Un vent du nord souffle : À la recherche d'éoliennes plus petites et renforcées pour l'Arctique

MISES À JOUR

18 septembre 2019

La pièce jointe 3 a été ajoutée. Le document comprend des questions et des réponses liées à l’appel de propositions.

28 août 2019

Des mises à jour ont été effectuées sur le formulaire « piece jointe 1 formulaire electronique de presentation de la proposition_Rev_01 ». Veuillez utiliser le formulaire « Pièce jointe 1 Formulaire électronique de présentation de la proposition_Rev_02 » pour présenter votre proposition.

26 août 2019

Des mises à jour ont été effectuées sur le formulaire « piece jointe 1 formulaire electronique de presentation de la proposition ». Veuillez utiliser le formulaire « Pièce jointe 1 Formulaire électronique de présentation de la proposition_Rev_01 » pour présenter votre proposition.

--------------------------------------------------------

INTRODUCTION

Le présent avis de défi est publié dans le cadre de l’appel de propositions (AP) 003 (W7714-196962) du programme Innovation pour la défense, l’excellence et la sécurité (IDEeS).

Veuillez consulter les principaux documents de la demande de soumissions qui décrivent le processus de présentation d’une proposition.

--------------------------------------------------------

COMMENT PRÉSENTER UNE DEMANDE

Étape 1 :

Lire l’avis de défi dans son intégralité.

Étape 2 :

Lire l’appel de propositions (AP) et toute pièce jointe connexe.

Étape 3 :

Télécharger et remplir la pièce jointe 1 – Formulaire électronique de présentation de la proposition, que vous trouverez ci-dessous. Si vous éprouvez des difficultés techniques à télécharger le formulaire, veuillez suivre les instructions de la pièce jointe 2 – Renseignements information ci-dessous.

Étape 4 :

Suivez les instructions relatives à la présentation des soumissions décrites à la partie 2 – Instructions à l’intention des soumissionnaires. Veuillez prévoir suffisamment de temps pour vous inscrire et soumettre le formulaire rempli avant la date de clôture de l’avis d’appel d’offres du défi.

Les demandes de conversation Connexion postel doivent être acheminées à DND.IDEaS-IDEeS.MDN@forces.gc.ca avec le numéro de l’invitation à soumissionner au moins cinq jours ouvrables avant la date de clôture de l’avis d’appel d’offres du défi. Suivez les instructions qui vous seront fournies par courriel et soumettez votre formulaire de soumission électronique par l’entremise de la conversation Connexion postel ouverte.

Important : Pour éviter les difficultés techniques de dernière minute qui pourraient occasionner des retards dans la présentation de votre soumission, assurez-vous de suivre attentivement la partie 2 – Instructions à l’intention des soumissionnaires et la partie 3 – Instructions pour la préparation des propositions. Les soumissions reçues en retard ne seront pas acceptées.

--------------------------------------------------------

FINANCEMENT MAXIMAL ET PÉRIODE D’EXÉCUTION

Ce défi pourrait donner lieu à de multiples contrats.

Le financement contractuel maximal individuel offert dans le cadre de la composante 1a est de 200 000 $CAN (excluant les taxes applicables) pour une période d’exécution maximale de 6 mois.

Le fait de divulguer l’estimation du financement disponible n’engage aucunement le Canada à payer cette somme.

--------------------------------------------------------

DÉTAILS DU DÉFI

Énoncé du défi

Le ministère de la Défense nationale (MDN) et les Forces armées canadiennes (FAC) souhaitent obtenir des éoliennes renforcées pour l’Arctique afin de réduire leur dépendance à l’électricité produite à partir de carburant diesel.

Contexte

La demande d’électricité et de chauffage des locaux dans la région subarctique et dans l’Extrême-Arctique du Canada est satisfaite presque exclusivement par des groupes électrogènes au diesel. Le MDN et les FAC cherchent à réduire la consommation de l’énergie électrique produite à partir de pétrole dans le Nord pour atténuer les risques liés aux opérations et à la logistique, mais aussi, ce qui est tout aussi important, pour réduire l’empreinte environnementale. Les éoliennes sont déjà présentent en petit nombre dans le Nord, mais d’importants obstacles demeurent à surmonter avant qu’elles puissent servir à elles seules de sources d’énergie de remplacement.

