La ligne ferroviaire à grande vitesse sollicitera fortement les réseaux énergétiques

Le rêve d’un transport rapide et abordable entre les plus grandes villes du centre du Canada renaît alors que deux concepts — l’édification de la nation et les trains — se rejoignent sous la forme d’un projet de train à grande vitesse dont la construction devrait commencer dans moins de cinq ans. 

Le corridor entre Québec et Toronto vise à transporter jusqu’à 24 millions de passagers par an d’ici 2055 afin de stimuler la croissance économique, de favoriser le tourisme et d’élargir l’accès à l’emploi en réduisant considérablement les temps de trajet grâce à des voies électriques dédiées.

Mais à mesure que les plans se précisent, le besoin d’énormes quantités d’énergie pour alimenter la ligne devient également plus évident. Les experts affirment que la planification doit s’amorcer dès maintenant.

Le réseau proposé accueillerait 72 trains par jour circulant sur une voie de 1000 kilomètres à une vitesse pouvant atteindre 300 km/h. Il permettrait de relier les deux plus grandes villes du pays en trois heures et de relier Montréal à Ottawa en moins d’une heure.

La construction de la première phase entre Ottawa et Montréal devrait débuter en 2029 ou en 2030. Conçu comme un partenariat public-privé, le projet sera supervisé par la société d’État Alto, tandis qu’un consortium baptisé Cadence s’occupera de la conception, de la construction et de l’exploitation de la ligne.

Le PDG d’Alto, Martin Imbleau, est conscient du défi que cette ligne pourrait représenter pour les réseaux électriques déjà surchargés. Mais il affirme qu’une partie de la phase de conception du projet, en cours avec les services publics, vise à prévenir toute pénurie d’électricité potentielle.

«C’est un bloc important», a convenu M. Imbleau lors d’une entrevue, en référence à la quantité d’énergie que la ligne consommerait quotidiennement. 

«Mais nous sommes déjà en discussion avec Hydro-Québec pour nous assurer que la capacité est disponible, et il n’y a pas non plus de problème en Ontario», a-t-il précisé. Du moins, pas pour le moment.

L’Ontario prévoit une hausse de 75 % de la demande en électricité d’ici 2050, tandis qu’Hydro-Québec veut augmenter sa capacité de 100 % en un quart de siècle, les réseaux étant mis à rude épreuve par les sites de traitement de l’intelligence artificielle, les véhicules électriques et la croissance démographique.

La ligne ferroviaire prévue absorberait entre 1 et 3 % de la capacité électrique actuelle de l’Ontario et du Québec, selon Ryan Katz-Rosene, professeur associé à l’Université d’Ottawa. En pourcentage, cela la place à peu près au même niveau que les aciéries ou les centres de données d’IA en Ontario, ou qu’une grande fonderie d’aluminium au Québec.

Cela s’explique en partie par le nombre de trains circulant sur les voies, soit près du double de la moyenne actuelle de VIA Rail, qui est de 39 trains sur les différents tronçons du corridor Québec-Toronto.

La vitesse joue également un rôle important. À près de 300 km/h, les trains ont besoin d’environ deux fois plus d’énergie que les trains électriques standard, compte tenu de la puissance nécessaire pour atteindre une vitesse élevée et la maintenir malgré une résistance beaucoup plus importante.

D’où la nécessité de disposer de sous-stations électriques à haute capacité réservées à l’usage exclusif de la ligne ferroviaire le long du corridor.

M. Imbleau prévoit de construire jusqu’à une douzaine de sous-stations, qui serviront d’intermédiaires entre le réseau électrique et le chemin de fer, permettant ainsi de transmettre l’électricité à différentes tensions.

«Je n’ai pas fait les calculs sur une base annuelle, mais à tout moment, nous avons besoin de 50 mégawatts d’électricité pour alimenter un train roulant à 300 kilomètres à l’heure en toute sécurité», a affirmé M. Imbleau.

