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La cogénération
Département Génie Industriel
Classe : 1ère
 année génie industriel 1
Introduction à
l’énergie
Introduction à
l’énergie
Réalisé par
Houssem MOUJAHED
Année universitaire 2015/2016
I. Introduction
II. Le principe de cogénération
III. Les technologies de cogénération
IV. La micro-cogénération
V. La cogénération biomasse
VI. La trigénération
VII. Les avantages & les inconvénients de la cogénération
VIII. Conclusion
IntroductIon
3
IntroductIon
4
PrIncIPe
5
Technologies matures Technologies nouvelles
technologIes
6
Technologie mature
technologIes
Turbine à vapeur
7
Technologie mature
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Technologie mature
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Moteur à combustion
9
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Pile à combustible
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Techniques deTechniques de
cogénérationcogénération AvantagesAvantages InconvénientsInconvénients
DomainesDomaines
d'applicationsd'applications
Turbine àTurbine à
vapeurvapeur
Convient à tous types de
combustible.
Très faible E/Q le secteur industriel (chimie,
papier, carton agro alimentaire,
sidérurgie,...).
Une production importante de la
chaleur et peu d'électricité.
Très bon rendement global
>0,85.
Investissement élevé
Durée de vie élevée.
Turbine à gazTurbine à gaz
Bon rendement global. (0,6-
0,8)
Nécessite en général du
gaz naturel.
le secteur industriel, les réseaux de
chaleur et des applications
tertiaires hôpitaux...)
Moteur à gazMoteur à gaz
ou dieselou diesel
E/Q Très favorable surtout
pour le diesel.
Peu propice à la
production de vapeur
bien adapté aux secteurs tertiaires
(hôpitaux, centres administratifs,
centres commerciaux,..) et
industriels (électronique,
laboratoires, alimentaire,..).
Coût abordable. Coût élevé de
Maintenance
Peut s'adapter à la variation
de la demande
Durée de vie limitée
Peut jouer le rôle de secours
en cas de coupure de
l'électricité.
Entretien programmé
d'atteindre une durée
de vie de 100 000 H
avant le remplacement
complet du moteur 11
la micro-cogénéraTion
12
la cogénéraTion biomasse
13
la cogénéraTion biomasse
⇒ Moins polluants (en CO2) qu’un combustible fossile (par le captage de CO2 pendant la
croissance des plantes)
Coefficient CO2 pour le :
mazout = 306 kg/MWh
gaz naturel = 217 kg/MWh
biodiesel = 80 kg/MWh
huile végétale pure = 70 kg/MWh
Pourquoi utiliser des BIO combustibles ?
14
La trigénération
15
Les avantages
Economie d’énergie primaire
16
Les avantages
Réduction de pertes
17
Les avantages
Réduction d’émission de CO2
18
Les inconvénient
* La proportion d’électricité et de chaleur produite est fixe, elle ne peut pas être modifiée
facilement. Pour s’adapter à une diminution ou à une augmentation des consommations de
chaleur ou d’électricité, il faut souvent investir dans une chaudière d’appoint.
* Dans le cas où l’on utilise du pétrole ou du gaz comme combustible, la rentabilité économique
des systèmes de cogénération dépend des coûts de ces combustibles. Or les prix des énergies
sont difficiles à prévoir d’ici 5 ou 10 ans.
* Il faut que des besoins de chaleur existent. La récupération de chaleur n’est intéressante que si les
besoins en chauffage urbain, ou en vapeur industrielle, sont situés à proximité et rentable.
Pour la micro-cogénération domestique:
• Unité de cogénération intégrée dans la chaudière
• Stockage de la chaleur: ballon tampon
19
cogénération Dans Le
MonDe
Part de la cogénération dans la production nationale d'électricité totale par pays(%
20
cogénération Dans Le MonDe
L'Union européenne génère 11% de son électricité à partir
de la cogénération. Cependant, il y a différence importante
entre les États membres avec des variations des économies
d'énergie entre 2% et 60%.
Les centrales de cogénération produisent environ 8% de l'énergie des États-Unis.
Le ministère de l'Énergie des États-Unis a un objectif ambitieux d’avoir une
cogénération d'électricité de 20% de la capacité de production en 2030.
21
COGENERATION EN TuNIsIE
En Tunisie, la cogénération a un potentiel dans l’industrie de 260 MW
électrique répartit sur 138 entreprises avec un potentiel d’économie
d’environ 180 000 tep/an
STEG ER s'est investi dans des projets de cogénération.
STEG ER est capable sur une installation existante de
réaliser l'exploitation voire la maintenance de l'installation
tout au long du fonctionnement de cette dernière
TESCO a réalisé jusqu’à ce jour 70 MW de projets de
cogénération et de trigénération.
22
COGENERATION EN TuNIsIE
Secteur des Matériaux de Construction,
Céramique et Verre
Secteur de l’Agroalimentaire
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23
COGENERATION EN TuNIsIE
Les industries sont bénéficiés de subvention de l'Agence Nationale de Maîtrise d'énergie
ANME à hauteur de 20% du montant d'investissement plafonnée à 500 000 Dinars
pour chaque projet de cogénération.
Des lignes de crédits allouées dans le cadre du fond national de
maîtrise de l’énergie (FME) par l’état Tunisien aident aussi les
projets à se démarrer .
24
CONCLusION
La cogénération est une forme de production d'énergie compatible avec le
développement durable et la gestion optimale des ressources naturelles.
