La trigénération en réseau de chaleur consiste à produire, simultanément et au même endroit, de la chaleur, du froid et de l’électricité et à l’acheminer à l’utilisateur. Mais comment cela fonctionne-t-il ? Quels avantages présente cette solution ? Y a-t-il des inconvénients ? DHC News vous explique tout ce qu’il faut savoir sur cette innovation qui fera peut-être les réseaux de chaleur de demain.

Qu’est-ce que la trigénération ?

La trigénération est une extension du principe de cogénération, laquelle consiste à produire de l’électricité et de la chaleur à partir d’une même source d’énergie, en même temps et sur une même installation. La trigénération ajoute une troisième source d’énergie, celle du froid. Dans ce procédé, la chaleur produite par la cogénération est utilisée pour générer de l’eau réfrigérée, qui peut alors alimenter un système de climatisation.

Cette fonctionnalité est alimentée par un refroidisseur à absorption. Son fonctionnement, quoique très technique, est déjà testé depuis de nombreuses années dans certains pays, comme le Japon. Pour faire simple, un refroidisseur à absorption récupère la chaleur dégagée par la cogénération pour produire de l’eau réfrigérée. Le principe est de comprimer deux substances différentes (souvent l’eau et le bromure de lithium) par chauffage, qui lorsqu’elles se détendent absorbent les calories ambiantes et produisent du froid.

On voit qu’à travers cette technologie, le principe de la trigénération permet de récupérer de la chaleur fatale et constitue une piste d’avenir très sérieuse pour les réseaux de chaleur. La production d’une énergie continue (l’électricité) combinée à deux énergies “saisonnières” (chaleur en hiver, froid en été), convient en effet à de nombreux bâtiments :

– les immeubles d’habitation et copropriétés ;

– les hôpitaux et maisons de repos ;

– les immeubles de bureaux ;

– certaines industries ;

– les hôtels…

Les avantages de la trigénération

À l’instar de la cogénération, la trigénération apparaît comme une solution prometteuse pour améliorer l’efficacité énergétique à l’échelle de la planète.

• Réduction d’empreinte CO2 – Les installations pour la production combinée de chaleur, de froid et de gaz contribuent en effet à réduire les émissions de CO2.
• Pas de polluants associés – Elles ne nécessitent par ailleurs aucun polluant chimique nocif, car c’est l’eau qui sert d’agent réfrigérant.
• Economie d’énergie primaire engendrée par cette solution – Par rapport à la production séparée, l’économie varie, selon les cas, de 10 à 44 %. Une telle installation se trouve donc rentable avant cinq ans. Et cela en particulier lorsqu’elle est combinée avec l’utilisation d’un combustible non fossile, comme le biogaz, le bois ou les huiles végétales.
• Recyclage de la chaleur fatale – la trigénération représente une alternative technique au stockage thermique qui peut être très compliqué à mettre en oeuvre dans certains contextes urbains.

Enfin, la trigénération permet de réduire les factures d’énergie pour les consommateurs en agissant sur le prix final du kWh. Elle permet d’adopter une vision globale de l’énergie et de répondre à des besoins saisonniers correspondant à de nombreuses typologies de bâtiments, publics comme privés.

Des arguments qui la place dans lignée des bonnes pratiques à développer pour atteindre les objectifs fixés par le projet de loi sur la transition énergétique pour la croissance verte.

Les inconvénients de la trigénération

Appliquée aux réseaux de chaleur, la trigénération n’en est encore qu’à ses prémisses. C’est pourquoi la solution présente encore quelques limites. Citons notamment :

– le poids important du refroidisseur à absorption ;

– une efficacité énergétique encore légèrement plus faible que celle d’une cogénération ;

– une rentabilité immédiate moins importante que pour la cogénération, expliquée par un investissement plus important (+135 000 € HT pour un groupe à absorption de 200 kWfroid) ;

– enfin, comme dans le cas de la cogénération, la trigénération génère de l’énergie qui ne peut pas être facilement transportée sur de trop longues distances, en raison des risques de déperdition.

Quelques exemples de trigénération en Europe

Si en France, les réseaux de chaleur en trigénération ne sont pas encore rentrés dans les mœurs, on ne peut pas dire que la solution soit tellement plus répandue dans le reste de l’Europe. Cette technologie en est incontestablement à ses débuts. Quelques exemples intéressants existent néanmoins sur le Vieux Continent, dans une optique plus industrielle dans les pays du Sud et plus « large » au Nord :

– En Espagne, le groupe l’Oréal a installé une centrale biomasse de 3 800 m2 combinée à l’installation de panneaux photovoltaïques et d’un système de trigénération dans son usine de Burgos. L’objectif de cette mise en place, qui produit à la fois de l’électricité, de l’eau chaude, de l’eau froide et de la vapeur ? Permettre au site d’atteindre, d’ici la fin de l’année 2015, une empreinte carbone neutre.

– En Italie, c’est dans une usine du fabricant historique de pâtes Garofalo, près de Naples, que le groupe Ab Energy a installé une centrale de trigénération.

– À Helsinki (Finlande), les réseaux de chaleur et de froid, gérés par Helsingin Energia, fournissent le chauffage de 400 000 personnes, sur environ 600 000 habitants vivant dans la capitale finlandaise.
La trigénération représente donc bien une piste à approfondir pour les réseaux de chaleur. Cette solution permet non seulement d’augmenter l’efficacité énergétique, mais aussi de réduire la facture pour les consommateurs. À noter qu’une centrale de ce type vient d’être inaugurée à Montpellier : nous vous en reparlerons très bientôt ! Pour ne rien manquer des actualités de la trigénération et des réseaux de chaleur, abonnez-vous à notre newsletter.