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Comment fonctionne une cogénération ?
Mis à jour le
February 5, 2026
7
min de lecture
SirEnergies revient aujourd’hui sur le fonctionnement des installations de cogénération, les principales technologies employées, et le renouveau de cette technologie avec l’utilisation de la biomasse et le développement de la micro-cogénération.
La cogénération, de quoi parle-t-on ?
Principe de fonctionnement d’une centrale de cogénération
La cogénération est la production et l’utilisation simultanée de deux formes d’énergie différentes à partir d’une seule source d’énergie au sein d’une seule et même installation. Son objectif est de valoriser la seconde énergie issue de la production de la première plutôt que de la gaspiller.
Les systèmes de cogénération utilisent des combustibles fossiles, principalement le pétrole (diesel ou fioul), le gaz naturel, et la biomasse-énergie, qui est considérée comme une énergie renouvelable.
La production d’énergie électrique génère une grande quantité de chaleur très souvent inutilisée. Grâce à un récupérateur de chaleur, on peut la valoriser en la transformant en gaz ou en eau chaude permettant ainsi d’alimenter des bâtiments collectifs, des hôpitaux et des industries.
Ce procédé permet donc de transformer des énergies fossiles en chaleur et en force motrice et de produire de l’électricité qui sera soit autoconsommée sur le site, soit injectée sur le réseau électrique. La chaleur produite est récupérée, au lieu d’être perdue, et directement utilisable pour la production d’eau chaude ou de vapeur, ou le chauffage.
Quels sont les avantages et inconvénients de la technologie cogénération ?
Le principal inconvénient est :
- des pertes inévitables d'énergie pendant le transport ; les lieux de production doivent donc être proches des lieux de consommation, au risque de rendre le rendement de l’installation moins optimal.
Les principaux avantages sont :
- réduction des gaz à effet de serre,
- coûts de production moins élevés vis-à-vis de systèmes de production séparés,
- possibilité de produire de l’énergie à partir de gaz ou de fioul mais aussi d’énergies locales : géothermie, biomasse ou incinération des ordures ménagères.
Rendement énergétique d’une centrale électrique avec cogénération
La différence essentielle entre une cogénération et une centrale thermique de production d’électricité tient à l’ajout d’un système de récupération de la chaleur produite par la combustion dans le cas de la cogénération, alors que dans le cas de la centrale thermique la chaleur produite est rejetée dans le milieu naturel.
La cogénération bénéficie donc d’un excellent rendement énergétique.
Centrale électrique classique :
- rendement énergétique : 35 %
- 65 % de pertes, principalement sous forme de chaleur
Cogénération :
- rendement électrique : 35 %
- rendement thermique : 55 %
- rendement énergétique global : 90 %
- 10 % de pertes
Les trois grands types d’installation de cogénération
Afin de répondre à la demande des différents secteurs et de couvrir une large gamme de puissance, de quelques centaines de kW à plusieurs dizaines de MW électriques, plusieurs technologies de cogénération ont été développées autour de 3 grandes familles de moteur :
- la turbine à vapeur,
- le moteur thermique,
- la turbine à combustion.
La cogénération par turbine à vapeur
La cogénération par turbine à vapeur est le système le plus utilisé pour la cogénération vapeur. La vapeur est produite par une chaudière qui alimente une turbine à vapeur ; celle-ci extrait l'énergie thermique de la vapeur sous pression et l'utilise pour produire un travail mécanique de rotation de l'arbre de sortie.
Ce système permet la production simultanée d’électricité, autoconsommée ou injectée sur le réseau électrique, et de vapeur pour fournir un réseau de chaleur urbain ou un processus industriel (papeterie, sucrerie, chimie, agroalimentaire, etc.).
La cogénération par moteur thermique
La cogénération par moteur thermique est un moteur alternatif diesel ou à gaz. L’énergie thermique est récupérée sur les gaz d’échappement et sur les liquides de refroidissement, l’énergie mécanique est récupérée sur l’arbre moteur qui entraîne un alternateur produisant de l’électricité. Ce système convient bien à de petites puissances pour chauffer des serres agricoles.
La micro-cogénération est un système de cogénération de très petite puissance électrique (inférieure à 36 kilowatts) utilisant un moteur thermique. De même, on parle de mini-cogénération pour des puissances comprises entre 36 et 250 kVA.
