La cogénération
La cogénération (ou « co-génération ») est la production simultanée de deux formes d’énergie différentes dans la même centrale. Le cas le plus fréquent est la production d'électricité et de chaleur utile, la chaleur étant issue de la production électrique. Plus généralement, un cogénérateur valorise une forme d’énergie habituellement considérée comme un déchet et inexploitée.
La cogénération est une technique efficace d'utilisation des énergies fossiles et renouvelables, en valorisant une énergie rejetée généralement dans l'environnement, comme la chaleur.
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Le principe de la cogénération repose sur le fait que la production électrique dégage une grande quantité de chaleur à température moyenne, habituellement dissipée dans l'environnement. En réponse à une demande thermique (chauffage, eau chaude sanitaire, processus industriel, etc.), elle propose de valoriser la chaleur du cycle de génération électrique comme source thermique..
Dans un équipement de cogénération, l'énergie électrique est soit auto-consommée, soit réinjectée sur le réseau électrique public de transport (haute tension) ou de distribution (moyenne ou basse tensions).
L'énergie thermique sert le plus souvent au chauffage de bâtiments et/ou à la production d'eau chaude sanitaire ou à des procédés industriels (vapeur moyenne ou haute pressions, mettant en œuvre dans ce cas des turbines à gaz).
La cogénération fonctionne au plus près de l’utilisateur de chaleur pour valoriser l’ensemble de la production d'énergie en limitant les pertes. Le stockage de chaleur permet un suivi de la charge électrique qui produit l’électricité au moment précis des besoins. L’appoint de pompes à chaleur, généralisé en trigénération voire en quadri-génération, permet en cogénération normale d’augmenter la production de chaleur tout en amenant le fluide caloporteur aux températures voulues. L’appoint de pompes à chaleur améliore le rendement comme celles qu’on intègre aux sèche-linges domestiques modernes beaucoup plus économes. On valorise les températures résiduelles issues de la combustion, la condensation de la vapeur d’eau contenue dans les fumées, les pertes par rayonnement du système thermique, et, en mode trigénération, un appoint en chaleur venant du milieu, typiquement géothermique, qu’on combine à la cogénération pour produire plus de chaleur utile. Le total de l’énergie utile produite avec la même quantité de gaz brûlé représente le double de celle d’une chaudière à condensation. On valorise ainsi d'un facteur 1,8 à 2,3 fois l’énergie correspondant au pouvoir calorifique inférieur (PCI) du combustible brûlé, suivant la disponibilité de l’appoint géothermique ou du milieu, parfois nul (site urbain) et parfois illimité (cours d’eau à gros débit).
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