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Pro Lecture : 4 min 15/03/2019

Cogénération : cette énergie écolo qui arrondit les fins de mois des exploitants

Serres de tomates à co-génération
Entre bienfaits économiques et avantages écologiques, la cogénération apparaît comme une solution de production vertueuse pour tout le monde. 
L’union fait la force. Et cet adage n’a jamais été aussi vrai que dans une centrale de « cogénération ». Cette technique de production énergétique allie production de chaleur et d’électricité, et laisse entrevoir de belles perspectives. Sans résoudre d’un coup de baguette magique la question de la qualité de l’air, elle pourrait devenir une partie de la solution.

Les producteurs agricoles, gros consommateurs de chauffage, s’y mettent de plus en plus. Les arguments ne manquent pas. Selon des modélisations d’Artelys et de l’Association Technique Energie Environnement (Atee), avec 1 mégaWatt de productions énergétiques par cogénération supplémentaire d’ici 2030, on pourrait économiser 300 tonnes par an de rejet de CO2. Soit l’équivalent de la pollution générée par 170 voitures.

Détournement de chaleur 

Si la cogénération est si vertueuse, c’est grâce à son double principe. Il s’agit de profiter de l’énergie de chauffage pour produire de l’électricité, ou inversement, de détourner la chaleur émise par la production d’électricité pour chauffer un bâtiment. 

Imaginez une centrale électrique domestique, parfois pas plus grosse qu’une machine à laver, qui tourne au fioul ou au gaz. Sa production dégage de la chaleur, et, plutôt que de la perdre, vous la détournez dans le système de chauffage. Ce n’est pas tout : l’électricité produite est soit utilisée directement chez vous pour couvrir les besoins courants, soit revendue sur le réseau électrique. Dans les deux cas, un vrai gain d’argent à la fin du mois… 

Chauffe les tomates !

Pour l’heure, c’est surtout dans l’industrie que la cogénération a trouvé sa place. Elle représentait en 2014, 2242 des 4579 MWe produit en cogénération en France, soit 49 %. Dans les grandes exploitations agricoles, on s’y intéresse de plus en plus. « La technique existe depuis très longtemps. Mais face à la croissance des prix des énergies fossiles, et la prise en compte des rejets carbonés, de plus en plus d’exploitants s’intéressent à cette technique » pour améliorer leur bilan écologique, observe Damien Michel, ingénieur d’affaires chez Primagaz.

À chaque fois qu’une forte source de chaleur est nécessaire, la solution est économiquement intéressante. « Les cultures maraîchères par exemple, avec des productions de légumes ou de fruits sous serres, y ont fréquemment recours, explique le spécialiste. Elles sont d’autant plus adaptées à la cogénération que les besoins en chaleur sont constants tout au long de l’année. » Ils peuvent représenter jusqu’à 30% des charges fixes d’un exploitant qui garde une température d’une vingtaine de degrés toute l’année dans ses serres.

L’exploitant produit ainsi de l’électricité en permanence. Lorsqu’il a réfléchi à remplacer ses chaudières, Xavier Jacq, agriculteur à Kerlouan a opté pour une centrale de cogénération à gaz. « Concrètement, on met du gaz dans un gros moteur, on produit du courant avec, qu’on revend à EDF, et en parallèle, on récupère la chaleur pour les serres », explique-t-il. 

La revente de l’électricité est un argument qui séduit beaucoup les agriculteurs. « Renouveler une chaufferie représente de très lourds investissements. Certains exploitants agricoles mettent sur la table la totalité de leur chiffre d’affaires », commente Damien Michel, soit des sommes dépassant le million d’euros.

Le montage financier est vraiment facilité par les revenus issus de la revente d’électricité. « Les contrats de cogénération ou tarifs de revente d’électricité s’étendent sur 10, 12 ou 15 ans. Cela leur permet de voir plus loin, avec une vision claire sur leurs dépenses ou sur les sommes qu’ils récupéreront de la vente d’électricité », explique Damien Michel. Le budget et son évolution dans le temps sont donc plus stables. « Pour moi, la cogénération était vitale, par rapport à la pérennité de l’entreprise », confirme Xavier Jacq.

Meilleur rendement

Outre l’aspect financier, la cogénération est aussi judicieuse pour l’environnement. En général, on estime que le rendement de la cogénération est 25% plus élevé que pour une production séparée d’électricité et de chaleur. D’abord, elle réduit la question du transport de l’électricité sur de longues distances - de la centrale jusqu’à votre lampe – à l’origine de grosse déperdition d’énergie dans les câbles. 

Pour une centrale de 4 mégaWatt, dimensionnée pour une exploitation sous serres, le rendement global de l’installation atteint 91%. Et selon des modélisations d’Artelys et de l’Association Technique Énergie Environnement (Atee), le taux de pertes évitées par rapport à une centrale à gaz classique, est de 2%. Ce taux représente l’énergie que fait économiser la cogénération à la planète.  Cela peut sembler faible, c’est en réalité très conséquent sur le budget d’une grosse chaufferie.

Si la cogénération était étendue à des habitats privés, le taux de pertes évitées serait de 6,7%, avec davantage d’électricité autoconsommée, pour alimenter les ordinateurs ou les lampes de chevet. 

La poubelle magique

Et non seulement la cogénération s’adapte bien à une énergie comme le gaz, plus « propre » que le fioul, mais elle peut être alimentée avec du méthane issu de la biomasse. Bien connue des agricultures, la méthanisation consiste à récupérer le méthane issu de la décomposition de biomasse (fumier, détritus…) Ce gaz va venir alimenter une turbine pour créer de l’électricité, et aussi chauffer le bâtiment. Elle est d’autant plus appropriée que les digestats - ce qui reste des déchets après la décomposition - servent ensuite d’engrais. Aucune perte, on réutilise tout ! 

Finalement, la seule question autour de la cogénération vient des sommes à investir pour changer les chauffages déjà existants. Selon un bilan prévisionnel de RTE, la cogénération pourrait représenter une production de 5,4 GW en 2030, soit 3,5% du parc français électrique. « Son développement dépend majoritairement des politiques de soutien de l’Etat. La demande évolue beaucoup en fonction de la fiscalité », précise Damien Michel. Et aussi des conditions tarifaires de rachat de l’électricité produite.