Ce type de machine, mini-cogénération ou micro-cogénération, est adapté pour répondre aux besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire d’un bâtiment en lieu et place d’une chaudière gaz classique. La micro-cogénération étant un système compact, elle s'intègre facilement dans une chaufferie classique.
La cogénération par turbine à combustion / turbine à gaz
La cogénération par turbine à combustion ou turbine à gaz est un réacteur d'avion qui fonctionne sur le principe de la détente d'un fluide gazeux dans une turbine issue de la combustion d'un mélange d'air comprimé au niveau du compresseur et de gaz dans une chambre dite « de combustion ».
L’énergie thermique est récupérée sur les gaz de combustion pour chauffer de l’eau chaude à travers un échangeur de chaleur ; l’énergie mécanique est récupérée sur l’arbre de rotation de la turbine qui entraîne un alternateur. Cette technique s’est développée essentiellement dans l’industrie et les réseaux de chaleur ou les hôpitaux ayant des besoins énergétiques importants.
Le développement de la cogénération en France
Les contrats d’obligation d’achat
À partir des années quatre-vingt-dix, en France, les pouvoirs publics ont pris des mesures pour la mise en place d’un cadre juridique, fiscal, économique et technique permettant de favoriser le développement de la cogénération.
Ces mesures ont permis d’inciter fortement à l’investissement dans un grand nombre d'installations de cogénération dans l’industrie, le tertiaire et les réseaux de chaleur.
Afin d’inciter l’installation de centrales de cogénération nécessitant un investissement plus important qu’une chaudière gaz, les pouvoirs publics ont mis en place ce qu’on appelle les contrats d’obligation d’achat. Ces contrats garantissent aux producteurs d’électricité cogénérée le rachat par EDF de l’électricité produite à un prix incitatif sur une période de 12 ans.
L’électricité de réseau étant à un prix relativement bas en France du fait de la rente nucléaire, il fallait créer une incitation financière sous la forme d’un tarif de rachat avantageux pour les cogénérateurs.
Ce tarif de rachat s’apparente à une subvention permettant de financer une partie de l’installation de cogénération. Ces tarifs sont accessibles sur le site institutionnel d’EDF. Plus de 80 % des cogénérations ont été installées entre 1997 et 2000 sous l’impulsion des contrats d’obligation d’achat.
Ces dispositifs de soutien à la cogénération ont été abrogés par le décret du 27 mai 2016. Un dispositif dit « complément de rémunération » a été mis en place pour pallier l’arrêt des contrats d’obligation d’achat.
La fin du soutien à la cogénération tient pour l’essentiel à l'abandon progressif des énergies fossiles au profit des énergies renouvelables ; de fait, seule la cogénération biomasse répond aux engagements de réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Quelques chiffres et ordres de grandeur sur le parc de cogénération installée en France
Le choix de la technologie est dicté par la puissance et le niveau de valorisation de la chaleur :
- Plus de 90 % des équipements de puissance unitaire inférieure à 4,5 MW sont des moteurs thermiques. Ces moteurs sont concentrés autour des petites puissances électriques. Leur puissance moyenne est de 1,5 MW et les trois quarts des moteurs ont une puissance inférieure à 2 MW. Les moteurs représentent 80 % des installations de cogénération et 30 % de la puissance électrique.
- Plus de 90 % des équipements de plus de 4,5 MW sont des turbines à gaz. Ces turbines, en revanche, sont davantage réparties entre les puissances moyennes (deux tiers des turbines ont une puissance inférieure à 7 MW) et les grandes puissances (puissance moyenne d’environ 14 MW, avec quelques unités autour de 40 MW). Les turbines représentent moins de 20 % des installations de cogénération et 70 % de la puissance électrique.
Taille moyenne d’une unité de cogénération :
- 1,2 MWth dans le tertiaire,
- 4 MWth dans les réseaux de chaleur,
- 11 MWth dans l’industrie.
Ceci explique une répartition nationale inégale liée à l’activité économique et notamment industrielle : près de 60 % des cogénérations sont implantées dans 5 régions (Île-de-France, Provence-Alpes-Côte d’Azur, Rhône-Alpes, Haute-Normandie et Nord-Pas-de-Calais).