Sur un plan économique, cette efficacité énergétique se traduit par une réduction
significative de la facture énergétique.
La cogénération est donc une énergie à promouvoir qui permettra une meilleure
rentabilité des énergies fossiles.
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La cogénération

  • 1. La cogénération Département Génie Industriel Classe : 1ère  année génie industriel 1 Introduction à l’énergie Introduction à l’énergie Réalisé par Houssem MOUJAHED Année universitaire 2015/2016
  • 2. I. Introduction II. Le principe de cogénération III. Les technologies de cogénération IV. La micro-cogénération V. La cogénération biomasse VI. La trigénération VII. Les avantages & les inconvénients de la cogénération VIII. Conclusion
  • 6. Technologies matures Technologies nouvelles technologIes 6
  • 11. Technologies Techniques deTechniques de cogénérationcogénération AvantagesAvantages InconvénientsInconvénients DomainesDomaines d'applicationsd'applications Turbine àTurbine à vapeurvapeur Convient à tous types de combustible. Très faible E/Q le secteur industriel (chimie, papier, carton agro alimentaire, sidérurgie,...). Une production importante de la chaleur et peu d'électricité. Très bon rendement global >0,85. Investissement élevé Durée de vie élevée. Turbine à gazTurbine à gaz Bon rendement global. (0,6- 0,8) Nécessite en général du gaz naturel. le secteur industriel, les réseaux de chaleur et des applications tertiaires hôpitaux...) Moteur à gazMoteur à gaz ou dieselou diesel E/Q Très favorable surtout pour le diesel. Peu propice à la production de vapeur bien adapté aux secteurs tertiaires (hôpitaux, centres administratifs, centres commerciaux,..) et industriels (électronique, laboratoires, alimentaire,..). Coût abordable. Coût élevé de Maintenance Peut s'adapter à la variation de la demande Durée de vie limitée Peut jouer le rôle de secours en cas de coupure de l'électricité. Entretien programmé d'atteindre une durée de vie de 100 000 H avant le remplacement complet du moteur 11
  • 14. la cogénéraTion biomasse ⇒ Moins polluants (en CO2) qu’un combustible fossile (par le captage de CO2 pendant la croissance des plantes) Coefficient CO2 pour le : mazout = 306 kg/MWh gaz naturel = 217 kg/MWh biodiesel = 80 kg/MWh huile végétale pure = 70 kg/MWh Pourquoi utiliser des BIO combustibles ? 14
  • 19. Les inconvénient * La proportion d’électricité et de chaleur produite est fixe, elle ne peut pas être modifiée facilement. Pour s’adapter à une diminution ou à une augmentation des consommations de chaleur ou d’électricité, il faut souvent investir dans une chaudière d’appoint. * Dans le cas où l’on utilise du pétrole ou du gaz comme combustible, la rentabilité économique des systèmes de cogénération dépend des coûts de ces combustibles. Or les prix des énergies sont difficiles à prévoir d’ici 5 ou 10 ans. * Il faut que des besoins de chaleur existent. La récupération de chaleur n’est intéressante que si les besoins en chauffage urbain, ou en vapeur industrielle, sont situés à proximité et rentable. Pour la micro-cogénération domestique: • Unité de cogénération intégrée dans la chaudière • Stockage de la chaleur: ballon tampon 19
  • 20. cogénération Dans Le MonDe Part de la cogénération dans la production nationale d'électricité totale par pays(% 20
  • 21. cogénération Dans Le MonDe L'Union européenne génère 11% de son électricité à partir de la cogénération. Cependant, il y a différence importante entre les États membres avec des variations des économies d'énergie entre 2% et 60%. Les centrales de cogénération produisent environ 8% de l'énergie des États-Unis. Le ministère de l'Énergie des États-Unis a un objectif ambitieux d’avoir une cogénération d'électricité de 20% de la capacité de production en 2030. 21
  • 22. COGENERATION EN TuNIsIE En Tunisie, la cogénération a un potentiel dans l’industrie de 260 MW électrique répartit sur 138 entreprises avec un potentiel d’économie d’environ 180 000 tep/an STEG ER s'est investi dans des projets de cogénération. STEG ER est capable sur une installation existante de réaliser l'exploitation voire la maintenance de l'installation tout au long du fonctionnement de cette dernière TESCO a réalisé jusqu’à ce jour 70 MW de projets de cogénération et de trigénération. 22
  • 23. COGENERATION EN TuNIsIE Secteur des Matériaux de Construction, Céramique et Verre Secteur de l’Agroalimentaire Secteur Pharmaceutique Secteur du Textile Le secteur tertiaire 23
  • 24. COGENERATION EN TuNIsIE Les industries sont bénéficiés de subvention de l'Agence Nationale de Maîtrise d'énergie ANME à hauteur de 20% du montant d'investissement plafonnée à 500 000 Dinars pour chaque projet de cogénération. Des lignes de crédits allouées dans le cadre du fond national de maîtrise de l’énergie (FME) par l’état Tunisien aident aussi les projets à se démarrer . 24
  • 25. CONCLusION La cogénération est une forme de production d'énergie compatible avec le développement durable et la gestion optimale des ressources naturelles. Sur un plan économique, cette efficacité énergétique se traduit par une réduction significative de la facture énergétique. La cogénération est donc une énergie à promouvoir qui permettra une meilleure rentabilité des énergies fossiles. 25