La région du Grand Nord et de l’Arctique canadien se caractérise par un sol gelé de façon saisonnière et de la neige profonde, un terrain accidenté, un pergélisol et des températures extrêmes pouvant atteindre ‑60 °C dans l’Extrême-Arctique. L’Extrême-Arctique et la région subarctique connaissent également de fréquents épisodes marqués de vents forts qui atteignent 80 à 120 km/h. Les éoliennes doivent donc être renforcés pour résister au climat rigoureux de l’Arctique et aux terrains. En outre, un rayonnement ultraviolet (UV) très élevé, le froid extrême et le vent ont un impact très important sur la durabilité des éoliennes. Des vents très forts peuvent détruire les éoliennes, et les matériaux composites (plastique, Kevlar, etc.) sont fragile sous l’effet du froid. Par ailleurs, la formation de glace sur l’arête des pales constitue également un grave problème et peut perturber le bon fonctionnement des éoliennes.

Les changements climatiques posent d’autres défis dans la conception de la structure des fondations des éoliennes. Comme le pergélisol plusieurs fois millénaire dégèle et regèle chaque saison, les bâtiments et les fondations existants s’affaissent, se déplacent et se fissurent. Il faut donc concevoir une fondation qui permet à l’éolienne de rester au niveau et de résister à la pression de basculement exercée par le vent qui interagit avec les pales et le rotor.

Les éoliennes typiques sont colossales, ce qui limite considérablement leur utilisation potentielle dans les régions éloignées et isolées du Nord en raison des obstacles importants liés au transport et à l’installation. Une unité typique qui produit de 2 à 4 MW d’énergie excède 120 m de hauteur et est munie de pales de 80 à 90 m de long. Elle doit donc reposer sur un socle en béton de plusieurs centaines de tonnes. Les pales et les arbres de transmission sont habituellement en matériaux composites afin de limiter leur poids total et de réduire l’effort de logistique que comporte leur levage Une unité de cette taille n’est pas aussi pratique dans la plupart des installations nordiques et, de toute façon, elle est conçue pour produire beaucoup plus d’électricité pour répondre au défi actuel. Pour desservir un site du MDN ou des FAC, une turbine dont la puissance varie de 10 kW à 500 kW est suffisante. Il faut des éoliennes d’une capacité inférieure en MW et logistiquement gérables. Bon nombre d’emplacements du MDN et des FAC sont isolés ou se retrouvent sur le territoire de petites collectivités arctiques dont l’accès routier est limité, voire inexistant, et qui nécessitent d’autres moyens de transport, comme des barges ou des aéronefs de transport lourd, pour s’y rendre. Lorsqu’il y en a, les routes sont pour la plupart faites de glace en hiver, et des limites de poids sont imposées aux véhicules qui y circulent. Par conséquent, les éoliennes doivent être de conception modulaire pour simplifier leur transport par avion, par bateau ou sur route de glace. Idéalement, la conception des unités de demain devra faire appel à des pièces faciles à se procurer ou à fabriquer afin de simplifier l’installation, l’entretien et la réparation. De plus, ces unités devront être faciles à assembler par des non-techniciens à l’aide d’outils courants. De nouveaux matériaux sont nécessaires pour réduire le plus possible l’effort d’installation, régler les problèmes de durabilité et inclure si possible des matériaux absorbants les ondes radar afin d’atténuer le brouillage au niveau des systèmes de communication.

Résultats escomptés

 La recherche, les conceptions et les technologies recherchées portent sur les éléments suivants :

• éoliennes produisant 10 kW à 500 kW d’électricité;
• matériaux légers, pouvant résister aux effets d’un rayonnement UV très élevé, du froid extrême et des vents violents dans la région subarctique et dans l’Extrême-Arctique;
• matériaux ou méthodes pour atténuer la formation de glace sur l’arête des pales de la turbine;
• matériaux composites absorbant les ondes radar pour limiter le brouillage des communications.

Résultats supplémentaires

• Approches de la conception des éoliennes et de leurs fondations, qui tiennent compte des impacts liés aux changements climatiques (c.-à-d. la fonte du pergélisol).
• Conception modulaire des éoliennes pour faciliter le transport par avion, par bateau ou sur route de glace.
• Conception faisant appel à des pièces faciles à obtenir pour simplifier la fabrication et les réparations.
• Conception faciles à réassembler et à entretenir par des non-techniciens à l’aide d’outils courants.

--------------------------------------------------------

DEMANDES DE RENSEIGNEMENTS

Toutes les demandes de renseignements relatives au défi doivent être présentées par écrit à :

TPSGC.PAIDEES-APIDEAS.PWGSC@tpsgc-pwgsc.gc.ca

Les demandes de renseignements doivent être transmises au moins 10 jours civils avant la date de clôture du défi. Il est possible qu’on ne réponde pas aux demandes de renseignements présentées après ce délai.

Pour obtenir de plus amples renseignements sur le programme IDEeS, les soumissionnaires peuvent consulter le site Web IDEeS.