Conclusion et avenir de la cogénération en France
La cogénération biomasse, qui repose sur la turbine à vapeur et la production de vapeur par chaudière biomasse, permet d’économiser entre 15 et 20 % d’énergie primaire par rapport à la production séparée de ces mêmes quantités de chaleur et d’électricité.
Cette technologie, qui combine les avantages de la cogénération et de l’utilisation de la biomasse (considérée comme une énergie renouvelable par les pouvoirs publics), est soutenue par un mécanisme de soutien sous la forme d’appels d’offres avec complément de rémunération pendant 20 ans.
Du fait des 3 technologies évoquées, la cogénération par turbine à vapeur doit son salut à la biomasse énergie, et la cogénération thermique à la micro-cogénération. En effet, après avoir démontré son efficacité dans l'industrie ou les grands bâtiments tertiaires, la micro-cogénération se développe aujourd'hui dans l'habitat résidentiel, à plus petite échelle.
À l’inverse, la cogénération par turbine à gaz, qui s’était fortement développée dans l’industrie grâce aux contrats d’obligation d’achat dans les années quatre-vingt-dix (car nécessitant de lourds investissements), a périclité ces 10 dernières années.
Aujourd’hui, l’avenir de la cogénération passe donc par l’utilisation de la biomasse énergie et par le développement de la micro-cogénération.
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Les réponses à vos questions
Quelles taxes concernent particulièrement les exploitations agricoles ?
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Comment l'eau est-elle transformée en électricité ?
Le processus repose sur l'utilisation de la force de l'eau (énergie cinétique) issue des courants, des chutes d'eau ou des dénivelés. Le fonctionnement suit trois étapes clés :
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- La pression de l'eau fait tourner une turbine, créant de l'énergie mécanique.
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Pourquoi le kVA est-il crucial pour les entreprises ?
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Comment optimiser les taxes et contributions ?
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Pourquoi ma facture de gaz va-t-elle augmenter en 2026 ?
L'augmentation s'explique par la revalorisation de l'Accise sur le gaz à 16,39 €/MWh et la hausse de 3,41 % du tarif de transport (ATRT 8).
S'y ajoute l'entrée en vigueur des Certificats de Production de Biogaz (CPB), un nouveau coût réglementaire pour soutenir le biométhane.
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L'électricité de la bellenergie Business est-elle vraiment verte ?
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Quels sont les enjeux pour les entreprises du tertiaire ?
Les entreprises du tertiaire doivent gérer leurs coûts d’énergie tout en garantissant le confort des usagers (bureaux, commerces, services). Les consommations sont souvent liées au chauffage, à la climatisation et à l’éclairage, ce qui nécessite un suivi précis pour éviter les dérives budgétaires.
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Quelle est la différence concrète entre le transport et la distribution d'électricité ?
Le transport (RTE) correspond aux "autoroutes" de l’électricité. Il s’agit de transporter de très grandes quantités d'énergie sur de longues distances, depuis les centrales de production (nucléaires, barrages, parcs éoliens offshore) vers les régions de consommation.
La distribution (Enedis) s'apparente aux "routes départementales" et aux rues. Elle récupère l'électricité à la sortie du réseau de transport pour la livrer directement chez le client final, en abaissant la tension pour qu'elle soit utilisable par vos appareils.
Pourquoi mon contrat est-il en kVA et ma consommation en kWh ?
Le kVA mesure la capacité maximale que votre compteur peut supporter à un instant T, tandis que le kWh mesure la quantité d'énergie consommée sur une durée.
Que prévoit la PPE 3 pour les énergies renouvelables ?
La Programmation Pluriannuelle de l’Énergie 3 prévoit une accélération « raisonnée » des énergies renouvelables pour atteindre 60 % d'énergie décarbonée en 2030.
La stratégie repose sur trois piliers principaux :
- l'hydroélectricité
- le photovoltaïque (avec un objectif de 55 à 80 GW en 2035)
- l'éolien en mer (visant 15 GW en 2035).
À l'inverse, le gouvernement prévoit un ralentissement pour l'éolien terrestre, privilégiant la modernisation des parcs existants afin d'apaiser les tensions locales.
Pourquoi la France a-t-elle exporté un volume record d'électricité en 2025 ?
