Champs électriques et magnétiques

Est-ce que le câble produira des champs électromagnétiques ?

Le point sur l’impact du champ électromagnétique (CEM) dans le projet de câbles sous-marins

Les CEM sont présents partout dans la nature. En effet, la présence de charges électriques dans la haute atmosphère crée un champ électrique à la surface de la Terre. S’y ajoute un champ magnétique permanent décelable à l’aide d’une boussole qui est généré par des courants électriques produits par le mouvement de la matière en fusion dans le noyau terrestre.

Planète

Le champ électrique est créé par la présence d’électrons et se mesure en volts par mètre (V/m). Plus la tension d’alimentation d’un appareil est grande, plus le champ électrique qui en résulte est intense. L’intensité du champ électrique peut être considérablement réduite par la présence d’objets faisant écran : arbres, clôtures, bâtiments, etc.

Le champ magnétique est engendré par le mouvement des électrons et se mesure en microteslas (μT). Plus la puissance dans un câble est grande, plus le champ magnétique qui en résulte est intense. Contrairement au champ électrique, le champ magnétique n’est pas atténué par les objets et traverse assez facilement la matière.

Le champ électrique induit peut être produit par les courants marins ou par un poisson traversant un champ magnétique naturel ou émis par des câbles.

Le homard gaspésien est exposé à un champ magnétique d’environ 53,31 μT.

Le homard des Îles, quant à lui, est plutôt habitué à un champ magnétique de 52,47 μT.

Homards

Important à savoir

Dans le golfe du Saint-Laurent, le champ magnétique terrestre est en moyenne de 52,83 μT. Le champ magnétique terrestre varie d’un endroit à l’autre, mais aussi selon l’heure et la journée. C’est ce qu’on appellera plus loin la « variation naturelle ».

Champ électrique

Le champ électrique sera confiné à l’intérieur de la ligne par l’écran métallique.

Coupe schématique d'un câble sous-marin

Champ magnétique

Il y aura un champ magnétique généré par les câbles, mais il diminuera très rapidement avec l’augmentation de la distance par rapport aux câbles, comme on le voit dans la figure ci-dessous.

Champ magnétique généré par les câbles sous-marins (1.2)

À quelques mètres des câbles, le champ magnétique serait du même ordre de grandeur que la variation du champ magnétique naturel de la Terre, soit environ 0,1 µT.

Champ électrique induit

Un champ électrique induit par les courants marins traversant le champ magnétique des câbles n’a une influence qu’à proximité de ceux-ci.

Constat 1

Le champ magnétique diminuera très rapidement avec l’augmentation de la distance par rapport aux câbles.

Constat 2

À quelques mètres de part et d’autre des câbles, le champ magnétique serait du même ordre de grandeur que la variation naturelle du champ magnétique terrestre.

Constat 3

À quelques mètres de part et d’autres des câbles, le champ électrique induit lié au champ magnétique des câbles deviendra équivalent aux conditions ambiantes naturelles.

1 Toute les analyses et figures sont fondées sur une alimentation moyenne annuelle équivalente à 125 ampères.

2 Le champ magnétique lié aux câbles est représenté sans contribution du champ magnétique terrestre.

Le champ électromagnétique généré par les câbles à quelques mètres de ceux-ci est l’équivalent à la variation naturelle. Voici comment ce champ est ressenti par certaines espèces :

Raies Raies, requins et autres poissons cartilagineux

  • Perception locale des câbles.
  • Légers changements de comportement, variables selon l’espèce à quelques centimètres des câbles.

Homard Crabes, homards, saumons et autres espèces avec des composantes magnétiques

  • Perception des câbles à quelques mètres.
  • Légers changements de comportement, variables selon l’espèce.

Important à savoir

Dans tous les cas, aucune étude effectuée dans le monde n’a pu démontrer que ces changements de comportement avaient des répercussions écologiques significatives, par exemple sur la migration ou la reproduction des espèces marines.

Pour ma part, je suis déjà habitué à ce que le champ magnétique varie au cours d’une même journée d’environ 0,1 µT. Donc à quelques mètres des câbles, ça fera peu de différence pour moi.

