La cogénération, à quoi ça sert ?

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Roland Bourguet / ADEME

 

En fonction des systèmes de cogénération, la chaleur et l’électricité produites peuvent servir à plusieurs choses.

L’électricité peut être revendue et alimenter des ménages, des entreprises ou des collectivités locales. Elle peut aussi être consommée – en partie – par l’installation elle-même pour répondre à ses besoins de fonctionnement.

La chaleur récupérée directement via un échangeur thermique peut être acheminée sous forme d’eau chaude ou surchauffée dans des canalisations (réseau de chaleur) pour chauffer des entreprises, des industries, des bâtiments publics, des hôpitaux, des locaux d’habitation individuels ou collectifs et de bureaux.

Les applications les plus courantes de la cogénération sont : les sites industriels de la chimie, du papier, de l’automobile, de la métallurgie, de l’agro-alimentaire, les scieries et menuiseries, les laiteries, les blanchisseries, les serres agricoles, des locaux administratifs et commerciaux, des établissements scolaires, des ensembles d’immeubles…

 

La cogénération : des atouts indéniables

Les installations de cogénération sont implantées de préférence à proximité de zones où coexistent de forts besoins en chaleur (le dimensionnement des unités est toujours conditionné par l’existence d’un « exutoire thermique »), c’est-à-dire aux abords de villes moyennes ou grandes et des sites industriels et évitent ainsi des pertes d’énergie inévitables lors des transports trop longs.


Aujourd’hui, 350 villes sont dotées d’équipements de cogénération qui fournissent 450 réseaux de chauffage urbain alimentant en chaleur 24 000 sites et plus de 2 millions d’habitants. Les entreprises grosses consommatrices de chaleur (chimie, ciment,…) sont également des clients possibles de la chaleur produite. Elles possèdent d’ailleurs souvent leur propre cogénération, ou la mutualisent à l’intérieur d’une zone industrielle.

Le fait de localiser les installations de cogénération près des lieux de consommation évite que nous ne consommions une électricité produite par une centrale éloignée puis acheminée par un long réseau de lignes électriques, ce qui induit des investissements lourds et des pertes d’énergie. La production d’énergie/chaleur à proximité des lieux de consommation est donc à la fois plus rentable et plus fiable.

Avec le principe de la cogénération, c’est de 30 à 40 % d’énergie en plus qui sont valorisés par rapport à la production d’électricité par voie thermique (centrales thermiques classiques) sans récupération de chaleur. Cette économie entraîne une réduction des émissions polluantes (dioxyde de soufre, poussières, oxydes d’azote) et des gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane…) qui auraient été produites en l’absence de cogénération.

Les cogénérations utilisant du biogaz, des agro-carburants et surtout de la biomasse n’ont pas recours aux combustibles fossiles comme le charbon, le fioul ou le gaz. Elles permettent donc de soulager sensiblement notre dépendance vis-à-vis des ressources non renouvelables et d’éviter des émissions de gaz à effet de serre.

Contrairement aux énergies renouvelables qui constituent souvent des sources d’énergie intermittentes, la cogénération n’est pas sensible aux variations climatiques (vent, ensoleillement…) dans la mesure où les combustibles qu’elle utilise sont tous largement stockables (dans une moindre mesure cependant pour le biogaz) et toujours disponibles. Elle peut donc répondre de façon fiable aux demandes de consommation d’électricité, notamment en période de pointe.

 

Quelles sont les limites de la cogénération ?

Il faut que des besoins de chaleur existent. La récupération de chaleur n’est intéressante que si les besoins en chauffage urbain, ou en vapeur industrielle, sont situés à proximité et rentable.

Dans la quasi-totalité des systèmes de cogénération, la proportion d’électricité et de chaleur produite est fixe, elle ne peut pas être modifiée facilement. Pour s’adapter à une diminution ou à une augmentation des consommations de chaleur ou d’électricité, il faut souvent investir dans une chaudière d’appoint.

Dans le cas où l’on utilise du pétrole ou du gaz comme combustible, la rentabilité économique des systèmes de cogénération dépend des coûts de ces combustibles. Or les prix des énergies sont difficiles à prévoir d’ici 5 ou 10 ans.

 


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