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LES PRESENTATIONS : 4ème journée sur la cogénération en France

Jeudi 28 Janvier 2010 au CNAM Paris

par Romie LOPEZ - 22 février 2010

Synthèse de la 4ème journée sur la cogénération en France Jeudi 28 Janvier 2010 au CNAM à Paris

La 4ème journée de présentation et de réflexion sur la cogénération en France a eu lieu comme l’an passé au Conservatoire National des Arts et Métiers à Paris.

La participation de plus de 60 personnes (contre 30 l’an passé) montre l’intérêt de la microcogénération dans notre monde industriel et scientifique. Cette 4ème journée, riche en présentations (10) a été l’occasion de faire le point sur les actions engagées et les projets à venir concernant la cogénération en France. Les exposés présentés non « confidentiels » sont consultables et disponibles en téléchargement.

Vous trouverez ci-dessous un résumé de chacune de ces présentations. La liste des participants se trouve à la fin de ce document.

Ce compte rendu est envoyé à la liste de diffusion complète mais aussi à des organismes décisionnels et aux agences nationales concernées par la cogénération.

La prochaine journée (5ème édition) est programmée pour le jeudi 27 janvier 2011, merci de réserver dès maintenant cette date.

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Le programme de cette journée a été le suivant : Ouverture et objectifs de la Journée par Michel FEIDT

TRIGEBAT Transformateur thermo-hydraulique : nouveau procédé de trigénération par Sylvain MAURAN (PROMES)
PDF - 2.4 Mo
TRIGECLIP, trigénération à partir d’un foyer biomasse performant par Françoise STRUB (Planète bois)
PDF - 1 Mo
SUPERBIO, gazéification de biomasse humide en eau super critique par Thierry RICHARD CEMHTI- CNRS
PDF - 1.2 Mo
« Point d’avancement du prototype Éricsson du Projet MiCoDo Micro Cogénération Domestique par Pascal STOUFFS (LATEP Univ. PAU)
PDF - 357.6 ko
« Point d’avancement du projet CETI » (Chaudière Électro Thermique Intégrée) par François LANZETTA et Laurent PREVOND, (FEMTO, SATIE et GDF SUEZ)
PDF - 4.2 Mo
PDF - 985.7 ko
« Modélisation d’un système de cogénération Pile SOFC/moteur Stirling par REM » par Charly GAY (FEMTO)
PDF - 394.2 ko
12h00 repas
14h00
« les cycles ORC » (Organique Rankine Cycle) par la société enertime
PDF - 1 Mo
« Bilan des évolutions présentes et à venir de la machine SUNPOWER PELLET par Marion DENNINGER (MAB)
PDF - 2 Mo
« Point sur le développement de la micro cogénération en France » par Charles Émile HUBERT (GDFSUEZ)
PDF - 1 Mo
« Prototype original à cycle vapeur d’eau » et « le point de vue du marché » par Arnaud DESRENTES et Rémi DACCORD (EXOES)
PDF - 1.2 Mo
15h45 - Table ronde : les projets et perspectives pour 2010
16h30 - Synthèse de la journée et Conclusion par Michel FEIDT

Synthèse de la journée.

- En introduction, Michel FEIDT a commenté la réponse du directeur du cabinet du ministre d’état à la lettre qui avait été réalisée par le groupe à l’issue de la 3ème journée et envoyé à Mme la députée Valérie ROSSO DEBORD afin qu’elle transmette cette lettre au ministère. Ce premier contact est positif. Dans son courrier, le directeur du cabinet du ministère de l’écologie, de l’énergie, du développement durable et de la mer a tout d’abord insisté sur le « gisement de biomasse » français. La production d’énergie électrique par la biomasse devrait s’accroître d’un facteur 4 en passant de 520 MW à l’horizon 2012 à 2300 MW pour 2020. Ceci concerne la cogénération biomasse associée avec une nouvelle tarification de rachat mise en place en 2009. Quant à la micro cogénération, notamment à bio combustible, la priorité est donnée à la poursuite des travaux de recherche et de développement afin d’en confirmer l’intérêt économique et environnemental. Il est noté qu’il faut tenir plus particulièrement compte des aspects concernant la qualité ainsi que de l’approvisionnement suivant le combustible.

