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Cogénération & micro-cogénération Miniaturisation d’un procédé au rendement global élevé

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Développée depuis les années 70, la cogénération, plus volontiers mise en œuvre dans l’industrie, affiche encore un faible taux de pénétration dans le bâtiment. Cette technique devrait pourtant se révéler fort utile pour atteindre les niveaux de performance requis par les futures réglementations thermiques.

Développée depuis les années 70, la cogénération, plus volontiers mise en œuvre dans l’industrie, affiche encore un faible taux de pénétration dans le bâtiment. Cette technique devrait pourtant se révéler fort utile pour atteindre les niveaux de performance requis par les futures réglementations thermiques. Qu’est-ce que la cogénération ? Pour faire simple, il s’agit de produire simultanément deux types d’énergie, l’une d’entre elles étant dela chaleur.C’est par exemple sur ce principe que repose le système de chauffage mis en œuvre dans une voiture. Le moteur fournit l’énergie mécanique nécessaire à l’entraînement des roues motrices et la chaleur qu’il dissipe est mise à profit pour chauffer l’habitacle. Requise pour produire de l’électricité, l’énergie mécanique générée par un moteur (à gaz, essence, biomasse, etc.), ou une turbine (à gaz, à vapeur), est utilisée pour entraîner des alternateurs. Dans le même temps, l’énergie thermique, d’ordinaire dissipée, est valorisée sous forme de chauffage. Dans le cas de l’industrie, cette chaleur est mise à contribution pour le maintien en température des locaux du site concerné ou pour l’alimentation de process. Dans le bâtiment, elle répondra aux besoins de chauffage et de production d’ECS.

L’avantage de la cogénération est qu’elle aboutit in fine à un rendement global (chaleur électricité) nettement plus élevé que si les besoins avaient été satisfaits par deux voies de production séparées. Ainsi, à partir d’une énergie combustible (gaz naturel)de 100 kWh (PCI), une cogénérationoptimisée fournit : 35 kWh électriques (kWé) et 50 kWh thermiques, ce quicorrespond à un rendement global de 85 %.
 

Critères à respecter

 
Au même titre que les équipements produisant de l’électricité à partir d’énergies renouvelables, il existe un cadre législatif instaurant l’obligation, pour EDF, d’acheter l’électricité issue de toute unité de cogénération inférieure à 12 MWé (loi du 10 février 2000).Mais pour qu’une installation puisse bénéficier de ce cadre, il lui faut respecter trois critères, mentionnés dans l’arrêté du 3 juillet 2001 fixant les caractéristiques techniques des installations de cogénération pouvant bénéficier de l’obligation d’achat d’électricité.
 
Tout d’abord, une installation de cogénération doit assurer une économie en énergie primaire d’au moins 5 % par rapport à des unités de production séparées (électricité et chaleur). Ensuite, toute unité de cogénération doit produire un minimum de chaleur. Ce minimum est défini en considérant le rapport entre production de chaleur et production d’électricité. Ce rapport (noté C/E) sera impérativement supérieur à 0,5.
 
Enfin, cette énergie thermique doit être effectivement valorisée, c’est-à-dire vendue par le producteur. Les modalités de vérification de cette valorisation sont définies dans les contrats commerciaux de vente de la chaleur.
 

Différents segments

 
La cogénération au sens large est compartimentée en plusieurs segments, correspondant aux ordres de grandeur considérés, selon le découpage suivant : « Grosse cogénération »(plus de 1 MW électrique) ; « Moyennecogénération » (de 500 kWé à 1 MWé) ;« Petite cogénération » (de 250 à 500 kWé) ; « Mini-cogénération » (de 36 à 250 kWé) et « Micro-cogénération » (moins de 36 kWé).
 
La mini-cogénération et la micro-cogénération sont les segments qui intéressent directement le secteur du bâtiment (habitat individuel et collectif, locaux du tertiaire). En effet, les unités de cogénération de plus de 250 kWé concernent plus généralement l’industrie.
 
Depuis plusieurs années, les fabricants ont développé des solutions « plug & play » spécialement adressées au secteur du bâtiment. D’abord pour le collectif, avec des « modules » de puissance électrique comprise entre 36 kVA et 250 kVA. Puis, plus récemment, des chaudières électrogènes ou « écogénérateurs », dont la commercialisation, déjà initiée ailleurs en Europe (aux Pays-Bas, notamment) devrait – enfin ! – débuter en France dans le courant de l’année 2012 (voir encadré sur la cogénération).
 

Collectif et tertiaire : des solutions éprouvées

 
Produire électricité et chaleur dans un[…]

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