Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.
Principe La pile à combustible part du principe de conversion de l’énergie chimique de combustion (réaction d’oxydo-réduction) en énergie électrique, en chaleur et en eau. Les éléments de base constituant une pile à combustible sont principalement au nombre de trois, à savoir : une électrode de type anode émettrice d’électrons (oxydation); une électrode de type cathode … Lire la suite
Préalable La procédure d’octroi des Certificats Verts et LGO a été modifiée par l’Arrêté du Gouvernement Wallon du 3 avril 2014 relatif à la promotion de l’électricité produite au moyen de sources d’énergie renouvelable ou de cogénération. La nouvelle procédure est applicable depuis le 01/07/2014. Il convient de toujours se référer au site Portail de … Lire la suite
Les acteurs du marché de la cogénération Le petit monde de la cogénération belge comporte de nombreux acteurs que ce soit des bureaux d’études, des installateurs, des entreprises de maintenances ou encore des organismes institutionnels. Pour facilité la recherche, le Facilitateur Cogénération pour la Wallonie a élaboré une liste d’outils et de documents associés disponibles … Lire la suite
Le principe du tiers investisseur La production simultanée d’électricité et de chaleur, appelée communément « cogénération », nécessite une connaissance approfondie d’un ensemble de disciplines qui n’est pas évident de maîtriser. Le Tiers Investisseur est un concept et un instrument qui permet la prise en charge de la responsabilité totale de chaque phase d’un projet et qui … Lire la suite
Préambule : Évolution du contexte wallon de la cogénération depuis 2006 Depuis la publication de l’Arrêté du Gouvernement Wallon du 30 novembre 2006 relatif à la promotion de l’électricité verte et de la cogénération de qualité, le cadre réglementaire, technologique et économique de la cogénération en Wallonie a connu des évolutions significatives. Ce préambule vise … Lire la suite
Bilan 2013 en Région Wallonne Les installations en 2012 ont permis de produire 2140 MWh d’électricité nette (bilan 2013) pour 496 MW électrique installés. La cogénération apporte ainsi 7,1% de la production électrique de la Wallonie. Production nette d’électricité répartie par type de centrales en Wallonie en 2013 (sources : Electrabel, SPE, CWaPE, ICEDD). Pour … Lire la suite
Introduction : la cogénération dans le contexte de la décarbonation de la chaleur Dans un monde confronté aux défis de la transition énergétique, la décarbonation de la chaleur constitue un enjeu majeur pour atteindre les objectifs de neutralité carbone à l’horizon 2050. Parmi les solutions technologiques disponibles, la cogénération occupe une place particulière en raison … Lire la suite
C’est quoi la cogénération ? La cogénération ou production d’énergie totale est une technique de production combinée d’énergie électrique et de chaleur. Son intérêt réside dans les rendements énergétiques supérieurs obtenus par comparaison avec une production séparée équivalente d’électricité et de chaleur Dans les applications les plus courantes de la gamme de puissance étudiée ici, … Lire la suite
Les abaques qui suivent ont été élaborés à partir des caractéristiques d’un échantillon de cogénérateur à moteur à combustibles liquide (diesel, biodiesel ou huile) et gaz (gaz naturel ou biogaz) actuellement sur le marché (en 2014). Ils permettent de déterminer, à partir de la puissance électrique : Son coût d’entretien, avec un contrat « tout compris » (huile, … Lire la suite
Source: Cofely. Les coûts de la maintenance La durée annuelle de fonctionnement est essentielle pour évaluer le coût de maintenance. En effet, il existe un très gros entretien vers 35 000 – 40 000 heures de fonctionnement du moteur. Le coût de la maintenance est donc lié au nombre d’heures de fonctionnement, quelle que soit la charge … Lire la suite
Source : aipower. Organiser la maintenance La nature et la fréquence des interventions de maintenance sont définies par le constructeur. Le contrat de maintenance doit suivre ses prescriptions. Si l’expérience le suggère, l’échéancier pourra ou devra être adapté dans un sens ou dans l’autre, en accord avec le constructeur. Contrairement à la conduite, le personnel … Lire la suite
Le contrôle des cycles de démarrage/arrêt Une installation de cogénération nécessite un suivi régulier. On n’oubliera pas cet aspect des choses pour garantir que l’intégration de la cogénération en chaufferie sera positive non seulement d’un point de vue énergétique, environnemental et économique, mais aussi d’un point de vue de la pérennité, et ce tout au … Lire la suite