De toute façon, on m’a dit que les câbles seraient la plupart du temps enfouis à 1 m de profondeur dans les fonds marins. Ça pourrait même être 5 m près des côtes. Alors on ne risque pas de les croiser souvent !

1

La ligne sous-marine ne générera aucun champ électrique à l’extérieur des câbles.

2

Le champ magnétique et le champ électrique induit diminueront très rapidement dès qu’on s’éloignera des câbles. À quelques mètres des câbles, l’intensité du champ électromagnétique serait du même ordre de grandeur que les variations naturelles du champ terrestre.

3

Aucune étude n’a démontré que les câbles entraîneraient des changements de comportement ayant des répercussions écologiques significatives, par exemple sur la migration ou la reproduction des espèces marines.

C’est rassurant que le champ magnétique généré par la ligne sous-marine soit du même ordre de grandeur que la variation naturelle du champ magnétique de la Terre à quelques mètres des câbles.

Raison d’être, coût et fiabilité

Pourquoi avoir choisi d’alimenter les Îles-de-la-Madeleine en électricité au moyen de câbles sous-marins à partir de la Gaspésie ?

Hydro-Québec s’est engagée à convertir progressivement l’alimentation des réseaux autonomes à des sources d’énergie plus propres et moins coûteuses.

Dans le cas des Îles-de-la-Madeleine, la solution retenue est de relier l’archipel à la Gaspésie au moyen de câbles sous-marins et d’y jumeler un microréseau tout en conservant la centrale thermique comme centrale de relève pour assurer la fiabilité du service. Cette solution offre plusieurs avantages :

  • Diminution des GES produits pour la production d’électricité aux Îles de l’ordre de 94 %
  • Énergie verte comme levier de développement économique et pour l’électrification des transports
  • Réduction des risques environnementaux liés à l’utilisation des produits pétroliers
  • Vitrine technologique des microréseaux

En quoi consistera le raccordement par câbles sous-marins ?

Dès 2025, les Îles seront alimentées par l’énergie propre et renouvelable d’Hydro-Québec grâce à des câbles sous-marins et souterrains en provenance de la Gaspésie.

L’entreprise projette l’installation d’une ligne composée de deux câbles sous-marins de près de 220 km entre le poste de Cap-aux-Meules et le poste de Percé, situé à Val-d’Espoir. Les câbles auront une capacité de 80 MW et seront déposés ensemble, dans la même tranchée.

Aux extrémités des câbles on prévoit l’ajout de deux convertisseurs : un au poste de Percé, pour convertir le courant alternatif en courant continu, et un autre au poste de Cap-aux-Meules, pour reconvertir le courant en courant alternatif. Une telle conversion est nécessaire puisque le courant continu se prête mieux au transport sur de longues distances que le courant alternatif.

Nous tenterons d’adapter la période de nos travaux et nos méthodes d’installation afin de réduire les impacts au minimum. Cependant, à ce stade-ci du projet il est encore trop tôt pour déterminer les méthodes de travail et les échéanciers.

Quel est le coût du projet de raccordement des Îles-de-la-Madeleine ?

Le coût du projet se confirmera au cours des prochains mois à mesure que les études techniques et environnementales de l’avant-projet avanceront.

On estime que les coûts de l’alimentation en électricité diminueront de 20 à 25 % sur 40 ans par rapport aux coûts actuels avec la centrale thermique.

Est-ce que les câbles seront fiables ?

La technologie retenue pour les câbles sous-marins est éprouvée depuis de nombreuses années.

Selon les statistiques, la majorité des bris de câbles sous-marins sont causés par des accrochages par des engins de pêche ou des ancres de bateau lorsque les câbles ne sont pas protégés adéquatement. Hydro-Québec réalise toutes les études nécessaires pour bien documenter les risques associés à la pêche et aux ancrages afin d’adapter la conception de la protection des câbles (au besoin par l’ensouillage, l’enrochement, des coquilles de fonte ou des matelas de béton) et ainsi réduire ce risque au minimum.

Est-il prévu de raccorder L’Île-d’Entrée ?

Ce n’est pas dans le mandat actuel du projet. Selon le Plan stratégique d’Hydro-Québec, le raccordement de L’Île-d‘Entrée ferait l’objet d’un appel de propositions en 2020.

