Qu'avons nous fait ?

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DGO 4 - QU’AVONS-NOUS FAIT ? - 2012
Organisation d’une
journée scientifique
Smart Cities
NANOCOGEN+ :
Développement d’un récupérateur de chaleur pour une micro-tur-
bine à gaz
La journée Smart Citiesa été organisée le 7 juin
2012 par le comice Smart Citiesdu WARE, l’alliance
wallonne pour la recherche en énergie. Cette
conférence avait pour objectif de réunir, d’une part,
les forces de recherche wallonnes composant le
comité et, d’autre part, les villes, intercommunales
et le monde industriel afin de réfléchir ensemble aux
moyens de concevoir des villes intelligentes. En effet,
une des grandes difficultés du développement des
Smart Citiesest de mettre en place une coopération
efficace entre les différents niveaux d’acteurs.
Une vingtaine d’orateurs ont animé la journée à
laquelle environ 80 personnes s’étaient inscrites.
Leséquipesde rechercheontprésenté leur laboratoire
ainsi que les projets réalisés en Smart Citiestandis
que des exemples de villes, quartiers ou bâtiments
intelligents existants ou en projet ont été exposés.
Deux groupes de discussion parallèles ont également
été organisés au cours de la journée, l’un concernait
l’efficacité énergétique des bâtiments et l’autre, les
villes intelligentes. La première session a permis
d’évoquer les différentes pistes de financement
permettant de développer des projets de rénovation
performante énergétiquement. La seconde session
a quant à elle été l’occasion de réfléchir sur les
outils les plus adaptés au développement de villes
intelligentes.
L’ensemble des présentations de la journée sont
disponibles sur le site .
La cogénération est une technique permettant de
récupérer et d’utiliser la chaleur produite lors de la
génération d’électricité. Il y a dès lors génération
de deux formes d’énergie. Les premières machines
de production d’électricité en cogénération dans
le contexte résidentiel arrivent sur le marché,
on parle de micro-cogénération (μ-CHP). Les
leviers permettant le développement de cette
technologie sont la réduction des émissions de gaz
à effet de serre (CO2 ), une plus grande efficacité en
consommation d’énergie primaire par une réduction
des pertes globales entre le producteur d’électricité
et le consommateur et, finalement, la baisse de la
facture énergétique globale (électricité + chaleur)
pour le client. Les perspectives de croissance de la
consommation électrique dans les décennies à venir
imposent la mise en place de systèmes très efficaces
d’un point de vue énergétique et écologique. Les
systèmes de micro-cogénération devront donc à
l’avenir posséder des rendements électriques élevés
pour être utiles.
Le projet Nanocogen+ est géré par la société MITIS
et est partiellement financé par la Wallonie pour
un montant de 327 740 euros. Il a pour objectif le
développement et la miniaturisation d’une petite
turbine àgaz à cycle récupéréde très faiblepuissance
afin d’obtenir un système de production μ-CHP
dans la gamme de puissance utile pour l’habitat
collectif (4-6 appartements) tout en maintenant un
rendement élevé et un coût abordable. Un certain
nombre de défis scientifiques et technologiques
seront résolus pour atteindre cet objectif, ce qui
justifie un programme de recherche industrielle
ambitieux comme Nanocogen+ :
• La gestion des flux de chaleur de manière à
obtenir un rendement global supérieur à 95 %.
Ceci demande une intégration intelligente du
récupérateur et de la chambre de combustion
ainsi que la maîtrise des pertes de charges
relativement importantes inhérentes à la taille
du récupérateur.
• Le maintien de rendements suffisants pour les
composants malgré des pertes fluidiques et
thermiques accrues induites par les effets de
taille.
• La mise au point de technologies de production
de série et peu coûteuses pour des petites pièces
de forme complexe en matériaux spéciaux.
• La transmission et les roulements/paliers
supportant des vitesses au-delà de 150 000 RPM,
etc.
Le projet Nanocogen+ se focalise en premier lieu sur
la mise au point d’un récupérateur de chaleur ultra-
compact de haute performance et d’une chambre
de combustion miniaturisée à faible production
d’oxydes d’azote pour le gaz naturel.