La consommation énergétique résidentielle au Québec est davantage liée aux facteurs démographiques qu’à l’âge des bâtiments, montre une étude de l’Université Concordia

Les hivers québécois sont réputés pour être longs, froids et très gourmands en énergie. Et, bien qu’Hydro-Québec fournisse de l’électricité en abondance et à un coût relativement modique, le gaspillage et l’efficacité énergétique restent des préoccupations majeures.

Une nouvelle étude de l’Université Concordia met en lumière les habitudes de consommation d’énergie en analysant la demande énergétique à l’échelle des quartiers situés dans les grands centres urbains du Québec ainsi que diverses données sociodémographiques tirées du recensement canadien de 2021, comme les taux d’emploi, les niveaux de revenu, les taux de possession d’automobile, l’âge moyen et la taille des ménages. Selon l’équipe de recherche, ce type d’analyse pourrait aider les gestionnaires des services publics, les décideurs politiques et les autorités gouvernementales à mieux cerner les groupes démographiques qui consomment le plus d’énergie résidentielle et les endroits où la demande est la plus forte. Ces données pourraient également servir à élaborer des stratégies énergétiques plus efficaces et plus équitables.

Hydro-Québec a fourni à l’équipe de recherche des données sur la consommation horaire enregistrées par les compteurs intelligents résidentiels pour l’ensemble de la période de quatre ans comprise entre 2019 et 2023. L’équipe a ensuite réparti ces données entre les villes de Montréal, Trois-Rivières et Québec en fonction des régions de tri d’acheminement — ces subdivisions géographiques définies par Postes Canada et servant à trier et à distribuer le courrier de la manière la plus efficace possible.

À l’aide de modèles perfectionnés et d’outils avancés d’apprentissage automatique, l’équipe de recherche a déterminé quelles variables avaient la plus forte incidence sur la consommation d’énergie, tant dans les habitudes de chauffage à long terme que dans l’utilisation quotidienne à court terme.

« La demande énergétique ne dépend pas seulement du bâtiment, mais aussi des personnes qui y vivent », indique Masood Shamsaiee, auteur principal de l’étude et doctorant à l’Institut des villes nouvelle génération. « On peut avoir deux quartiers présentant des profils de bâtiments similaires, mais si deux types de population différents y vivent, leurs habitudes de consommation seront complètement différentes. »

Publiée dans la revue Energy and Buildings, l’étude est corédigée par Ursula Eicker, professeure au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental.

L’âge, le revenu et l’emploi constituent des facteurs clés

Afin d’observer les tendances à long terme, l’équipe de recherche s’est appuyée sur une méthode appelée « analyse des points de changement » pour déterminer à quel moment les systèmes de chauffage étaient activés en fonction des variations de la température extérieure. Elle a ensuite recouru à un modèle d’apprentissage automatique pour évaluer l’incidence de différents facteurs sociodémographiques sur les comportements en matière de chauffage.

Pour étudier les tendances à court terme, l’équipe a regroupé les profils de consommation électrique quotidienne par grappes et s’est servie d’un autre modèle d’apprentissage automatique pour cerner les caractéristiques sociales permettant de prédire au mieux chaque tendance. L’équipe a également utilisé des analyses basées sur l’IA afin que les modèles puissent non seulement établir des prévisions, mais aussi révéler les facteurs les plus déterminants.

L’analyse a mis en évidence de fortes corrélations entre la consommation d’énergie et les caractéristiques sociales. Les quartiers aisés et les zones où la taille des ménages est importante affichaient généralement une consommation d’électricité de base plus élevée et une augmentation plus marquée de la consommation à mesure que la demande en chauffage augmentait. Dans les quartiers défavorisés, en revanche, les ménages mettaient souvent le chauffage en marche plus tôt dans la saison, ce qui pourrait s’expliquer par la réduction de l’efficacité énergétique des bâtiments attribuable à une isolation moins performante et à des fenêtres plus anciennes.

Les quartiers dont la population est relativement âgée avaient tendance à afficher une consommation d’électricité par personne plus élevée, probablement parce que les résidants passent plus de temps chez eux et accordent davantage d’importance au confort intérieur. Les zones caractérisées par un grand nombre de personnes d’origine étrangère, des logements récents, des tours d’habitation, des résidants jeunes et des logements comptant un grand nombre d’occupants affichaient en moyenne une consommation plus faible.

Les habitudes quotidiennes influaient également sur la demande en électricité. Les zones caractérisées par un taux d’emploi élevé et un mode de vie nécessitant l’utilisation d’une voiture affichaient des pics de consommation marqués le matin et le soir, au moment où les résidants partaient travailler ou rentraient chez eux. Les quartiers où le taux de chômage était plus élevé ou qui se prêtaient davantage à la marche présentaient généralement des courbes de consommation d’électricité constantes tout au long de la journée.

« Je souhaite que cette étude apporte une dimension humaine aux différents modèles dont s’inspirent les décideurs politiques, commente M. Shamsaiee. Elle peut servir d’outil pour aider les entreprises de services publics comme Hydro-Québec à élaborer des programmes d’efficacité énergétique plus performants et plus détaillés, et leur permettre de mettre en place un système de distribution plus juste et plus équitable. »

Lisez l’article cité : « Socio-Demographic insights on urban building energy consumption ».