Ce record de 92,3 TWh s'explique par la conjonction de trois facteurs :
- Le redressement du parc nucléaire : Après les problèmes de corrosion sous contrainte de 2022, la production nucléaire a retrouvé une forte disponibilité (373 TWh).
- L'essor des renouvelables : Une capacité installée en hausse (solaire et éolien) et une production hydraulique solide.
- Une consommation intérieure atone : La demande française reste inférieure de 6 % à la moyenne historique, créant un surplus massif disponible pour nos voisins.
Quelles conséquences d’un dépassement de puissance ?
Un dépassement de puissance entraîne des pénalités financières et peut impacter le dimensionnement du contrat. Ajuster correctement la puissance souscrite permet d’éviter ces coûts supplémentaires.
Mon entreprise peut-elle encore bénéficier des Tarifs Réglementés de Vente (TRV) ?
Oui, sous certaines conditions de taille.
Depuis le 1er février 2025, le critère de puissance a été supprimé.
Pour être éligible, votre entreprise ou collectivité doit compter moins de 10 salariés et réaliser un chiffre d’affaires (ou des recettes) inférieur à 2 millions d’euros.
Quel est l’intérêt de suivre les prix Spot & Forward ?
Cela permet de choisir le bon moment pour contractualiser, sécuriser vos budgets et anticiper les hausses.
L'hydroélectricité est-elle une énergie "propre" ?
Oui, elle est considérée comme une énergie renouvelable à faibles émissions de gaz à effet de serre.
De plus, l'eau ne subit aucune transformation chimique durant le cycle de production et réintègre son milieu naturel en aval.
Cependant, la construction de barrages nécessite des mesures pour protéger les écosystèmes (débit minimum, passes à poissons).
Quel est l'impact de ces exportations sur le prix de l'électricité pour les entreprises ?
L'abondance de production française tire les prix du marché de gros vers le bas.
En vertu du mécanisme de l'Ordre de Mérite (Merit Order), les centrales les moins coûteuses (nucléaire, renouvelables) couvrent la demande plus souvent, évinçant les centrales à gaz ou charbon plus onéreuses.
Cela multiplie les épisodes de prix bas, voire négatifs, sur le marché spot.
Qu’est-ce qui remplace concrètement l’ARENH au 1er janvier 2026 ?
L'ARENH n'est pas remplacé par un dispositif unique, mais par une combinaison de mécanismes visant à stabiliser les prix.
Le principal est le Versement Nucléaire Universel (VNU), un système de redistribution qui s'appliquera à tous les consommateurs. Pour les très gros sites industriels (> 7 GWh/an), des contrats de long terme spécifiques, les CAPN (Contrats d’Allocation de Production Nucléaire), sont également proposés par EDF.
Quel est l'impact réel de la rénovation de l'éclairage public ?
C'est le levier le plus rapide pour obtenir des résultats visibles. L'éclairage représente environ 40 % de la consommation d'électricité d'une commune.
Passer au LED avec pilotage intelligent permet de réduire la facture de 50 à 80 %, avec un retour sur investissement (ROI) rapide, souvent estimé à 2 ou 3 ans.
Qu'est-ce que le cosinus phi
C'est l'indicateur d'efficacité d'un appareil électrique ; il représente le ratio entre la puissance active (utile) et la puissance apparente (totale).
Que sont les jours d’alerte PP1 et PP2 ?
Ce sont des signaux envoyés par RTE lors des périodes de tension sur le réseau électrique. L’outil Sirenergies vous informe en temps réel pour anticiper vos usages.
Quelle différence entre €/MWh et kWh ?
Le €/MWh est une unité de prix utilisée sur les marchés de gros, tandis que le kWh est l’unité visible sur vos factures.
Qu'est-ce qui remplace l'ARENH depuis le 1er janvier 2026 ?
Le dispositif ARENH a laissé place au VNU (Versement Nucléaire Universel).
Ce changement structurel expose davantage les entreprises aux prix de gros, rendant la gestion des risques plus complexe qu'auparavant.
Il devient alors indispensable de définir une stratégie d'achat d'électricité avec Sirenergies pour lisser l'impact de la volatilité des marchés sur votre budget.
Comment lire une facture d’électricité ou de gaz ?
