microcogénération

La microcogénération fait partie des 3 grandes familles de cogénération qui se distinguent par leur puissance. Elle concerne les équipements d’une puissance inférieure à 50 kW (fixé par la directive européenne 2004/8/CE ). En France, étant données les plages de puissance d’abonnement d’EDF, le seuil est plutôt de 36 kW. Pour cette plage de puissance, on parle souvent de chaudière électrogène.

Classification de la cogénération :

• Microcogénération : < 36 kW
• Mini cogénération : de 36 à 215 kW
• Petite cogénération : de 215 kW à 2,5 MW
• Moyenne cogénération : de 2,5 à 12 MW
• Grosse cogénération : au-delà de 12 MW

La production simultanée de chaleur et d’énergie mécanique se fait à partir d’un seul équipement : un microcogénérateur.

L’énergie thermique est utilisée pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire à l’aide d’un échangeur. L’énergie mécanique est transformée en énergie électrique grâce à un alternateur. Cette électricité produite est soit utilisée en interne, soit revendue à EDF.

Contrairement à l’électricité fournie par le réseau dont le rendement ne dépasse pas 45 %, la production d’électricité à demeure par la microcogénération (on parle de production décentralisée) se fait avec un rendement proche de 90 %, le rendement de conversion et les déperditions par le transport étant négligeables.

Il existe 3 grandes familles technologiques de microcogénération :

• Le moteur à combustion interne (turbines à gaz) ;
• Le cycle moteur à combustion externe (Stirling, vapeur, Rankine, etc.). Un moteur Stirling renferme de l’azote ou de l’hélium et est équipé d’un piston récupérant l’énergie mécanique. La chaleur du brûleur gaz naturel, puis l’eau de retour refroidie du circuit de chauffage, sont utilisées pour actionner ce piston. L’électricité produite par le moteur Stirling en fonctionnement, de l’ordre d’1 kW, est injectée dans l’installation électrique par un câble relié au tableau électrique (disjoncteur 16 A) ;
• La pile à combustible (encore peu développée). Une pile à combustible transforme directement de l’énergie chimique en énergie électrique et une partie de la chaleur émise peut être utilisée pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Elle est alimentée par du méthane ou de l’hydrogène et de l’oxygène. La transformation directe de l’énergie chimique en énergie électrique élimine toute perte intermédiaire et améliore donc le rendement énergétique global de la production d’électricité et de chaleur.

Le microcogénérateur peut être alimenté par tout type de combustible :

• Combustibles fossiles : gaz naturel, GPL, fioul ;
• Combustibles renouvelables : biodiesel, huile de colza, bois, granulés.

On parle d’écogénérateur pour une chaudière à condensation associée à une microcogénération.

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