Michel FEIDT a ensuite indiqué que la précédente journée à fait l’objet d’un article dans la revue Energie plus (numéro de juin 2009). Cette 4ème journée pourrait également donner suite à un numéro spécial d’une revue.

La microcogénération est en plein développement et il ne faut pas que la France soit en retard sur le marché et, surtout, sur la conception et l’industrialisation.

Le premier exposé présenté par Sylvain MAURAN (PROMES) concerne un projet original de trigénération (TRIGEBAT). Le procédé, ayant fait l’objet d’un dépôt de brevet, utilise une transformation thermo hydraulique grâce à une machine appelée « CAPILI » à piston liquide. Les expérimentations débuteront en février 2010.

La seconde présentation est faite par Françoise STRUB (Planète bois) et concerne des micro cogénérations à biomasse destinés plus particulièrement aux pays en voie de développement où le besoin d’électricité est présent et souvent plus important que la nécessité de chaleur. La principale source de chaleur est alors de la biomasse servant le plus souvent à l’élaboration des repas. Le foyer possède alors de fortes déperditions et doit être très bon marché. Françoise STRUB présente différents projet portés par son association, notamment un projet de tri-génération permettant la production d’électricité (3 à 5 kWélec) et de froid (1 kW).

Le troisième exposé, présenté par Thierry RICHARD, concerne le projet SUPERBIO dont l’objectif est la gazéification de résidus agricoles (vinasse). Cette gazéification est particulière car elle utilise de l’eau « supercritique ». Cela implique des contraintes très importantes sur les matériaux en termes de résistance mécanique (haute pression) et de corrosion.

Le quatrième exposé, présenté par Pascal STOUFFS, montre l’état d’avancement du moteur Ericsson faisant partie du projet MICODO (MIcro COgénération Domestique). C’est un programme de recherche du PIE CNRS concernant une plate forme décentralisée multi machines et multi énergies. Suite à une question de l’assistance, Pascal STOUFFS explique les différences fondamentales entre un moteur Stirling (sur lequel il a beaucoup travaillé) et le moteur Ericsson.

Le cinquième exposé comprend 2 parties. Il présente l’état d’avancement du projet ESIMCETI+CETI. ESIMCETI permet de lever des verrous techniques et technologiques pour le projet CETI qui concerne la réalisation d’un cogénérateur intégrable dans une chaudière. Laurent PREVOND (SATIE CNAM) présente le projet global et l’avancement des maquettes électriques, les recherches sur l’obtention de matériaux spécifiques au projet ont débouché sur le dépôt de 2 brevets CNRS qui auront des retombées plus larges que le projet. François LANZETTA (FEMTO) présente ensuite les premiers résultats obtenus sur le banc d’essais pour l’étude du mouvement alterné des gaz puis les plans de la maquette d’un moteur Stirling à piston libre simple effet destiné à produire 100 W électrique dont la fabrication débute en février 2010.

Charly GAY (FEMTO) a présenté, lors du sixième exposé, un projet original couplant une pile à combustible de type SOFC et un moteur Stirling produisant de l’électricité grâce aux rejets de chaleur de la pile. Cela permet d’augmenter le ratio électricité/chaleur global.

Après le repas, la société ENERTIME représentée par Gilles DAVID et Laurent SANCHEZ nous a présenté le septième exposé décrivant des modules générateurs d’électricité grâce à un cogénérateur utilisant le cycle ORC (Organic Rankine Cycle) où l’eau peut être remplacée par un fluide organique. La source de chaleur utilise les déchets de scieries ou le rémanent d’exploitation forestière. Ce système de production d’énergie peut être placé à proximité de petites villes ou encore être destiné aux pays en voie de développement. Ces solutions remplacent avantageusement les groupes diesel. L’étude du potentiel des fluides à l’état supercritique est à venir.