Définitions Par exploitation, on entend généralement la conduite et la maintenance. La conduite est, en plus du pilotage automatique des démarrages, arrêts et modulations de charge, une inspection systématique et périodique des installations : fuites, bruits, vibrations, télésurveillance, archivage selon protocole. La maintenance comprend une série d’actions visant à maintenir l’outil dans des conditions de … Lire la suite
Câble de puissance et protections classiques Comme toute installation électrique, le dimensionnement complet des câbles et des protections se calcule selon le R.G.I.E. (Règlement général sur les installations électriques). En particulier, l’ajout d’une nouvelle source d’énergie influence le dimensionnement des équipements de protection contre les courts-circuits et des sections de câbles. Toute source d’énergie électrique … Lire la suite
Préambule L’insertion d’une unité de cogénération de petite taille dans un système de chauffage centralisé est une question complexe. Chaque système de chauffage a ses spécificités et rend le raccordement hydraulique d’une cogénération unique. En outre, il n’existe pas de prescriptions techniques spécifiques auxquelles un installateur doit ou peut se conformer. Voici repris une série … Lire la suite
Puissance électrique La puissance électrique de la génératrice est déterminée lors du dimensionnement des équipements. Si le dimensionnement s’est limité à une évaluation grossière des puissances nécessaires, des investigations supplémentaires selon la même méthodologie compléteront et valideront les résultats. La puissance active de la génératrice doit par ailleurs correspondre à la puissance mécanique fournie par … Lire la suite
Critères de sélection Les critères mentionnés au niveau du cogénérateur s’appliquent en réalité aux moteurs et sont donc d’application pour la sélection du moteur. Attention à la qualité ! Des moteurs de bonne qualité peuvent donner une disponibilité de 95 % sur les 24 h de fonctionnement quotidiennes ! De nombreux problèmes sont dus au … Lire la suite
Principe Dans la plupart des cas, la cogénération comme la plupart des installations décentralisées de production d’électricité est connectée au réseau pour y injecter l’excédent. Afin de pouvoir réaliser cette connexion, il est indispensable de synchroniser le cogénérateur au réseau. Préalablement au couplage réseau, la production décentralisée doit être mise en route avec une fréquence … Lire la suite
Principe La monotone de chaleur est le graphique de la demande de chaleur mesurée heure par heure sur une année et classée par ordre décroissant. Établissement d’une monotone de chaleur sur base du profil de consommation de chaleur. La courbe donne le nombre d’heures où le besoin en chaleur correspond à la puissance définie en … Lire la suite
Principe Lorsqu’on parle de la modulation de puissance d’un groupe électrogène, on parle bien de la puissance électrique. Paradoxalement, la modulation de puissance d’un cogénérateur est basée sur la variation de la puissance thermique. Bien qu’il entraine aussi un alternateur comme le groupe électrogène, le cogénérateur est avant tout un générateur de chaleur et accessoirement … Lire la suite
Définition et principe Une turbine est une machine tournante qui récupère l’énergie cinétique d’un fluide pour mettre en mouvement l’arbre de transmission. La turbine est constituée : D’une partie mobile comprenant un arbre sur lequel sont fixées les roues à aubes du compresseur et de la turbine. D’une partie fixe couramment appelée « carter de la turbine » … Lire la suite
Le cogénérateur Fonction Transformer le combustible en énergies électrique et thermique. Description Parmi les moteurs de cogénérateur, les moteurs gaz ou diesel sont les plus couramment rencontrés. Par rapport au moteur à combustion interne classique (celui de votre voiture, par exemple), le moteur de cogénérateur valorise sa chaleur au travers d’une série d’échangeurs thermiques. Le … Lire la suite
Principe dans le cas d’un cogénérateur Parmi les moteurs de cogénérateur, les moteurs gaz ou diesel sont les plus couramment rencontrés. Par rapport au moteur à combustion interne classique (celui de votre voiture, par exemple), le moteur de cogénérateur valorise sa chaleur au travers d’une série d’échangeurs thermiques. Le moteur diesel Ce type de moteur … Lire la suite
Principe Source : Wikipédia. Dans le monde de la cogénération, le moteur stirling est une technologie de moteur utilisée particulièrement pour les micros cogénérations domestiques. C’est un moteur à combustion externe de petite puissance. Le gaz interne (hélium par exemple) est soumis aux quatre phases reprises ci-dessous : Comme pour le moteur à combustion interne, … Lire la suite
