8 • Environnement
et développement durable
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8.2 Impact environnemental
de quelques procédés énergétiques
sation domestique, les solutions au gaz naturel sont, de loin, les plus
économiques. Sur cet exemple, on constate que les optima pour le rendement exergétique, pour l’environnement et pour le coût diffèrent.
8.2.2 La cogénération
La cogénération est un autre exemple pour lequel une analyse environnementale est utile. Considérons une unité de cogénération qui fournit
de l’énergie noble, W, sous forme d’électricité et de la chaleur à moyenne
température, Q ut . Dans quelle condition la cogénération est-elle une
bonne solution pour l’environnement ? Pour cela, nous allons comparer
les émissions de l’unité de cogénération à celles que l’on aurait si l’on
utilisait une chaudière au gaz naturel (η ch rendement de chaudière) pour
fournir la chaleur et si l’électricité était prélevée sur le réseau (solution
dite conventionnelle). Comme précédemment, on peut définir deux
fonctions pour les émissions et pour le coût résultant de la consommation énergique. Pour la cogénération et pour la solution conventionnelle, les émissions et les coûts sont :
et
[8.14]
Tous calculs effectués, on obtient :
[8.15]
en tenant compte des rendements introduits pour la cogénération :
[8.16]
cog
s.c. G.N.
conv
él
u t G . N .
Em
Q A
Em
WA
Q A
Ï
=
Ô
Ì
=
+
Ô Ó
cog
s.c. G.N.
conv
él
u t G . N .
C
Q k
C
Wk
Q k
Ï
=
Ô
Ì
=
+
Ô Ó
el
cog
conv
el
ut
el
G.N.
ch
G.N.
él
el
cog
conv
el
ut
el
G.N.
ch
G.N.
él
1
1
g
g
g
g
A
Q
Em
Em
A
A
k
Q
C
C
k
k
Ï
h - h
Ê
ˆ
=
+ -
-h
Ô
Á
˜
h
h - h
Ë
¯
Ô
Ì
h - h
Ê
ˆ
Ô
=
+ -
-h
Á
˜
Ô
h
h - h
Ë
¯
Ó
él
s.c.
ut
s.c.
énergie noble
énergie à payer
énergie utile
énergie à payer
g
W
Q
W
Q
Q
Ï h =
=
Ô
Ô
Ì
+
Ô h =
=
Ô
Ó