En quoi consistera le projet de microréseau ?

Le projet de microréseau consiste à déployer des technologies innovantes pour la production complémentaire d’énergie intermittente ainsi que le stockage et la gestion d’énergie. Il vise à faire des Îles-de-la-Madeleine une vitrine technologique en matière d’intégration d’énergies renouvelables. Le transport, responsable de 45 % des émissions de GES sur les Îles, est également au cœur des préoccupations d'Hydro-Québec.

Visionnez la capsule pour en savoir plus sur le fonctionnement d’un microréseau.

Un microréseau est construit dans un esprit communautaire afin de répondre aux besoins des utilisateurs là où il est implanté. Le projet est en cours de définition et le concept est élaboré en fonction des besoins des Madelinots, en collaboration avec la communauté maritime. Il sera présenté plus officiellement en 2019 et l’intégration se fera graduellement.

Quelle est la situation du projet éolien de 6 MW ?

Hydro-Québec s’est engagée à acheter l’énergie produite par le parc éolien de Valeco et de ses partenaires (la Régie intermunicipale de l’énergie Gaspésie–Îles-de-la-Madeleine et Plan A). Le parc devrait être mis en service d’ici la fin 2020 dans le secteur Dune-du-Nord. En voici les avantages :

  • Il permettra de réduire les émissions de gaz à effet de serre de la centrale thermique de Cap-aux-Meules d’environ 13 % par année, soit l’équivalent de 17 000 t éq. CO2.
  • Il générera des retombées économiques locales et régionales, grâce au partenariat avec la Régie intermunicipale de l’énergie Gaspésie–îles-de-la-Madeleine.
  • Il permettra de réduire les coûts d’approvisionnement en mazout lourd de la centrale thermique de Cap-aux-Meules.
  • Les Îles-de-la-Madeleine seront le premier réseau où on fera du jumelage éolien diesel (JED), ce qui en fera une source importante de connaissances pour Hydro-Québec.

Centrale et emplois

Qu’adviendra-t-il de la centrale actuelle et des emplois qui y sont associés ?

La centrale actuelle sera maintenue à titre de centrale de relève, ce qui permettra d’assurer la fiabilité du service et de contribuer à l’engagement d’Hydro-Québec de maintenir le niveau d’emploi dans l’archipel.

Hydro-Québec vise à mettre en place aux Îles-de-la-Madeleine des activités durables pour assurer la pérennité des emplois.

Pendant combien de temps encore la centrale peut-elle être utilisée ?

La centrale thermique des Îles-de-la-Madeleine, inaugurée en 1991, a recours au mazout pour faire fonctionner ses six moteurs de 11 000 kW chacun. Ces moteurs ont fonctionné plus de 101 000 heures en moyenne depuis la mise en service de la centrale.

La transition énergétique aura pour effet de réduire considérablement l’utilisation des moteurs de la centrale. La pérennité n’est donc pas un enjeu :

  • Selon une hypothèse conservatrice appuyée sur une analyse comparative de moteurs identiques à Madère (Portugal), ces moteurs peuvent fonctionner pendant 180 000 heures.
  • Nos équipes spécialisées réalisent en continu une maintenance exemplaire de toutes les composantes de la centrale, y compris en remplaçant les équipements désuets.

Relevés et milieu naturel

En quoi consistent les relevés géophysiques et géotechniques et quand seront-ils réalisés ?

Une première série de relevés géophysiques a été réalisée en mai et juin 2019 et une deuxième série de relevés géophysiques et géotechniques est prévue au printemps 2020. On étudie et on cartographie les fonds marins en vue de déterminer la bathymétrie et les sédiments de surface (dans les cinq premiers mètres) et d’établir l’imagerie des fonds notamment pour recenser les obstacles. Ces relevés nous permettront d’élaborer un tracé pour les câbles, de définir les méthodes d’installation et de déterminer les coûts du projet. On profitera des relevés géotechniques pour faire des prélèvements de faune benthique et mieux connaître les communautés benthiques qui se trouveront le long du tracé des câbles sous-marins. En cas d’interaction avec les équipements de pêche, l’emplacement sera noté aux fins d’un suivi auprès des pêcheurs concernés.

