La cogénération : définition, micro cogénération et biomasse
La cogénération, un principe basé sur la maximisation des rendements de production énergétique. Rien ne se perd, rien se crée, tout se transforme ! Le système que nous allons vous présenter ne perd rien et tire parti de tous les éléments. Tout savoir sur la cogénération, c’est par ici !
La cogénération : définition
La cogénération est un principe qui se base sur la production de deux énergies à partir d’une seule. D’où le nom “co” - “génération” : générer deux éléments. Ces deux énergies sont l'électricité et la chaleur. Cette technique se base sur la volonté de ne pas gaspiller des énergies potentielles et de tirer un profit économique de la double production.
Cette technique est bénéfique tant sur le plan écologique qu’économique car le rendement est bien plus élevé que la production des deux énergies séparément. La cogénération profite de la chaleur générée lors de la production d'électricité pour la réutiliser.
Pour produire de l’électricité, on alimente un moteur avec un combustible tel que du mazout, du gaz ou des combustibles provenant d’énergies renouvelables tel que le biogaz. Ce combustible est alors converti en électricité et la chaleur que produit le moteur est utilisée.
En général, les systèmes de cogénération sont installés au plus proche de l’endroit qu’ils vont fournir. Cela évite ainsi des pertes lors du transport des énergies. Par exemple, certains magasins sont équipés et produisent leur propre électricité et leur chaleur. Il est également possible d’installer un système de cogénération domestique.
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L’intérêt économique et écologique de la cogénération
La cogénération a plusieurs intérêts économiques et écologiques. Retrouvez ci-dessous les économies qu’il est possible de réaliser grâce à ce système innovant.
L’intérêt économique de la cogénération
Les économies potentielles de la cogénération sont intéressantes. Pour produire 350 kWh d’électricité et 530 kWh de chaleur, la cogénération utilisera 1000 kWh d’énergie primaire contre 1225 kWh dans le cas de productions séparées.
| Energie primaire (kWh) | Energie électrique produite (kWh) | Energie thermique produite (kWh) | |
| Cogénération | 1000 | 350 | 530 |
| Production séparée | 1225 | 350 | 530 |
Une économie non négligeable de 18% d’énergie primaire.
De plus, l’énergie primaire utilisée est la plupart du temps du gaz naturel. L’électricité étant plus de 2 fois plus chère que le gaz naturel exprimé en kWh, l’intérêt est double.
En plus de l’économie réalisée sur la production de l’énergie, la Wallonie délivre des certificats verts aux personnes disposant de telles installations. Le nombre de certificats délivrés dépend de la quantité d’électricité produite. Actuellement, un certificat vert vaut minimum 65€.
Les certificats verts, ce sont des certificats délivrés par les régulateurs régionaux aux petits producteurs domestiques d'électricité. Leur valeur est définie et le détenteur peut les revendre notamment aux fournisseurs d'énergie.
L’intérêt écologique de la cogénération
La cogénération est également un système permettant de faire des gains écologiques considérables. Comme expliqué ci-dessus, la quantité d’énergie primaire nécessaire à la production des deux énergies est inférieure de 18% par rapport à une production séparée de ces mêmes énergies.
Lors de la production d’électricité, l’énergie primaire se consume et émet donc du CO2 (dioxyde de carbone). Étant donné que la cogénération économise 18% d’énergie primaire. Cela signifie qu’il y a 18% de combustion en moins et donc, 18% de CO2 rejeté en moins.
Une solution vers laquelle il est bon de se tourner dans un contexte où nous devons prendre soin de l’environnement et nous tourner davantage vers des solutions durables et naturelles. Maximiser l’optimisation de la création de différentes sources d’énergie s’inscrit dans cette optique.
Comment fonctionne un système de cogénération ?
Le fonctionnement d’un système de cogénération n’est pas très compliqué.
Un moteur est alimenté par un combustible provenant d’énergies fossiles ou renouvelables (biomasse, biogaz, …). Ce combustible met en marche le moteur grâce à sa combustion. Le moteur se met en marche et actionne un générateur qui produit de l’électricité.
Dans un second temps, un réseau de tuyauterie traverse différentes parties du moteur et contient de l’eau. En tournant, le moteur produit beaucoup de chaleur. Les tuyaux contenus d’eau passent à proximité et l’eau est chauffée par la chaleur que produit le moteur.
Cette eau chaude circule dans la tuyauterie et alimente un ballon d’eau chaude qui est directement utilisable sur le lieu de production. C’est la raison pour laquelle la cogénération doit être installée dans un lieu qui peut consommer l’énergie directement.
En effet, on transporte facilement toutes sortes de combustibles qui ont un potentiel de création d’énergie, mais on transporte peu d’énergie et de chaleur déjà créée. C’est difficile, coûteux et donc pas intéressant.
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La micro cogénération
En général, un système de cogénération est utilisé dans des grandes entreprises pour leur propre consommation. En effet, la cogénération doit être principalement réalisée sur le lieu de consommation des énergies créées.
Par exemple, Dats 24 possède des usines de production d’électricité utilisant le principe de la cogénération. De grandes cuves fermentent des déchets verts et autres biomasses qui créent du gaz naturel. Ce gaz est alors transformé en électricité grâce à des moteurs et le principe de cogénération est utilisé. L’eau chauffée grâce aux moteurs sert à chauffer les bâtiments.
Il est possible de reproduire un tel schéma à une échelle domestique. On appelle ça la “micro cogénération”, ce qui consiste à appliquer la cogénération chez soi pour se chauffer en produisant sa propre électricité soi-même.
La solution la plus répandue est celle du moteur Stirling. C’est un moteur à combustion externe qui s’alimente de gaz ou de mazout et qui crée l’électricité ainsi que l’eau chaude. L’avantage est que le surplus d’électricité produite peut être injecté dans le réseau électrique ou dans des batteries pour être distribué plus tard.
Les avantages et inconvénients de la micro cogénération
La micro cogénération est un système intéressant à installer chez soi. Vous pouvez produire votre propre énergie et vous pouvez prétendre à couvrir environ 60 à 80% de vos besoins totaux. Si vous produisez plus que ce que vous utilisez, vous pouvez injecter l’électricité dans le réseau et faire tourner le compteur à l’envers à la manière des panneaux solaires.
Vous aurez donc un impact direct sur votre facture d'électricité qui se verra être grandement réduite. De plus, vous fournirez votre habitation en eau chaude et ferez d’autant plus d’économie. L’argument ici est tant écologique qu’économique.
Vous économisez de l’argent sur vos factures mais vous économisez aussi des énergies en optimisant la production.
Par contre, ce système implique un investissement de base qui est très conséquent puisqu’il peut aller de 7000 à 20 000€ ! Il faut donc faire une étude de rentabilité avant de mettre en place un tel projet.
Il s’agit de savoir ce que peut produire votre système et ce que vous consommez comme énergie pour pouvoir penser un projet qui couvrira vos besoins et serait rentable.