Une facture se compose de plusieurs éléments : consommation, part fournisseur, taxes et contributions. L’analyse de chaque ligne permet d’identifier d’éventuelles erreurs et de vérifier la cohérence avec le contrat signé.
Comment bien définir sa puissance souscrite ?
La puissance souscrite doit être calculée en fonction du profil de consommation et des usages (chauffage, process industriels, équipements tertiaires). Une analyse fine permet d’assurer l’adéquation entre besoin réel et contrat.
Quels sont les avis clients sur le service client de la bellenergie Business ?
En 2025, le fournisseur affichait un NPS (Net Promoter Score) de +16 et une note de 4,17/5.
La satisfaction repose sur un modèle "zéro démarchage" et un service client 100 % internalisé à Toulon, garantissant une proximité et une réactivité que l'on ne retrouve pas chez les grands fournisseurs historiques.
Quelles taxes concernent particulièrement les industriels ?
L’industrie est concernée par la TICFE, la TICGN et d’autres contributions qui peuvent représenter une part importante des factures. Sirenergies identifie les cas d’exonération et accompagne les démarches pour en bénéficier.
Quel est le nouveau record 2025 d'exportation d'électricité de la France ?
En 2025, la France a atteint un solde exportateur net de 92,3 TWh, battant le précédent record de 2024 (89 TWh).
Comment obtenir une exonération de taxe ?
Certaines entreprises peuvent obtenir une exonération partielle ou totale de la TICFE ou de la TICGN, en fonction de leur activité et de leur intensité énergétique. L’accompagnement d’un expert permet d’identifier les critères d’éligibilité et de monter le dossier.
Quelle est la part des énergies renouvelables dans le mix français en 2025 ?
En 2025, la France accélère sa trajectoire vers la neutralité carbone.
Cette même année, la France bat même un record historique en atteignant 95,2% d'électricité bas-carbone.
Découvrez comment Sirenergies intègre ces sources dans votre stratégie d'achat.
Comment optimiser les taxes et contributions d’une collectivité ?
Les collectivités sont soumises à des taxes comme la TICFE ou la TICGN. Sirenergies analyse les factures, identifie les possibilités d’exonération et corrige les erreurs éventuelles pour réduire la charge fiscale.
Comment sera calculé le montant du Versement Nucléaire Universel (VNU) sur ma facture ?
Le VNU repose sur les revenus excédentaires d'EDF.
Si les prix de marché dépassent les coûts de production du nucléaire (estimés à 60,3 €/MWh), EDF reverse une partie de ses profits à l'État.
- Entre 78 et 80 €/MWh : 50 % des revenus excédentaires sont captés.
- Au-delà de 110 €/MWh : 90 % sont captés.Ces sommes sont ensuite redistribuées à tous les consommateurs sous forme d'une remise en euros par MWh, visible directement sur votre facture d'électricité.
Quelles sont les offres d'électricité proposées par la bellenergie Business ?
La gamme E@sy se décline en quatre structures tarifaires pour s'adapter à chaque profil de risque :
- E@sy Fixe : 100 % de visibilité budgétaire sans variation.
- E@sy Clic : Prix lissé grâce à des achats échelonnés sur les marchés.
- E@sy Bloc + Spot : Un mix entre une base sécurisée et une part indexée sur les prix du jour.
- E@sy Spot : Une offre 100 % dynamique pour profiter des opportunités de baisse en temps réel.
Quels sont les nouveaux horaires des heures creuses avec le TURPE 7 ?
La grande nouveauté est l'instauration de 2 heures creuses l'après-midi (entre 11h et 17h), particulièrement d'avril à octobre, pour profiter de la production solaire abondante.
Quelles sont les principales taxes applicables ?
Parmi les taxes figurent la TICFE, la TICGN, la CTA, la CJA et le TURPE. Elles représentent une part significative de la facture et varient selon les profils de consommation. Bien les comprendre est essentiel pour optimiser les coûts.
Qu’est-ce que le sourcing en énergie ?
Le sourcing consiste à identifier et analyser les offres de plusieurs fournisseurs d’électricité et de gaz. Cette démarche permet d’obtenir des contrats adaptés au profil de consommation et aux contraintes budgétaires de l’entreprise.
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