Hydrogen Highway, l'Institut d'innovation en piles à combustible du CNRC (IIPC-CNRC), à Vancouver, se veut un centre de haute expertise pour la recherche et l'équipement. « Collectivement, le CNRC peut s'attaquer à des problèmes qui affectent presque tout le monde », a déclaré John Tak, président de l'Association canadienne de l'hydrogène et des piles à combustible, qui pilote Hydrogen Highway. « Le CNRC peut trouver des solutions ou innover pour aider les membres de la grappe à surmonter les problèmes qu'ils rencontrent. »

L'un d'eux concerne la conception de la membrane échangeuse de protons ' l'élément principal de la pile. « Créer une membrane assez robuste et efficace, tel est l'un des défis à relever », reprend M. Tak. Grâce à ses programmes de recherche et aux liens qu'il entretient avec de solides partenaires technologiques comme la Chine, le CNRC aide à rendre la technologie des piles à combustible plus fiable et à en réduire le coût.

Le CNRC donne aussi accès à de l'équipement scientifique et expérimental trop coûteux pour que l'acquièrent les petites entreprises. Celles-ci peuvent néanmoins l'utiliser en collaborant avec le CNRC. « La chose n'est réalisable qu'avec le partenariat », précise M. Tak.

L'IIPC-CNRC abrite le Vancouver Fuel Cell Vehicle Program et la Pacific Spirit Fuelling Station ? une des principales stations de l'autoroute de l'hydrogène. Hydrogen Highway a été l'une des premières organisations à recevoir une « étoile de durabilité » du comité organisateur des Jeux olympiques ' hommage visant à souligner les innovations de nature environnementale, économique et sociale liées aux Olympiques.

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