La cogénération : convertir la biomasse en gaz

Convertie en gaz, la biomassebiomasse permet de produire de l'eau chaude et de l'électricité à l'échelle d'une commune, d'une entreprise ou d'une habitation. C'est la cogénérationcogénération, pilier des réseaux de chaleur.   

La cogénération à partir du bois. © Tchara, Fotolia

La cogénération consiste à produire conjointement de la chaleur et de l’électricité à partir d'un seul combustible, quel qu'il soit. Son rendement maximal atteint 85 à 90 % contre 55 à 60 % dans les filières énergétiques classiques.

Modernisation de la centrale de charbon et gaz naturel de Metz-Chambière en Lorraine. Son unité de cogénération à biomasse forestière assurera 60 % de la production énergétique. Mise en service le 1^er octobre 2012. © ecomateriaux.net

Avantages environnementaux de la cogénération

Au niveau environnemental, le procédé réduit presque de moitié l'émission de gaz à effet de serre à quantité égale d'énergie utilisée. La valorisation de ressources renouvelables maximise d'autant l'impact positif. La cogénération se développe dans les entreprises de transformation du boisbois, les usines de pâte à papier et le secteur agricole. On s'y chauffe et produit de l'électricité en exploitant les déchetsdéchets de production : copeaux, liqueurs noiresliqueurs noires, lisiers... Au niveau des agglomérations, le retard pris sur nos voisins européens se comble petit à petit. Les initiatives se développent sur deux axes : la mutation de centrales classiques (au gaz, fioulfioul...) et la création de sites entièrement dédiés à la biomasse fermentescible ou solidesolide.

Fonctionnement de la cogénération

Le même site assure le stockage, le retraitement et la production énergétique. Différentes technologies sont en usage selon la ressource exploitable à l'échelon local ou régional. Les matièresmatières de décomposition sont transformées en gaz dans des digesteurs contenant des bactériesbactéries anaérobies. Le biogazbiogaz obtenu, composé de méthane principalement et de CO₂, est proche du gaz naturelgaz naturel fossilefossile. Une fois brûlé dans un générateurgénérateur thermique, une chaudière le convertit en vapeur. La vapeur fait tourner une turbine qui entraîne un alternateuralternateur électrique relié au réseau EDF. Parallèlement, un échangeur alimente en eau chaude le chauffage urbain : bâtiments publics, logements sociaux, copropriétés... Les centrales à biomasse solide réalisent la gazéificationgazéification dans des réacteurs inspirés du gazogène. Un processus de filtrationfiltration précède alors la cogénération.

Schéma de principe d’une cogénération au bois. Le gaz sortant du réacteur est refroidi avant d’être débarrassé de ses impuretés puis dirigé vers le groupe de cogénération. Les cendres tombent dans un réceptacle et sont récupérées pour servir d’engrais. © icedd.be