Innovation & Technologies

La cogénération, une forme de production à privilégier ?

Si l’énergie injectée dans le réseau de Creos Luxembourg est en grande partie importée, il existe néanmoins une importante production indigène. En 2014, elle se chiffrait à 680,3 GWh, dont plus de la moitié était issue de la cogénération. Mais en quoi consiste exactement la cogénération ? Quels sont ses avantages et quel peut être son impact sur l’environnement ?

Une seule source, deux énergies différentes

Le principe de la cogénération consiste à produire de l’électricité et de l’énergie thermique en même temps, dans une même installation et à partir d’une même énergie primaire. Lors de la production d’électricité, dans les filières classiques séparées comme les grandes centrales de production électrique fonctionnant au combustible nucléaire, au fioul ou au charbon, 45 à 65% de l’énergie primaire est perdue sous forme de chaleur dans l’atmosphère. Les centrales de cogénération, quant à elles, vont récupérer cette chaleur pour l’utiliser pour le chauffage ou sur des sites de production industrielle.

L’énergie utilisée pour faire fonctionner les installations de cogénération peut être le gaz naturel, le fioul, toute forme d’énergie locale comme la géothermie et la biomasse ou liée à la valorisation des déchets comme l’incinération des ordures ménagères. Différentes technologies peuvent également être utilisées : du moteur à la pile à combustible en passant par la turbine à combustion, la turbine à vapeur, le cycle combiné (gaz et vapeur) ou encore la tri-génération qui permet de produire une troisième catégorie d’énergie, le froid. La cogénération peut également fonctionner en combinaison avec une pompe à chaleur ou de l’énergie solaire.

Une rentabilité économique et… écologique

Les avantages de la cogénération sont multiples. Le premier est son efficacité énergétique. Les centrales de cogénération électricité-chaleur peuvent atteindre un rendement énergétique de l’ordre de 90%. Environ 30 à 40% de l’énergie contenue dans le combustible sont transformés en énergie électrique, tandis que 50 à 60% se retrouvent sous forme de chaleur, utilisable pour le chauffage de bâtiments, la production d’eau chaude sanitaire ou des procédés industriels.

Grâce à son efficacité énergétique, la cogénération permet de réduire non seulement la facture d’énergie mais également les émissions de polluants et de gaz à effet de serre tel que le CO2. Et cet impact positif sur l’environnement sera encore accru en cas d’utilisation de combustibles d’origine non fossile comme le biogaz.

Le revers de la médaille est que la chaleur se transporte mal. Les installations de cogénération doivent impérativement se trouver au plus près des lieux de consommation pour éviter une déperdition de chaleur trop importante.

La micro-cogénération, les chaudières de demain ?

La cogénération est utilisée à grande échelle dans des installations industrielles ou des centrales électrothermiques. Elle peut également l’être à une échelle plus réduite dans des zones artisanales ou des lotissements où l’approvisionnement des consommateurs est assuré par une station de transmission compacte qui se substitue au local de chauffage.

Depuis peu est également apparue ce que l’on appelle la micro-cogénération, un système de cogénération de petite puissance électrique (inférieure à 36 kW), adapté aux maisons de particuliers et aux petites entreprises. Ces chaudières à micro-cogénération fonctionnent en général avec un moteur à énergie externe (moteur Stirling) et sont destinées à remplacer les chaudières actuelles. Lorsqu’elles fonctionnent au gaz, ces chaudières à micro-cogénération sont même présentées comme la troisième génération de chaudière après la chaudière à condensation et la chaudière classique.

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