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Que faut-il savoir à propos de la cogénération ?

Par L’équipe de rédaction

Le principe de cogénération recouvre la production d’une énergie mécanique transformée en électricité et de chaleur, de manière simultanée. On parle de co-générération lorsqu’elles sont toutes les deux produites à partir d’une source d’énergie unique, au sein d’une même installation. Quelles sont les spécificités de ce concept ? Grâce à Calculeo, vous en apprendrez davantage au cours de cet article.

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Qu’est-ce que la cogénération ?

Produire de l’électricité à l’aide de la rotation d’une turbine ou d’un moteur thermique génère systématiquement de la chaleur en grande quantité. La cogénération permet de récupérer cette chaleur, alors que dans la plupart des installations cette énergie est sous-exploitée, complètement perdue, car inutilisée.

Concrètement, l’air et le gaz chaud générés par la turbine ou le moteur de l’installation est expédié à un récupérateur de chaleur. Ce dernier va alors utiliser la chaleur récupérée pour chauffer le liquide calorifique d’un système de chauffage (ce fluide calogène étant alors transporté via le circuit de chauffage jusqu’aux radiateurs afin de diffuser de la chaleur dans la pièce), ou d’un appareil de production d’eau chaude sanitaire.

L’ensemble qui permet de transformer ces énergies est d’un seul bloc, il s’agit du module de cogénération. L’utilisation de ce type d’installations s’inscrit parfaitement dans le cadre de la transition énergétique, puisque cela permet d’économiser les ressources énergétiques et de se rapprocher des objectifs définis par l’Etat avec la loi pour la transition énergétique.

Quel rendement énergétique peut-on obtenir d’une installation utilisant ce système ?

La performance énergétique d’une installation de ce type est importante, puisqu’elle permet la pleine valorisation des chaleurs produites en même temps que l’électricité.

Les installations électriques traditionnelles offrent un rendement électrique de 33 à 35 %, le reste se perdant en chaleur. Plus de la moitié de cette chaleur est récupérée pour chauffer un circuit d’eau. Au final, grâce à la cogénération, cette source de chaleur est finalement exploitée et permet d’obtenir un rendement énergétique supérieur à 75%, et pouvant aller jusqu’à 85%.

En comparaison, la quantité énergétique produite par une chaudière à condensation est de moitié inférieure, pour une consommation de gaz identique.

Les applications sont multiples, dans la mesure où il est possible d’alimenter des réseaux de chaleur, des hôpitaux, des logements sociaux et autres bâtiments collectifs. Ce principe de production d’énergie est utilisé aussi bien dans le monde de l’industrie, au sein des centrales électrothermiques, que dans des zones de plus petite envergure telles que des habitations de particuliers. Dans ce cas, on parle alors de micro-cogénération.

Les appareils de micro-cogénération les plus courants sont les chaudières, qui fonctionnent à l’aide d’un moteur à énergie externe. Ce moteur provoque la rotation d’un alternateur à l’origine de la production électrique. Ces chaudières permettent de se rapprocher d’une situation d’autoconsommation, donc d’autonomie à l’égard des grands fournisseurs énergétiques, à l’instar d’énergies renouvelables telles que le solaire.

Quels sont les impacts positifs de la cogénération ?

Voici la liste des conséquences positives de la mise en application de la cogénération :

 

  • Son impact sur l’environnement est complètement positif, puisque les turbines ou le moteur utilisés pour produire l’électricité son alimentés par un combustible (le gaz naturel de réseau). Grâce à son principe de fonctionnement spécifique, la combustion à l’origine de la production énergétique est optimisée, permettant ainsi de limiter les rejets et les émissions de gaz à effet de serre. Il convient de relever que l’économie de gaz carbonique (CO2) peut aller jusqu’à 25%.
  • Le rendement d’une centrale électrique excède difficilement les 33%. Cette solution permet donc d’améliorer la productivité des centrales, tout en économisant les énergies fossiles qui sont des ressources finies, actuellement en cours d’épuisement.
  • Il s’agit d’un complément idéal à la production énergétique par énergie renouvelable, puisque la pointe de consommation électrique est diminuée, et parce que sa mise en marche peut avoir lieu selon les besoins. En effet, des énergies renouvelables telles que l’éolien ou l’hydraulique ne fonctionnent pas sur commande. Ce n’est pas le cas de ce type de dispositif, qui peut être mis en marche dès lors que le besoin s’en fait sentir.
  • Les économies d’énergie primaire réalisable par ce biais sont d’au moins 10%. La présence d’un tel dispositif dans le secteur résidentiel permet donc de diminuer le montant des factures énergétiques dans des proportions similaires.
  • Notez qu’il est nécessaire à ce type d’installations de se trouver près des lieux de consommation, car la chaleur est complexe à transporter et peut occasionner des pertes lors de son acheminement. Cette proximité, lorsqu’elle est possible, permet néanmoins de réduire les pertes en ligne.
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