Cogénération et micro-cogénération. Vers une production d'énergie plus responsable.
Résumé
Comme l’a expliqué Vincent Hanus, maître-assistant à Henallux, la cogénération est la production simultanée d’électricité et de chaleur. La trigénération est quant à elle la production simulatanée d’électrité, de chaleur et de froid. On parle de micro-cogénération lorsqu’on a moins de 50 kWel (kilowatt électrique), de mini-cogénération entre 50 kWel et 1MWel et de cogénération avec plus d’1 MWel. Après avoir rappelé ces définitions, notre orateur a présenté les intérêts de la cogénération. Tout d’abord un intérêt énergétique puisque que la cogénération permet de diminuer les pertes, ensuite une diminution des émissions de CO2 - c'est ce qui va faire que la cogénération sera soutenue politiquement, une économie financière, une décentralisation (comme l’énergie est produite localement, il n’est plus nécessaire de la transporter), ainsi qu’une certaine autonomie énergétique. Les technologies disponibles sont les combustibles (gaz naturel, fioul, bois, biogaz, syngas, hydrogène), les cogénérateurs ainsi que les trigénérateurs. On utilisera le gaz pour le moteur thermique, la turbine à gaz, la vapeur, le moteur stirling, l’ORC et la pile à combustible, le fioul pour les mêmes éléments à part la pile, le bois pour la vapeur et l’ORC, le biogaz pour la pile à combustible, le syngas pour le moteur thermique et la pile à combustible et l’hydrogène pour la pile à combustible. Après avoir évoqué la thématique du dimensionnement des cogénérations, Vincent Hanus a donné plusieurs exemples de réalisations du Grand-Duché et de la province de Luxembourg impliquant des acteurs comme la Goodyear, Burgo, Ferrero, L’Oréal, ou encore Solarec. En conclusion, la cogénération a sa place dans l’industrie et les bâtiments. Elle est intéressante lorsque l’on a affaire à des besoins de chaleur constants. Le combustible à privilégier est le renouvelable, et il faudra veiller à assurer la conduite de l’installation.
Dans une deuxième partie, Elisabeth Davin, chercheuse au campus d’Arlon de l’ULg a présenté le projet « Smart Micro Cogen » financé par Electrabel sur lequel elle et son équipe travaillent actuellement. L'objectif de cette étude est d'identifier des solutions pour l'intégration des μCHP dans les smart grids. La première phase du projet comprend la définition des bâtiments cibles dans le résidentiel et le petit tertiaire. L'objectif final est de définir des lignes directrices permettant la gestion des systèmes de micro-cogénération intégrés aux smart grids, en s’appuyant sur des critères techniques, économiques et environnementaux. L’étude est partie d’une modélisation dynamique réalisée avec le logiciel TRNSYS, en partant de 4 bâtiments résidentiels représentatifs du parc de bâtiments existants. Les résultats de différents cas ont été présentés :
-Le pilotage « chaleur »
- Le pilotage « smart grid »
- Le pilotage « chaleur » et stockage batterie
La facturation actuelle de l'énergie correspond à une facture en fin d'année. Les chercheurs ont étudié la possibilité d'établir une facture "heure par heure", suivant le type de technologie. Il semble que cela soit intéressant pour le moteur à combustion interne et le système batterie, en revanche ce n'est pas le cas pour le moteur stirling (qui rejette peu au réseau) et les smart grid (cela augmenterait la facture).
Voici la présentation de Vincent Hanus :
LUXEMBOURG CREATIVE 2015 : Production d'énergie responsable from LUXEMBOURG CREATIVE Consultez également la présentation d'Elisabeth Davin : LUXEMBOURG CREATIVE 2015 2/2 : Production d'énergie responsable from LUXEMBOURG CREATIVE
Annonce
Vincent Hanus, professeur à Henallux, s’attardera sur la cogénération qui s'est introduite dans les milieux industriels et résidentiels depuis plusieurs dizaines d'années, mais force est de constater que son utilisation reste relativement marginale. Pour comprendre la place que peut occuper la cogénération au niveau de la fourniture en énergie d'une industrie, il convient d'examiner les intérêts énergétiques, environnementaux et économiques que l'utilisateur et les autorités peuvent trouver à l'installation d'une cogénération. Ces considérations sont à la base d'un dimensionnement d'un équipement de cogénération. Suivant le dimensionnement obtenu, les installateurs se tournent vers des technologies très diverses, tant du point de vue du fonctionnement, que des rendements, des niveaux de température, etc. Cette démarche s'illustrera au moyen de diverses réalisations, majoritairement issues des territoires des deux Luxembourg.
Elisabeth Davin, chercheuse à l’ULg, nous parlera de micro-cogénération.
Le réseau électrique d'aujourd'hui est face à des défis majeurs : le besoin d’assurer une source d’énergie continue et sans cesse croissante, malgré la production d'électricité de sources d'énergies renouvelables intermittentes et l’arrivée en fin de vie d’un grand nombre de centrales de production d’électricité. L’intégration des nouvelles technologies de communication aux réseaux permettra une pénétration accrue des sources d’énergies renouvelables sur l’ensemble des réseaux de transport et de distribution d’électricité, tout en assurant une livraison d’électricité plus efficace, économiquement viable et sûre. Le projet « Smart Micro Cogen » est un projet financé par Electrabel. Son objectif est d'identifier des solutions pour l'intégration des systèmes de micro-cogénération dans les smart grids dans le contexte des bâtiments wallons existants dans le secteur résidentiel et le petit tertiaire.