Les machines tournantes Les machines tournantes électriques se composent principalement : d’un rotor, l’élément tournant; d’un stator, la partie fixe de la machine. Aussi, elles se divisent essentiellement en deux catégories : les machines synchrone et asynchrone. La différence principale entre ces deux types de machine réside dans la conception du rotor. En ce qui concerne … Lire la suite
Préambule : Réglementation pour les productions décentralisées Depuis la publication initiale de cet article en 2016, le cadre réglementaire des productions décentralisées d’électricité en Belgique a connu d’importantes évolutions. Sur le plan technique, la prescription Synergrid C10/11, pierre angulaire des exigences de raccordement, a été substantiellement mise à jour avec l’édition 2.1 (septembre 2019), suivie … Lire la suite
Préalable Le mécanisme des certificats verts est régi par l’Arrêté du Gouvernement Wallon du 3 avril 2014 relatif à la promotion de l’électricité produite au moyen de sources d’énergie renouvelable ou de cogénération. Il convient de toujours se référer au site de la CWaPE, et/ou le Portail de l’énergie de la Région pour s’assurer de … Lire la suite
Préalable En Wallonie, afin d’être exploités, tous les « établissements » nécessitent au préalable l’obtention d’un permis d’environnement. La notion d’ »établissement » couvre principalement les activités et les installations de production, de service, de fabrication, de recherche & développement, de transport et de divertissement. En outre si le projet nécessite des travaux de construction, ou modification d’un bâtiment, … Lire la suite
Le client ne s’intéresse pas nécessairement aux dessous techniques de la cogénération et du pré-dimensionnement. S’il s’y intéresse, les informations sont disponibles et peuvent lui être communiquées. Dans le cas contraire et afin de ne pas le noyer dans des notions techniques qu’il maîtrise parfois mal, il peut être commercialement utile de ne lui parler … Lire la suite
Préambule (mise à jour en mai 2025) Cet article présente une méthodologie de dimensionnement pour les projets de cogénération, visant à optimiser les puissances thermique et électrique en fonction des besoins spécifiques de chaque installation. Depuis sa rédaction initiale, le contexte réglementaire, technologique et économique de la cogénération a considérablement évolué, renforçant l’importance d’une approche … Lire la suite
L’étude de pertinence d’une cogénération En matière de cogénération, il n’existe pas de règle rapide, univoque et universelle pour son dimensionnement : « inconvénient ou opportunité ? » Il faut veiller à ce que la cogénération assure la « base » des besoins thermiques d’un bâtiment ou d’une entreprise pour pouvoir la faire fonctionner suffisamment longtemps à pleine puissance. Les … Lire la suite
Les profils de prélèvement Les profils de demande de chaleur présentés ici (Besoin net en chaleur, BNeC), montrent la répartition de la demande de chaleur d’un bâtiment type sur une année, sur une semaine et sur un jour. La répartition s’exprime en pourcents. Profil A Profil B Profil C Profil D Profil E Profil F … Lire la suite
Principe de la pirolyse. Cogénération et biomasse La cogénération et la biomasse, une solution éprouvée ! La biomasse, qu’elle soit d’origine ligneuse, agricole, agro-alimentaire ou résidentielle, constitue une source d’énergie renouvelable et, bien souvent aussi, un déchet difficile à gérer. Dans ce contexte, la gazéification de produits ligneux et la biométhanisation de déchets agricoles et … Lire la suite
Critères de sélection Le volume du stockage est calculé lors du dimensionnement des équipements. Si le dimensionnement s’est limité à une évaluation grossière des puissances nécessaires, des investigations supplémentaires selon la même méthodologie compléteront et valideront les résultats. Comme dans toutes les applications de stockage, il faudra tenir compte des pertes (pertes en stand-by pour … Lire la suite
Modulation de puissance Une modulation de charge du cogénérateur entre 100 et 50 % est techniquement possible, mais le coût de l’entretien du groupe dépend principalement de son temps de fonctionnement et ce coût d’entretien entraîne une augmentation relative du prix du kWh lorsque la charge diminue. Combinée à une légère chute du rendement à … Lire la suite
Les pièges d’intégration Les principaux constats des projets « piégés » sont les suivants : Le manque d’heures de production du cogénérateur par rapport aux prévisions. Les conséquences sont immédiates : un manque de rentabilité du projet aux niveaux énergétique, environnemental et financier. Un nombre de cycles de démarrage et d’arrêt important qui implique une réduction de la … Lire la suite
