Parc solaire de Michichi : soutenir la transition énergétique de l’Alberta

En 2021, Boréa a fait appel à l'équipe d'Englobe pour optimiser la conception des fondations des panneaux d'un parc solaire de 25 MW à Michichi, dans la région de Starland County en Alberta, afin de les rendre plus économiques, durables et efficaces. 

Reconnue pour son souci constant d'innovation et de valeur ajoutée, l'équipe d'Englobe a joué un rôle clé lors des phases de préconception, de conception, de construction et de contrôle de la qualité. 

Afin de répondre aux nombreux défis géotechniques et hydrogéologiques complexes du site, Englobe a mis en œuvre des solutions innovantes et adaptées, en développant une stratégie géotechnique sur mesure.

Aperçu du projet du parc solaire de Michichi

Le projet de Michichi, mené par Capstone Infrastructure Partners et exécuté en partenariat avec la Première Nation crie de Sawridge, est un parc solaire situé dans le comté de Starland, à un kilomètre au nord de la municipalité de Drumheller, en Alberta.

Le projet déploie des technologies d’énergie renouvelable et de modernisation du réseau afin d’alimenter le réseau électrique albertain en énergie propre. On estime que ce parc solaire permettra de réduire les émissions de gaz à effet de serre d’environ 21 745 tonnes de CO2 annuellement, ce qui correspond au retrait de la circulation de presque 6 700 véhicules à essence.

Ce projet permettra également aux exploitants de réseaux de distribution et aux chercheurs d’analyser, d’intégrer et de mettre au point des technologies similaires pour répondre à la demande du réseau, ce qui permettra une plus grande intégration de l’énergie solaire dans les communautés autochtones en milieu rural ainsi que d’autres zones insuffisamment desservies.

Selon les données disponibles, les travaux du parc solaire Michichi ont créé environ 120 emplois. Lorsque complété, le parc produira suffisamment d’énergie propre pour alimenter annuellement plus de 6 000 foyers albertains.

Implication du gouvernement fédéral au sein du projet du parc solaire de Michichi

En 2023, le ministre fédéral des Ressources naturelles a annoncé le financement de neuf projets menés en Alberta qui permettront de créer des emplois, en plus de produire et de stocker de l’électricité propre.

Le financement de ces projets a été assuré par le Programme des énergies renouvelables intelligentes et de trajectoires d’électrification (ERITE), qui a investi jusqu’à 1,56 milliard de dollars sur huit ans dans des projets de modernisation des réseaux électriques et d’énergies renouvelables intelligentes. Ces projets d’énergie solaire et de stockage d’énergie par batterie menés par des communautés autochtones constituent un élément essentiel de l’avenir énergétique du Canada, qui compte une industrie de l’énergie propre en pleine croissance.

L’approche novatrice d’Englobe au sein du projet du parc solaire de Michichi

L’équipe Englobe a été mandatée pour optimiser l'installation de 10 500 pieux vissés soutenant près de 10 000 panneaux solaires. Une fois les études entamées, l’équipe a rapidement constaté que les défis géotechniques du projet étaient nombreux. 

L’installation des pieux vissés nécessaires au projet était compliquée par :

• des sables silteux ainsi que des dépôts de sols argileux de compacité, de consistance et d’épaisseur variables;
• une importante présence de cailloux et de blocs;
• et une profondeur irrégulière du roc.

Nos ingénieurs et technicien·ne·s ont donc mis au point des solutions novatrices afin de surmonter ces obstacles.

Une stratégie adaptée pour surmonter les enjeux géotechniques du projet du parc solaire de Michichi

L’équipe Englobe a développé une stratégie précise et conçue sur mesure, constituée d'une combinaison ingénieuse :

• d’analyses géostatistiques élaborées;
• d’une superposition d’une variété de tests sur site et en laboratoire;
• et d’une analyse comparative des normes canadiennes et internationales du domaine.

Une analyse approfondie de ces données a permis d’identifier différentes zones avec des propriétés géotechniques similaires

Ces propriétés géotechniques similaires furent ensuite caractérisées selon :

• leur susceptibilité au gel;
• les propriétés géomécaniques du sol et;
• la profondeur du roc. 

À l’aide de ces données, l’équipe a pu optimiser la conception des pieux pour assurer une installation adéquate et par le fait même, une meilleure performance énergétique.

Une approche de pointe de modélisation topographique et spatiale

Pour mieux comprendre la variabilité spatiale des sols et du roc et identifier les différentes zones de caractéristiques similaires du site, l’équipe Englobe a développé une approche de pointe de modélisation topographique et spatiale utilisant la plateforme Surfer de Golden Software. Cette approche a permis de réaliser avec précision le dimensionnement avec un haut niveau de confiance des 10 500 pieux nécessaires au projet.

Nous avons ensuite soumis notre conception à 500 essais de chargement, avec un taux de réussite supérieur à 99 %

Ces résultats probants sont la preuve de la fiabilité des méthodes utilisées par notre équipe, qui assureront la pérennité et l'efficacité des opérations du parc solaire tout au long de son cycle de vie.

