Bases techniques

Le concept de couplage chaleur-force (CCF) concerne la « production simultanée d’énergie utile mécanique et thermique au départ d’autres formes d’énergie et au moyen d’un processus ther-modynamique au sein d’une installation technique » . Durant ce processus de combustion, l’énergie chimique contenue dans le combustible est transformée en énergie thermique. Cette dernière permet de produire de l’énergie électrique et l’énergie thermique revêt pour sa part la forme de chaleur résiduelle. Les installations de CCF existent pour différents combustibles et moteurs.  Comme le montre l’illustration 1, la perte de 12% pour le couplage chaleur-force est nettement moins élevée que pour le principe des centrales électriques usuelles, lesquelles présentent des pertes pouvant atteindre 62%. Le rendement total d’une installation de CCF est dès lors d’environ 88 %.

État du développement

Situation en Allemagne

Le gouvernement fédéral a fixé un objectif de 25 pourcent d’électricité issus d’installations de CCF d'ici 2020 dans son programme énergétique et climatique. Selon les indications de l’Office statistique des Communautés européennes, cette quotité était inférieure à dix pourcent en 2004. Son développement a pu la faire passer à 13 pourcent en 2009. L’Allemagne se trouvait dès lors légèrement au-dessus de la moyenne de 11,4 pourcent d’électricité produite au moyen de la technique de CCF dans les 27 États de l’UE. Le potentiel réalisable économiquement est cepen-dant à peine de 60 pourcent.  Afin de mieux utiliser ce potentiel, la Loi allemande sur la cogéné-ration entrée en vigueur en 2002 a été amendée et soutient davantage la construction de nou-velles installations et de réseaux de chauffage.


Afin de pouvoir évaluer la réussite des mesures de soutien, la Loi allemande sur la cogénération prévoit un délai d’examen intermédiaire durant l’année 2011. Le résultat de cet examen est que la quotité du CCF au sein de la production totale d’électricité a progressé de 1,5 pourcent depuis 2002 et atteint actuellement 15,4 pourcent. La production nette d'électricité issue du CCF en 2010 avoisinait dès lors les 92 TWh en Allemagne, soit 19% de la consommation nette d’électricité.
Selon une estimation de l’« Institut für angewandte Ökologie », l’Allemagne compte des installa-tions de CCF pour une puissance de 16 GWel. Le projet du gouvernement fédéral d’atteindre une quotité d’électricité de 25% au départ d’installations de CCF  correspondrait à 140 TWh. Ce-la signifie qu’il manque encore environ 50 TWh afin d’atteindre l’objectif fixé de 140 TWh d’ici 2020.  La mise à contribution du consommateur en raison de la promotion de l’électricité pro-duite par CCF était en 2008 et 2009 en moyenne de 0,18 ct/kWh pour les consommateurs finaux dont la consommation annuelle était inférieure à 100 000 kWh et de 0,05 €/kWh respectivement 0,025 €/kWh pour les grands consommateurs et l’industrie grande consommatrice d’électricité.  Si l’on utilise les résultats de l’expertise qui a servi de base à l’examen intermédiaire pour effec-tuer une prévision à plus long terme, il s’avère toutefois qu'un soutien inchangé génèrera en 2020 un CCF représentant uniquement une quotité d’environ 20 pourcent de la production d’électricité nette en Allemagne. L’objectif d’une production d’électricité issue à 25 pourcent du CCF fixé dans le programme énergétique et de protection du climat du gouvernement fédéral en 2007 ne serait dès lors pas atteint selon les données actuelles.  
Depuis le 1er avril 2012, il existe à nouveau des aides financières pour les installations CCF minia-tures jusqu’à 20 kW. Les demandes peuvent être déposées auprès de l’Office fédéral de l'éco-nomie et du contrôle des exportations .


Situation en Rhénanie-Palatinat et dans la Sarre

En Rhénanie-Palatinat, l’objectif CCF pour 2020 est déjà atteint à l’heure actuelle. La quotité assurée par le CCF en 2004 représentait encore 17% de la consommation d'électricité brute mais elle est passée à 27% en 2007. Ce faisant, la Rhénanie-Palatinat dépasse dès à présent l’objectif d’une quotité d’électricité de 25% assurée par le CCF d’ici 2020 et formulé par le gouvernement fédéral. Le CCF industriel contribue à cette augmentation pour environ deux tiers mais les entre-prises de production et de distribution d’énergie représentent également une partie importante de cette croissance, avec plus d’un milliard de kWh d’électricité CCF supplémentaires.

Dans la Sarre, plusieurs centrales électriques utilisent déjà le couplage chaleur-force afin d’alimenter des zones en chaleur via des réseaux de chauffage à distance outre la production d’électricité. Le réseau de chaleur à distance de la Sarre, d’une longueur de 600 km, alimente p.ex. environ 13 020 clients en chaleur. Plusieurs centrales électriques y sont raccordées et injec-tent la chaleur sur le réseau. 
La Verkehrs- und Versorgungsgesellschaft Saarbrücken mbH a en outre mis 3 centrales de cogé-nération en fonctionnement en 2011. Elles ont toutes une puissance de 2 MW et d’autres sont prévues.

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