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Pourquoi de l’appoint ?

Même si les centrales de géothermie produisent chaque année la plus grande part de chaleur, elles ne peuvent pas alimenter intégralement le réseau.

Pendant les périodes les plus froides, le besoin de puissance est très important. Or pour véhiculer plus de puissance tout en conservant un débit d'eau raisonnable sur le réseau de distribution, il faut augmenter la température de cette eau, souvent bien au-delà de la température permise par la ressource géothermique. Il est alors indispensable de recourir à des moyens de production d'appoint. On choisi le plus souvent des chaufferies traditionnelles, et/ou des centrales de cogénération.

Dans le cas de la SEMHACH, les centrales de géothermie fournissent 55 à 60% de l'énergie produite chaque année sur le réseau, 30% proviennent de deux centrales de cogénération par turbine à gaz, et 10 à 15% proviennent de chaufferies à gaz.

La cogénération par turbine à gaz

Comme son nom l'indique, une centrale de cogénération produit plusieurs types d'énergie, le plus souvent de l'électricité et de la chaleur.

C'est le cas des deux centrales de cogénération exploitées par la SEMHACH (l'une à Chevilly-Larue, l'autre à l'Haÿ-les-Roses).
Chaque centrale renferme une turbine, du même type qu'un moteur d'avion, alimentée au gaz naturel par un réseau de distribution haute pression.

D'une part, la turbine, qui tourne à 15000 tr/min, entraîne un démultiplicateur. Ce dernier entraîne un alternateur à 1500 tr/min, qui génère une tension de 11000 Volts pour une puissance électrique de 5,5 MW. Cette électricité est réhaussée à 20000 Volts par un transformateur, puis injecté sur le réseau électrique d'ERDF.

D'autre part, la chaleur des gaz d'échappement de la turbine traversent une chaudière de récupération. Ces gaz ont une température de plus de 500°C, et représentent une puissance thermique de 8MW. La chaudière de récupération est alimentée par l'eau chaude produite par la centrale de géothermie. Cette eau est alors réchauffée de 69°C à 85°C.

Elle collecte ensuite la chaleur des chaufferies d'appoint au gaz quand c'est nécessaire, avant d'alimenter les logements.

La période de fonctionnement des centrales de cogénération est définie contractuellement, et s'étend du 1er novembre au 31 mars, là ou le besoin d'énergie est le plus important. Le prix de revente de l'électricité produite par la turbine permet de compenser une partie du prix d'achat du gaz, si bien que la chaleur produite est plus économique que la chaleur des simples chaufferies d'appoint.

La cogénération est donc un complément idéal de la géothermie en période froide.

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