La cogénération est une technique qui consiste à produire, avec une même machine et à partir d'un seul combustible (en général le gaz naturel), de l'électricité et de la chaleur.     SON INTERÊT

La cogénération permet d'obtenir un rendement global (électrique + thermique) plus élevé que celui résultant d'une production par filière séparée. L'économie d'énergie primaire est de l'ordre de 20%.

LES DIFFERENTES FILIERES

Chaudière + turbine à vapeur Moteur à gaz + récupérateur Turbine à gaz + récupérateur

La cogénération par turbine à gaz offre une excellente fiabilité avec des contraintes d'entretien et de maintenance très réduites (grande révision tous les 30 000 à 40 000 heures). Pour un fonctionnement au gaz naturel, celui-ci doit être à une pression minimale de 15 à 20 bars, ce qui implique un raccordement au réseau de transport de gaz ou la mise en place d'un compresseur. L'énergie contenue dans les fumées de combustion est récupérée, soit pour alimenter directement un procédé industriel, soit pour chauffer un fluide caloporteur tel que la vapeur. La cogénération à moteur est le plus souvent utilisée pour la production d'eau chaude et d'air chaud. La production de froid par compression ou absorption est possible, mais peu utilisée en France compte tenu d'une durée de fonctionnement limitée en hiver. Il ne nécessite pas d'une alimentation gaz à pression élevée comme pour la turbine (l'alimentation à partir du réseau 4 bars est suffisante). Cette technique présente un rendement électrique relativement élevé (37 %). Sa disponibilité très élevée (95%) et sa rapidité de mise en uvre font du moteur à combustion l'une des solutions les mieux adaptées aux exigences multiples des secteurs industriels et tertiaire. Dans le parc européen actuel des installations de cogénération, le moteur à combustion représente environ 53 % des équipements utilisés. À titre indicatif, à fin juin 2001, la cogénération représente en France, avec 700 unités de cogénération, une puissance installée ou en cours d'installation de 4,3 MW électrique, soit l'équivalent de près de 4 tranches nucléaires, ou 1 fois et demi la puissance installée pour la ville de Paris intra-muros. Ces cogénérations fonctionnement principalement à partir de moteurs à gaz. Près de 25 % de l'ensemble de ces cogénérations sont équipés de turbines à gaz. Cette technologie se retrouve aujourd'hui majoritairement sur des unités de très grosses puissances, mais son avenir promet d'être plus large.

LES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES GLOBALES

Moteur à gaz Turbine à gaz Rendement électrique 30 à 35 % 25 à 35 % Rendement thermique 45 à 50 % 50 à 55 % Récupération de chaleur eau chaude (+vapeur) Vapeur Type de récupération Refroidissement (3/5) Échappement (2/5) Échappement Pression alimentation gaz 100-300 mbar jusqu'à 3 bar > 15 bar

LA SEGMENTATION DU MARCHE

La typologie de la cogénération se définie par rapport à son niveau de puissance électrique en sortie. Ainsi, la segmentation du parc se décline, en pratique, comme suit :

Type de cogénération Puissance électrique Grosse Cogénération 12 MWe < P Moyenne Cogénération 2,5 MWe < P < 12 MWe Petite Cogénération 215 kWe < P < 2,5 MWe Mini Cogénération 50 kWe < P < 215 kWe Micro Cogénération P < 50 kWe

INTERET DE LA COGENERATION GAZ NATUREL

À puissance égale le gaz naturel émet moins de carbone que le charbon La cogénération implantée au plus près des besoins des consommateurs évite les pertes en ligne sur les réseaux La cogénération valorise les rejets de chaleur habituellement perdus à la source froide des centrales thermiques classiques et des cycles combinés.

SON IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT

Lutte contre l'effet de serre : économies d'énergie primaire Limitation des nuisances liées aux lignes électriques aériennes Réduction du réchauffement des eaux Pas de constructions d'aéroréfrigérants (nuisances visuelles, risque de microclimats)