Cogénération: production d'électricité et de chaleur

Le biogaz peut être utilisé pour produire simultanément deux énergies sous forme d’électricité et de chaleur. Cette solution appelée cogénération permet de gagner en efficacité énergétique globale du système par rapport à une production séparée d’électricité et de chaleur. Deux technologies de cogénération sont couramment employées : moteurs et microturbines.

Electricité

L’électricité verte issue du biogaz est redistribuée localement via les réseaux de distribution d’ENEDIS ou des régies autonomes. Elle fait alors l’objet d’un contrat dit d’obligation d’achat ou de complément de rémunération. 

Les conditions de rémunération sont définies par arrêté ministériel suivant deux catégories d’installation :

Le contrat d’obligation d’achat garantit la rémunération entière de l'électricité injectée sur le réseaux. Il s'applique aux installations de moins de 500 kW électrique.

Le contrat de Complément de Rémunération apporte un revenu supplémentaire à l'électricité injectée sur le réseau et vendue aux conditions de marché. Il concerne les installations de plus de 500 kW électrique.
Ces contrats sont établis sur 20 ans, plafonnée à 120 000 h pour les STEP.
Les arrêtés donnent priorité à l’injection pour les installations de plus de 300 kW électrique située en zone desservie en gaz.
Concernant les intrants, les unités de méthanisation :
  • bénéficient d'une prime aux effluents d’élevage
  • sont limitées à 15% de cultures à vocation énergétique.

Les installations de méthanisation de plus de 500 kW électrique non desservies en gaz peuvent bénéficier d’un contrat de complément de rémunération une durée de 20 ans attribué par appel d’offres annuel organisé par la Commission de Régulation de l’Energie.

Les contrats sont conclus avec EDF Obligation d’Achat, entité désignée par l’état. Cette énergie est financée par un mécanisme de péréquation intégrée dans la Contribution au Service Public de l’Electricité (CSPE).

Un moteur de cogénération de DALKIA BIOGAZ ©DALKIA BIOGAZ

Chaleur

©DALKIA BIOGAZ

L’usage de la chaleur issue de cogénération (ou combustion) est multiple :

  • Eau chaude : principalement pour des besoins de chauffage ou de séchage
  • Vapeur : usage essentiellement industriel requérant une taille minimale pour atteindre des régimes de pression et de température suffisants (jusqu’à 15 bar environ). DALKIA BIOGAZ a déjà réalisé ce type d’installations sur différents sites.
Turbine ORC sur le site d'Orange (Delta déchets) exploitée par DALKIA BIOGAZ ©DALKIA BIOGAZ
  • Trigénération : production de froid à partir de chaleur à l’aide de machines frigorifiques
  • Electricité : via des turbines ORC utilisant le cycle thermodynamique de Rankine organique). Dalkia biogaz dispose de 3 unités ORC installées sur des cogénération biogaz.