La mini-centrale électrique à domicile

Les installations de couplage chaleur-force (CCF) produisent simultanément du chauffage et du courant électrique. Les systèmes Stirling permettent la cogénération de petite taille.

(knü) La maison d'habitation se transforme en centrale électrique et le propriétaire en fournisseur d'énergie. Les sources d'énergie naturelles sont utilisées sur place, ce qui réduit sensiblement les émissions de CO₂. La loi exige que nous couvrions de plus en plus nos besoins en énergie en recourant au soleil, au bois ou à la géothermie. Quiconque construit un nouveau bâtiment doit faire en sorte que sa consommation de combustibles fossiles ne dépasse pas 80 %. D'ici à 2011, ce quota pourrait être valable pour toute la Suisse et ce, dans le but de promouvoir l'utilisation des énergies renouvelables. Toutefois, des exceptions sont permises, lorsqu'il est prévu d'équiper la maison d'habitation avec une installation de cogénération. Les cogénérateurs fonctionnent essentiellement au gaz naturel ou au mazout. Ces mini-centrales électriques présentent malgré tout un rendement énergétique extrêmement intéressant : les installations, qu'il n'est pas difficile de loger dans une chaufferie, fournissent à la fois de la chaleur et du courant électrique. Les moteurs à combustion produisent un certain pourcentage de courant (20 % à 30 %) et pour l'essentiel de la chaleur résiduelle (70 % à 80 %). Leur rendement énergétique global est supérieur à 90 %, et ils surpassent la performance des systèmes de chauffage traditionnels. De même, le bilan écologique n'est pas si mauvais que cela : la production combinée de la chaleur et du courant électrique réduit de 20 à 40 % l'impact sur l'environnement par rapport aux chaudières utilisant les énergies fossiles. Certains cantons, dont ceux de Schaffhouse et de Thurgovie, subventionnent même le montage de cogénérateurs.
Des modèles de série annoncés
Cela fait des décennies que l'on se consacre à cette technologie. Des centrales à énergie totale équipée (CETE) de ce genre existent déjà par centaines dans le parc immobilier suisse. « Le potentiel des petites installations CFF est grand », comme le confirme Heinz Eichenberger de l'Association pour le couplage chaleur-force. Néanmoins, le marché est encore jeune. Aux dires des fabricants, des dizaines de nouveaux types seraient sur le point d'être fabriqués en série. D'une part, des piles à combustibles fournissent l'énergie utile grâce à un processus électrochimique. D'autre part, certaines centrales compactes fonctionnent fréquemment avec des microturbines à gaz. On peut aussi recourir à des moteurs Stirling où la combustion est externe et ne se fait pas dans le cylindre. Il est donc possible d'utiliser différents combustibles. Les espoirs des fabricants reposent en particulier sur les systèmes Stirling, qui fonctionnent au bois – une solution neutre sur le plan du climat. De telles installations pilotes sont actuellement à l'essai. Leur fabrication en série ne pourra cependant être réalisée qu'au cours des deux prochaines années. Le Sunmachine, un cogénérateur allemand alimenté également par des granulés de bois, est sur le point d'être lancé sur le marché. Le premier de ce type en Suisse est installé dans une maison plurifamiliale de la ville de Bâle, un projet subventionné par le canton à titre d'essai démonstratif. Selon les déclarations du fournisseur, le cogénérateur « Sunmachine » pauvre en CO₂ sera déjà disponible en grandes quantités l'année prochaine. Dans tous les cas, les prix devront encore montrer qu'ils peuvent s'adapter au marché : les modèles de présérie coûtent près de 50'000 francs – soit deux fois plus qu'un chauffage à mazout.

Les constructions anciennes ont la priorité
Les experts et les spécialistes en politique énergétique réclament des subventions plus élevées afin de faciliter le lancement des cogénérateurs. En revanche, il s'agit de rentabiliser de manière optimale leur exploitation : ainsi, la productivité d'une mini-centrale installée dans la chaufferie peut être augmentée lorsqu'on a besoin de beaucoup de chaleur et d'électricité. Le couplage chaleur-force est judicieux si « de la puissance et des températures de préchauffement élevées sont requises dans le circuit de chauffage », conclut une étude de l'Office fédéral de l'énergie. Cela signifie, au niveau de l'utilisation dans une maison individuelle, qu'il est tout à fait envisageable d'installer des cogénérateurs dans des bâtiments anciens pour remplacer les systèmes de chauffage conventionnels. Dans le cas de nouvelles constructions de petite taille, les cogénérateurs semblent mieux se prêter pour l'instant à l'approvisionnement d'un réseau d'habitations assez important.


Texte : infomaison
Image : Gaz naturel