La huitième présentation, faite par Marion DENNINGER (MAB), décrit la dernière version du cogénérateur de type SUNMACHINE PELLET fonctionnant avec des granulés de bois. Marion DENNINGER présente ensuite la Sunmachine GAZ (mise sur le marché possible pour fin 2010) puis la version avec parabole solaire (4,5 m de diamètre) pour 2011.

Charles Émile HUBERT (GDF-SUEZ) lors de la neuvième présentation nous a fait le point sur le développement de la micro cogénération en France. Charles Émile HUBERT a tout d’abord montré l’intérêt de la micro cogénération domestique pour les réseaux d’énergie électrique et le bénéfice sur le bilan CO2. GDF-SUEZ est très intéressé par le développement de la micro cogénération (notion d’écogénérateur) et commence à avoir un excellent retour d’expérience sur de nombreuses chaudières électrogènes d’ors et déjà installées chez des particuliers. Le bilan global est positif pour ce type de produit. La législation doit cependant changer afin, en tout premier lieu, de réduire les temps de réponse aux dossiers déposés pour l’autorisation de connexion au réseau. Actuellement (en 2009), le coût d’un écogénérateur est estimé à 7 à 9 k€ suivant le logement.

Le dernier exposé, présenté par Arnaud DESRENTES et Rémi DACCORD (EXOES) concerne un prototype original de moteur basé sur le cycle vapeur. Le moteur est fonctionnel (3 kWe / 15 kWth sous 32 bar maxi et 7 bar mini). Ce type de cogénération sera destiné au petit logement collectif. Le marché actuel concerne l’Allemagne, la Suisse, la Suède, les Pays-Bas, le Danemark et l’Italie. Arnaud DESRENTES insiste sur le fait qu’il faut un tarif de rachat stable et suffisant afin de développer la filière cogénération en France.

A l’issue des exposés, une table ronde a permis de synthétiser les idées et de présenter les actions à mener prochainement.

Michel FEIDT a ensuite insisté sur différents aspects qu’il a relevés lors de tous ses exposés. La notion d’intégration des systèmes nécessitant un dimensionnement global. Nous avons vu des moyens de calcul, de dimensionnement, d’essais et de mesure spécifiques à la microcogénération. La diversité de moyens de conversion différents (Stirling, Ericsson, cycle vapeur, etc..) montre l’étendue des possibilités à étudier et développer. De nombreuses sources d’énergies sont exploitables et surement complémentaires. La valorisation conjointe de la chaleur et de l’électricité est assurément un avantage. Le ratio électricité/chaleur des cogénérations va devenir un point très sensible. En effet, l’apparition de nouvelles normes dans le bâtiment (individuel et petit collectif notamment) montre clairement, qu’à l’avenir, les besoins en énergie électrique vont croître et les besoins en énergie thermique vont diminuer (meilleure isolation, normes Bâtiment Basse Consommation). L’aspect économique n’a pas été oublié (point névralgique pour le développement de la microcogénération. Enfin, les industriels et les universitaires travaillent sur le sujet et souvent en partenariat, ce qui est une excellente chose.

Les questions ont tout d’abord porté sur l’amélioration de l’accès au réseau. Pascal CANAL (ATEE) a indiqué la nécessité d’améliorer les conditions techniques et tarifaires d’accès au réseau (raccordement, défiscalisation,…). La législation doit changer, notamment la limite des 5 MW est totalement inadaptée. Jean Bernard SAULNIER suggère qu’il faudrait faire des propositions groupées à partir de la structure qui commence à se mettre en place et se formaliser (club microcogénération par exemple). Il y a de nombreux organismes auprès desquels il faut faire remonter les informations (propositions stratégiques pour arbitrage) CNRS, ANCRE (Alliance Nationale de Coordination de la Recherche pour l’Énergie), IFP. Yvan FAURE MILLER peut aider dans ces démarches. D’autres pistes doivent aussi être étudiées, hybridation, réseaux électriques locaux (courant continu ou non ?).