Pêche

Est-ce que les câbles sous-marins auront des impacts sur le fond marin et sur la pêche ?

Les études en cours nous serviront à connaître le milieu marin afin d’élaborer un tracé pour les câbles qui sera de moindre impact et faisable techniquement et financièrement.

Les impacts de l’installation des câbles seront très limités dans l’espace et dans le temps. Le choix du tracé, des méthodes d’installation et des moyens de communication avec les pêcheurs et les utilisateurs du territoire, la période des travaux et les mesures d’atténuation permettront de réduire les impacts au minimum.

Si vous êtes un pêcheur actif dans la zone maritime à l’étude, vous êtes invité à échanger avec l’équipe de projet, qui répondra aux questions et recueillera les commentaires. Les informations partagées demeureront confidentielles et serviront seulement à élaborer ce projet et à en limiter les impacts sur la pêche et le milieu marin.

Comment éviter que les ancrages accrochent les câbles ?

Les câbles seront enfouis ou protégés (par de l’enrochement, des coquilles de fonte ou des matelas de béton) et indiqués sur les cartes marines. Hydro-Québec réalise toutes les études nécessaires pour bien documenter les risques associés à la pêche et aux ancrages afin d’adapter la conception de la protection des câbles (au besoin par l’ensouillage, l’enrochement, des coquilles de fonte ou des matelas de béton) et ainsi réduire ce risque au minimum.

Nous tiendrons compte des aires de navigation, entre autres facteurs, pour déterminer le tracé de moindre impact. La possibilité d’ancrage d’urgence fera partie des critères de conception et de protection des câbles.

À cette fin, l’équipe de projet recueille l’information sur les activités de pêche qui se déroulent dans la zone d’étude afin d’adapter le projet au milieu et ainsi d’en réduire les impacts sur la pêche. Si vous êtes un pêcheur actif dans la zone maritime à l’étude, vous êtes invité à échanger avec l’équipe de projet, qui répondra aux questions et recueillera les commentaires. Les informations partagées demeureront confidentielles et serviront seulement à élaborer ce projet et à en limiter les impacts sur la pêche et le milieu marin.

Travaux

Combien de temps dureront les travaux ?

Il est encore tôt pour le déterminer avec précision, mais nous estimons que les travaux terrestres (postes et lignes souterraines) se feront de façon intermittente sur une durée de deux ans (2023-2024). Les travaux en mer devraient être réalisés en trois à quatre mois (2025).

Les travaux auront-ils des impacts sur les activités touristiques ?

Hydro-Québec est consciente de l’importance du tourisme pour le milieu.

La zone des travaux sera très circonscrite et l’entreprise vise à adapter la période de travaux et les méthodes de travail afin de réduire les impacts au minimum. Cependant, à ce stade-ci du projet il est encore trop tôt pour déterminer les méthodes de travail et les échéanciers.

Échanges et collaboration avec le milieu

Quand et comment allez-vous consulter le milieu ?

L’équipe de projet a tenu des rencontres avec des représentants des municipalités, des organismes du milieu et des représentants des différents ministères concernés en novembre 2017 et en juin 2018. Des activités portes ouvertes aux Îles-de-la-Madeleine et en Gaspésie en juin 2018 ont permis à la population de poser des questions et d’échanger avec l’équipe de projet.

Des rencontres avec les pêcheurs, les communautés autochtones et la population sont en cours et se poursuivront. Elles nous permettent de transmettre l’information sur le projet et d’échanger sur les préoccupations. Information sur les prochaines rencontres.

Hydro-Québec tient à réaliser le projet de transition énergétique aux Îles-de-la-Madeleine en collaboration avec le milieu. L’équipe de projet s’engage à entretenir des liens continus avec la population afin d’échanger avec elle à chaque étape de la démarche.

Ces échanges sont précieux. Ils nous permettent de raffiner notre connaissance du milieu et du territoire. Ils nous permettent aussi de mieux connaître les besoins et les préoccupations de la population. Une telle collaboration nous aide à concevoir ensemble les solutions les mieux adaptées.