Turbo-génératrice pour système ORC (Organic Rankine Cycle)

Les systèmes ORC (Organic Rankine Cycle) permettent de récupérer des flux de chaleur perdus et de les valoriser sous forme d’électricité, via un fluide caloporteur. Cette électricité peut ensuite être revendue au réseau national ou être consommée localement. Les systèmes ORC sont aujourd’hui utilisés sur des grosses installations industrielles (flux de chaleur supérieurs typiquement à 10 MW).

En revanche, il existe très peu de technologies disponibles pour valoriser les petits flux de chaleur de 100 kW à 2 MW. L'amélioration des performances de tels systèmes ORC passe, entre autres, par l'optimisation du fluide organique de synthèse utilisé comme caloporteur.

Les partenaires

Institut Carnot IFPEN Transports Energie (www.ifpenergiesnouvelles.fr).

ENOGIA (www.enogia.com) : PME marseillaise dont le cœur de métier est la conception et la fabrication de turbo-génératrices de petite puissance et l’assemblage et la commercialisation de systèmes ORC complets.

L’avancée scientifique / technologique

Sur plus d’une centaine de fluides candidats testés par l’institut Carnot IFPEN Transports Energie au moyen de ses outils de simulation numérique, deux ont été retenus dont l’un est particulièrement respectueux de l’environnement, tout en offrant de bonnes performances thermodynamiques.

Pour la campagne d’essais expérimentaux, ENOGIA a alors spécialement conçu un nouveau système ORC, dont le cœur est constitué par une petite turbo-génératrice à haut rendement, couplage d’une turbine et d’une génératrice électrique où s’opère la transformation de la chaleur en énergie électrique. Là encore, IFPEN a apporté son soutien en concevant et en mettant au point, grâce à ses outils de calculs et ses moyens d’essais, une génératrice précisément adaptée aux besoins de l’ORC, puis en testant le système ORC complet dans ses bancs d’essais moteur. Ce co-développement s’est accompagné du dépôt de plusieurs brevets, copropriété d’ENOGIA et d’IFPEN

Avantage concurrentiel apporté aux acteurs économiques

En partant d’un premier produit ORC commercialisé par la PME, l’alliance conclue entre ENOGIA et l’institut Carnot IFPEN Transports Energie a permis à la PME de développer rapidement sa gamme de produits pour couvrir un panel plus large d’applications et de puissances thermiques valorisables : cogénération biogaz agricole, valorisation de la chaleur des chaudières et des incinérateurs (UIOM, STEP), groupes électrogènes, centrales solaires thermodynamiques, valorisation des eaux de refroidissement des fours industriels...

Plusieurs ORC d’ENOGIA sont d’ores et déjà exploités dans des installations agricoles ou industrielles et le partenariat ENOGIA – IFPEN se poursuit pour adapter la technologie au secteur du transport, avec des tests de prototypes pour des trains régionaux Diesel-électriques pour le compte d’ALSTOM et sur un navire de pêche.

Contacts :
Institut Carnot IFPEN Transports Energie : Pierre LEDUC – pierre.leduc@ifpen.fr
ENOGIA : Arthur LEROUX – arthur.leroux@enogia.com

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