Microcogénération - Définition

Introduction

La micro-cogénération, aussi appelée micro CHP (pour micro combined heat and power), désigne un système de cogénération de très petite puissance électrique (inférieure 36 kilowatt).

Le niveau de puissance thermique de tels systèmes est adapté au niveau des besoins de chauffage et d'eau chaude sanitaire d'un seul bâtiment. Il s'agit donc d'un système de production d'énergie décentralisé. Le bâtiment qui en est équipé peut se passer de tout autre moyen de chauffage ou de connexion à un réseau de chaleur. L'électricité produite peut être consommée localement ("auto-consommée"), être délivrée partiellement ("vente en surplus") ou totalement ("vente en totalité") sur un réseau public d'électricité.

Utilisation de la chaleur fatale

Dans la majorité des applications de conversion d'énergie, de la chaleur est produite, on parle de "chaleur fatale" ou "chaleur secondaire". En particulier, dans un procédé de production d'électricité utilisant un combustible (fioul, gaz naturel, nucléaire, bois, charbon etc.) avec un cycle moteur (turbine à vapeur, turbine à gaz, moteur combustion interne, moteur combustion externe, cycle combiné etc.), la conversion est limitée par un rendement de cycle. De la chaleur "basse température" est inexorablement produite. Cette chaleur peut être utilisée pour le chauffage de locaux ou de production d'eau chaude sanitaire, à condition de ne pas avoir à être transportée sur de longues distances. En Effet, la chaleur, contrairement à l'électricité, se stocke bien mais se transporte assez mal (pertes thermiques, énergie de pompage). C'est pour cette raison que la chaleur produite par la plupart des centrales en France, souvent situées sur des sites éloignés des villes pour des questions de sécurité et de nuisance, n'est presque jamais valorisée. Cela représente un perte d'énergie considérable, près de deux fois la quantité d'électricité produite chaque année (554,4 TWh en 2007). Cette chaleur est généralement dissipée dans une tour de refroidissement, voire la mer ou une rivière...

Une façon de mieux utiliser ou valoriser cette chaleur est de produire de l'électricité plus proche du lieu de consommation, voire à l'intérieur du lieu de consommation (dans un logement ou une entreprise). Cela implique d'utiliser des systèmes de production plus petits. On parle aussi de production répartie d'énergie ou production décentralisée d'énergie.

C'est le principe de la « cogénération domestique » ou micro-cogénération qui gagne en popularité dans tous les secteurs de l'économie de l'énergie, en raison de l'augmentation des coûts des carburants, en particulier les carburants à base de pétrole, et en raison de préoccupations environnementales, notamment le réchauffement climatique.

La cogénération, et en particulier la micro-cogénération, est donc un moyen simple et efficace d'augmenter la performance énergétique d'un pays, d'une région, d'un quartier ou tout simplement d'un logemenent. En effet, elle permet de produire de la chaleur et de l'électricité quasiment sans pertes. En comparaison, une centrale thermique (nucléaire, charbon, gaz etc), a un rendement de 20 % (très vieille centrale) à 55 % (cycle combiné construit dans les années 1990-2000), en passant par 30 % pour les centrales nucléaires Françaises. En comparaison, une cogénération à un rendement de 80 % (cogénération moteur avec valorisation ) à quasiment 100 % (pour les micro-cogénération à moteur Stirling).