Comment ça marche la cogénération ?

Updated on février 2017

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Olivier SEBART / ADEME

 

Il existe des solutions pour économiser et mieux utiliser l’énergie, comme construire des bâtiments plus économes en énergie, installer des techniques innovantes dans l’industrie, développer les énergies renouvelables, mais aussi mettre en œuvre la cogénération.

Tout comprendre sur la cogénération dans ce dossier !

 

La cogénération, c'est quoi le principe ?

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Olivier SEBART / ADEME

 

La cogénération : une installation pour plusieurs applications

Le principe de la cogénération consiste à produire de l’énergie mécanique (convertie en électricité) et de la chaleur en même temps et dans une même installation et à partir d’une même source d’énergie (co = ensemble ; génération = production).

Une partie de la chaleur produite est utilisée pour activer un moteur (à combustion externe ou interne), une turbine ou une pile à combustible pour produire de l'électricité. La chaleur restante est utilisée directement pour chauffer de l’eau ou produire de la vapeur.

Différents combustibles peuvent être utilisés pour produire de la chaleur :

  • le gaz naturel,
  • le fioul,
  • le bois,
  • le biogaz issu de la fermentation de matières organiques végétales ou animales.
  • des ordures ménagères,
  • ...

Dans le cas où l’on réutilise également la chaleur pour produire du froid, on parle de tri-génération.

 

Des exemples de centrales de cogénération

La centrale thermique à flamme qui produit de l’électricité

En France, des centrales thermiques à flamme utilisant des énergies fossiles (gaz, fioul, charbon) permettent de produire de l'électricité, notamment en période de pics de demande (par exemple, par période de grand froid). La combustion de ces énergies dégage de la chaleur qui est utilisée pour chauffer de l’eau et la transformer en vapeur. Celle-ci est mise sous pression pour entraîner une turbine couplée à un alternateur qui produit de l’électricité.

Lors de ce processus, une grande partie de la chaleur est perdue (jusqu’à 60 %) alors qu’elle pourrait servir à d’autres usages. La mise en place d’un système de cogénération dans l’installation permet de récupérer cette chaleur qui était jusqu’à présent perdue, en limitant par conséquent les pertes globales.

Au final, dans une centrale thermique à flamme, la cogénération permet d’atteindre un rendement « chaleur produite – énergie utilisée (chaleur + électricité) » de plus de 80 % au lieu de 40 % si la chaleur restante après la production d’électricité n’est pas exploitée.

Le site d’incinération des déchets ménagers

Les déchets brûlés produisent de la chaleur. Grâce à l’installation d’un système de cogénération, cette chaleur est récupérée pour produire de la vapeur d’eau qui entraîne une turbine qui permet de produire de l’électricité. Cette électricité peut être consommée par l’usine d’incinération ou transférée au réseau électrique.

 


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