Encore peu connue, la trigénération est un système de production combinée d’électricité, d’eau chaude et de froid. Jusqu’ici réservée principalement à des applications industrielles, la technologie débarque à présent sur le marché résidentiel.

De quoi s’agit-il ?

Il s’agit d’une évolution de la cogénération (électricité + chaleur) qui tire profit de la chaleur émise par le moteur pour produire du froid en été, lorsque la chaleur est moins utile à cette période de l’année. Ce froid sera valorisé sous forme de climatisation ou de réfrigération.

Ces systèmes présentent l’inconvénient d’avoir un coût d’investissement élevé, mais l’avantage d’être à très haut rendement. Ils permettent souvent, selon les cas, des économies financières importantes sur les frais d’énergie primaire nécessaire pour fournir l’électricité et la chaleur. Enfin, la trigénération ne recourt à aucun polluant chimique pour le froid puisque c’est l’eau qui sert d’agent réfrigérant.

A qui cette technologie est-elle destinée ?

Dans les pays tropicaux, la trigénération est pertinente lorsqu’il s’agit de valoriser la chaleur cogénérée pour la production de froid. Elle permet ainsi de diminuer la demande d’électricité de pointe dans les villes.

Dans les régions à climat tempéré, les deux modes de fonctionnement peuvent alterner : production de chaleur en hiver et de froid en été.

Cette technologie trouve sa place dans de nombreux bâtiments industriels, mais aussi dans les immeubles à appartements, où l’installation génère de l’électricité tout en fournissant de l’eau chaude à la fois sanitaire et pour le chauffage du bâtiment. Parallèlement, un système à absorption ammoniac-eau permet de transformer cette chaleur en puissance frigorifique afin de climatiser le bâtiment en période chaude.

Les besoins en électricité, en chaleur, mais aussi en climatisation doivent être importants pour justifier et rentabiliser un tel investissement.

Un bon exemple nous est fourni par l’aéroport de Liège, en Belgique. Dans le cas de Liège Airport, une unité de cogénération au gaz naturel d’une puissance de 637 kW génère 3 900 MWh/an d’électricité entièrement autoconsommée (41% de la production) et 5 500 MWh/an de chaleur (52%).

Un module de trigénération produisant de l’eau glacée qui alimente le système de climatisation du terminal valorise ainsi la chaleur produite par la cogénération.

Avantages environnementaux et financiers

Le recours à la trigénération pour une production intégrée aide à valoriser les pertes de chaleur et minimiser les pertes d’électricité associées à sa transmission provenant des centrales d’énergie centralisées.

Les systèmes de trigénération permettent une réduction sensible des émissions de gaz à effet de serre, mais leur rentabilité varie en fonction des besoins en chaleur et en électricité propres à chaque installation.

Dans le cas de Liège Airport, l’installation de trigénération permet d’économiser 117.000 €/an, et de réduire les émissions de CO2 de 345 tonnes par an.

Le coût de l’investissement s’est élevé à près de 2 millions d’euros, mais le retour sur investissement se fait après seulement 4,5 ans.

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