Dispositif anti-vibrations. Les éléments annexes sont repris avec leurs caractéristiques principales. Localisation de l’installation Le local de la cogénération peut être la chaufferie existante, un local dédié, ou elle peut être placée à l’extérieur des bâtiments, dans un caisson spécifique. Les règlements habituels sur les chaufferies sont d’application. La disposition spatiale est essentielle. La cogénération … Lire la suite
Échangeur à plaques et échangeur tubulaire. Critères de sélection Lorsque le projet nécessite un choix d’échangeurs séparés, il est important de les différencier : La chaleur du bloc moteur est récupérée par un échange à plaque eau-eau. La chaleur du circuit de lubrification est récupérée par un échange huile-eau. La chaleur contenue dans les … Lire la suite
Principe de dimensionnement Schéma simplifié d’une installation de cogénération. Sur le plan technique, le pré-dimensionnement a permis de déterminer les puissances thermique et électrique ainsi que les plages de fonctionnement du cogénérateur. Lors du dimensionnement, le prescripteur va opérer une série de choix techniques, calculer les variables clés et choisir les composants du groupe de … Lire la suite
Vue d’ensemble Si chaque projet présente des caractéristiques particulières, il est possible de définir les grandes étapes d’un projet de cogénération. Le délai de réalisation d’un projet de cogénération, depuis l’étude jusqu’à la mise en service oscille autour de 8 mois ou plus, selon les spécificités qui peuvent influencer les délais. Les démarches administratives doivent … Lire la suite
Intérêt énergétique, environnemental et financier Y a-t-il un intérêt énergétique, environnemental et financier à associer une cogénération avec une chaudière à condensation ? Dans ce qui suit, on tente d’y répondre par l’exploitation du logiciel d’étude de pertinence de cogénération de la Région Wallonne CogenSim. Simulation En partant du principe qu’une cogénération est dimensionnée pour … Lire la suite
Régulation d’ensemble Ordre de priorité Monotone de chaleur. Dans l’association d’une cogénération avec une ou plusieurs chaudières, l’objectif, comme on l’a déjà précisé, est que la cogénération fonctionne un maximum d’heures sur l’année. Elle devrait donc être « en tête » de cascade ! Attention toutefois qu’une cogénération ne peut, en général, moduler qu’entre 60 et 100 … Lire la suite
Besoins thermiques et électriques d’un bâtiment moderne Besoins thermiques La conception des bâtiments modernes n’a plus rien à voir avec nos chères constructions « passoires ». La venue de la PEB bouleverse nos habitudes de constructions ; cela va dans le sens où les besoins thermiques diminuent fortement. Les profils de chaleur évoluent aussi ! Il suffit … Lire la suite
Intérêt énergétique, environnemental et financier Pour rappel, que ce soit en rénovation ou en conception, la cogénération est juste là pour produire un maximum d’énergie thermique et électrique locale sur base d’un profil de chaleur. L’appoint en chauffage, via des chaudières à condensation par exemple, n’est là que pour : Donner un « coup de pouce » … Lire la suite
Évaluer l’efficacité énergétique primaire de l’association d’un cogénérateur avec une ou plusieurs chaudières Rappel : intérêt de la cogénération Au moment d’investir dans une cogénération, l’objectif du gestionnaire de bâtiments était de réduire sa facture énergétique et ses émissions de CO2 tout en bénéficiant d’incitants financiers sous forme de prime et de certificats verts (CV). … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 3 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation de la pression du réseau par soupape différentielle. 2° Régulation des débits Dans les circuits sans vannes ou avec des vannes à trois voies, le débit hydraulique total de l’installation est constant (grâce à la vanne de réglage placée … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 2 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation par action sur la vitesse du ventilateur. > schéma 2 La vitesse du ventilateur est cette fois réalisée automatiquement en fonction de l’écart de température par rapport à la consigne. La température de l’eau (froide ou chaude) est alors … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 1 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation du débit par vanne trois voies. 1° Régulation de température. > schéma 1 Une sonde de température est insérée à la prise d’air. En fonction de l’écart à la consigne, on module l’ouverture d’une vanne à trois voies, et … Lire la suite
Comment réguler le ventilo ? – schéma 0 »» [0] [1] [2] [3] [4] La régulation du ventilo-convecteur deux tubes.