«Chacune de ces petites sous-stations équivaut à alimenter une petite ville. La question qui se pose alors est la suivante: le réseau électrique existant peut-il supporter cela?», se demande M. Katz-Rosene. 

Des documents obtenus par La Presse Canadienne grâce à une demande d’accès à l’information indiquent d’où proviendra cette énergie.

Un tiers proviendrait d’Hydro-Québec et le reste d’Hydro One, en Ontario, selon un aperçu tiré d’une étude réalisée en 2023. À ce moment-là, le projet était encore envisagé comme un train à haute fréquence, avec des vitesses ne dépassant pas 200 km/h, plutôt que comme un train à grande vitesse, dont les besoins en électricité sont beaucoup plus importants.

Les experts s’attendent cependant à ce que les proportions provenant des deux provinces restent à peu près les mêmes. 

Des réseaux déjà sous pression 

Bien qu’Alto ait refusé de fixer un calendrier précis, elle a établi des projections concernant le nombre de passagers pour 2055. D’ici là, de nombreux autres secteurs consommeront déjà une grande partie de l’énergie produite par les réseaux électriques des provinces.

Et le besoin en énergie supplémentaire est urgent. Le mois dernier, le froid extrême a contraint Hydro-Québec à suspendre temporairement ses exportations vers le Massachusetts. Les réservoirs de la société d’État sont également moins remplis en ce moment.

Autrefois débordante d’électricité excédentaire, Hydro-Québec a rejeté plusieurs projets de développement industriel qui auraient nécessité 21 500 mégawatts d’électricité — moins de la moitié du seuil de la ligne ferroviaire — parce qu’il ne disposait pas de l’énergie nécessaire pour les alimenter.

En Ontario, la pression exercée sur le réseau, en partie due aux usines de batteries pour véhicules électriques et aux centres de données, a entraîné une explosion des prévisions de demande pour les décennies à venir. 

La demande industrielle dans la province devrait augmenter de 58 % d’ici 2035, a calculé l’Independent Electricity System Operator en octobre 2024, ce qui représente une hausse considérable par rapport aux prévisions de l’année précédente.

Les experts espèrent que la réduction des émissions obtenue grâce à l’abandon de la voiture et de l’avion au profit du train compensera la forte consommation d’électricité.

La construction de la ligne ferroviaire, avec toutes les émissions de carbone, l’érosion de l’habitat et l’utilisation de matières premières qui l’accompagnent — sans oublier les 1000 kilomètres de rails en acier, dont la production est très polluante — aura un impact environnemental considérable.

«La construction d’une infrastructure de cette envergure nécessite un nombre considérable d’usagers afin de couvrir les coûts. Pour rembourser la facture, il faudra que beaucoup de gens empruntent ce moyen de transport et abandonnent les modes de transport plus polluants», a déclaré Matti Siemiatycki, directeur de l’Institut des infrastructures de l’Université de Toronto.

«Si ce sont les usagers des autobus et des trains existants qui changent de mode de transport, ce n’est pas une grande victoire pour l’environnement», a-t-il ajouté.

L’itinéraire exact, le budget, les prévisions de fréquentation et les projections tarifaires n’ont toujours pas été présentés au public.

Alto estime que le coût total du projet se situera entre 60 et 90 milliards de $. Le gouvernement n’a pas encore pris de décision à propos du financement de l’ensemble de la ligne ferroviaire.

Hydro-Québec et Hydro One affirment avoir eu des discussions préliminaires avec Alto, mais aucune prévision précise en matière de consommation d’énergie n’a encore été établie, car le tracé exact n’est pas déterminé.

«Une fois qu’Alto aura déterminé ses besoins énergétiques pour le projet, Hydro One, en collaboration avec l’Independent Electricity System Operator, l’organisme provincial chargé de la planification énergétique, aura une idée plus précise des répercussions potentielles sur le réseau électrique et des exigences nécessaires pour alimenter ce projet», a écrit Tiziana Baccega Rosa, porte-parole du service public ontarien, dans un courriel.