Gestion de la complexité et solutions d'atténuation pour l'installation de pieux vissés sur le site du projet du parc solaire de Michichi

La complexité et la variabilité stratigraphiques du site, l’information disponible limitée et les échéanciers serrés du projet ont motivé l’équipe Englobe à repenser les procédés d’analyse géotechniques traditionnels.

Dès la phase de conception préliminaire, des essais de chargement des pieux furent proposés pour :

• considérer l’hétérogénéité du sol ;
• gérer les incertitudes qui en découlent et ;
• calibrer les paramètres de conception des pieux. 

En combinant les données géostatistiques et les résultats des essais de chargement sur les pieux, Englobe a segmenté le site en six (6) zones de conditions différentes.

En superposant des couches additionnelles d’information provenant des forages et des itérations de calculs du plan d’essai, un zonage fin possédant des caractéristiques géotechniques cohérentes en est ressorti. 

Cette approche scientifique agile a permis au client de maximiser son temps et de pallier les délais associés à l’approvisionnement des pieux.

Au-delà de ces défis, la mise en chantier du projet comportait son lot d’enjeux logistiques et financiers

Pour assurer le succès financier et les délais de réalisation de ce projet d’envergure, il était impératif que la conception des pieux soit adéquate afin d’assurer un approvisionnement sur mesure. Ainsi, l’aboutissement des analyses techniques et spatiales a mené à la création d’IPC (indicateurs clés de performance ).

En paramétrant les relations existantes entre la capacité axiale et force rotationnelle des pieux, l’équipe Englobe a optimisé leur longueur et leur dimensionnement selon chaque zonage spécifique du site. Ainsi, leur résistance aux soulèvements causés par le gel a pu être assurée pour leur durée de vie utile de 35 ans.

Le dernier enjeu à l’optimisation de l’installation des pieux a été l’importante quantité souterraine de blocs de roc et la topographie irrégulière des sols. Englobe a donc émis des recommandations ciblées, telles que des pieux coupés en pointe, pour assurer leur installation rapide et efficace.

Comment Englobe a minimisé les impacts environnementaux du projet du parc solaire de Michichi

Ce projet s’aligne parfaitement avec la mission d’Englobe, qui vise à intégrer les principes de protection de l’environnement et de développement durable dans l’ensemble de ses interventions.

Réduction des émissions de GES

Combiné à l'expertise de Boréa, un chef de file canadien en construction de projets d'énergies renouvelables, il était évident que le projet Michichi contribuerait de manière appréciable à la réduction des émissions de GES tout en garantissant une production d'énergie propre pendant plusieurs décennies.

Protection de la flore et la faune environnantes du parc solaire

En plus de cet objectif, notre équipe de projet a déployé des efforts considérables pour protéger la flore et la faune environnantes du parc solaire. À la suite d'analyses préliminaires, les travaux ont été réalisés de manière à perturber le moins possible les espèces animales indigènes et les habitats des oiseaux, et à préserver les milieux humides, les ruisseaux et autres cours d'eau locaux.

Réduction de la dépendance et l'utilisation d'acier

Un réel effort a également été fait pour réduire la dépendance et l'utilisation d'acier dans le projet. Une attention particulière a été accordée à l'optimisation de la profondeur et du profilé des pieux vissés. Cette approche a permis de minimiser les efforts et la consommation d'énergie nécessaire à l'installation des pieux, réduisant de manière significative les ressources requises à chaque étape du projet.

Avantages socioéconomiques actuels et futurs du projet du parc solaire de Michichi

Réduction des coûts

Comme discuté ci-haut, l'utilisation d'IPC pour optimiser la conception des pieux vissés a considérablement réduit le nombre d'essais de chargement nécessaires pour valider le dimensionnement des pieux. Grâce à la disponibilité continue des ingénieur·e·s expérimenté·e·s d'Englobe et à d'autres mesures d'atténuation, l'équipe a pu réduire de façon appréciable les coûts pour le propriétaire du projet.

Impact social positif sur la collectivité régionale

Bien au-delà des avantages financiers, le projet a eu un impact social positif sur la collectivité régionale. Le parc solaire de Michichi a été développé en étroite collaboration avec la Première Nation crie Sawridge. Possédant 25 % d'équité dans le parc solaire, cette collectivité est un partenaire à long terme dans le développement de ses activités et bénéficiera directement des retombées financières générées par la production d'électricité durable des installations. 

Grâce à cette nouvelle source de revenus, cette collectivité sera en mesure d'accélérer sa croissance et sa capacité à réaliser de futurs projets de développement.

La rigueur technique et l'innovation de l'équipe Englobe, ainsi que son respect indéfectible pour les exigences des partenaires et du client tout au long du projet ont été reconnus par une nomination aux Grands Prix du génie-conseil québécois 2025, présentés par l'Association des firmes de génie-conseil du Québec (AFG), dans la catégorie Géotechnique et ingénierie des matériaux.