Pour information, l’ATEE organise en septembre un colloque. Un séminaire CARNOT est aussi prévu sur l’énergie dans le bâtiment dont la date est fixée du 30/09 au 01/10/2010

Merci à tous les participants et à l’année prochaine pour une 5ème Journée Cogénération en France. La date à réserver dès maintenant est le jeudi 27 Janvier 2011.

Les organisateurs, Michel FEIDT, François LANZETTA, Laurent PREVOND

Contacts : Laurent Prévond pour inscription sur la liste de diffusion microcogénération.

Quelques informations supplémentaires : 1) Jack Legrand propose, avec le soutien du programme Energie du CNRS, une réunion le 16 mars prochain à Paris sur « Biomasse et Bioénergies ». L’annonce, le programme et les bulletins d’inscription sont disponibles sur le site biomasse_bioenergies

2) Deux liens fournis par l’auteur : Méziane Boudellal : Pile à combustible (paru en 2007)
Cogénération à paraitre en février 2010

Participants – 4ème Journée Cogénération en France – 28 janvier 2010

NOM Prénom Société ou organisme de rattachement
AUBREE Marc Orange R &D
BARRIEU Edouard FAURECIA
BOIS Gérard A&M Paris Tech Lilles
BOURGET Nicolas ESETA
BOURMAULT Etienne Clemessy
CANAL Patrick ATEE
CAPLAIN Renaud CNAM Matériaux
CINNELLA Paola Arts et Métiers Paritech
COLLARD Nicolas SATIE CNAM
DACCORD Rémi EXOES
DANG Thu Thuy SATIE CNAM
DAVID Gilles Enertime
DECLAYE Sébastien Univ. LIEGE
DEGOBERT Philippe ENSAM
DENNINGER Marion SUNMACHINE France
DESCOMBES Georges CNAM
DESRENTES Arnaud EXOES
DIAO Agnia GDF SUEZ FEMTO
DJETEL Steve Femto-Enisys
FAURE MILLER Yvan CNRS
FEIDT Michel UHP NANCY
FONT Raphaël Thermpresse
FRANCOIS Pierre SATIE CNAM
GANZEL Guillaume ESETA
GAY Charly Femto-Enisys
GIRARD Jean Pierre GRDF
GROSU Lavina LP MGB Univers. Paris Ouest
GUIBEAU Etienne GRDF Développement
HUBERT Charles Emile GDF SUEZ
JACQUOT Laurent RENAULT Technocentre
JERBI Salem Semagref GEPAN
JHEELAN Manoj CNAM
KUSZLA Patrick A&M Paris Tech Paris SIMUNEF
LANZETTA Francois Femto ENISYS
LAYES Guillaume Femto-Enisys
LEBAS Etienne ECOREN
LEVACHER Laurent EDF R et D
LIMA Alexandre VEOLIA
LOTTON Pierrick Univ MAINE
MARQUET Didier France Télécom
MARTIN Romain ESETA
MATHIEU Antoine Scheinder Electric CIFRE
MAURAN Sylvain CNRS PROMES
METIVIER Simon E&E
MICHAUX Ghislain LEPTIAB univ. La Rochelle
MONNIER Corinne FIST
NIKA Philippe Femto ENISYS
OLIVIER Gérard RENAULT Technocentre
PASTIER Frédéric GDF SUEZ
PECHOUX Christophe THEOBALD
PERILHON Christelle CNAM
PIERRE Jean Marie Consultant
PODEVIN Pierre CNAM
POUGET Julien SNCF
PREVOND Laurent SATIE CNAM
RAHMOUNI Camal CReeD Groupe Veolia Environnement
RAPPENEAU Igor Poweo
RICHARD Thierry CEMHTI CNRS
ROBERT Bruno ENERGENCY SAS
ROCHELLE Pierre Univ. Paris Ouest
ROCHIER Dominique EXOSUN
SALAGNAC Patrick LEPTIAB univ. La Rochelle
SANCHEZ Laurent Enertime
SCHARTZ Joel ALPHEA HYDROGENE
STOUFFS Pascal Université PAU
STRUB Françoise Planète bois
WITTRISCH Christian IFP
YU Robert RENAULT

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