La start-up française Exoès développe un système de micro-cogénération utilisant une source de chaleur renouvelable.
Créée en mai 2009, cette start-up basée à Martillac, en Gironde, développe un système de centrale à échelle domestique, capable de produire simultanément de l’électricité et de la chaleur. Pour cela, cette micro-centrale s’appuie sur un nouveau type de moteur à vapeur destiné à être associé à une chaudière à granulé de bois, ou à un système solaire par exemple.
Un cycle thermodynamique et un moteur à vapeur
En phase de R&D, le système breveté d’Exoès ne présente pas de turbine, comme les centrales classiques, mais s’appuie sur un moteur à piston, plus adapté à une utilisation à petite échelle. L’architecture du moteur est identique quelle que soit la source de chaleur utilisée, supérieure à 200°C.
” Associé en circuit fermé à une chaudière à bois, par exemple, le système repose sur un principe thermodynamique”, explique le directeur général et responsable de la recherche, Thiébaut Kientz.
En début de cycle, la chaleur de la chaudière va chauffer un fluide liquide par un échange thermique. Transformé en flux de vapeur sous pression, le fluide est ensuite dirigé vers le moteur. Cette vapeur va alors entraîner plusieurs pistons dans un cylindre, générant ainsi de l’électricité
A la sortie du moteur, la vapeur est dirigée vers un échangeur de chaleur, couplé à un réseau d’eau chaude par exemple. En fin de circuit, le fluide revenu à l’état liquide est ramenée à la source de chaleur où le cycle recommence.
Marché des chaudières à granulés de bois
La société a mis au point un premier prototype début 2010 et espère boucler une levée de fonds en juin pour soutenir son développement. Exoès vise d’abord le marché des chaudières à granulés de bois à destinations de l’habitat collectif, grâce au développement d’un moteur de 3 kW électrique et 15 kW thermique.
Elle a noué des partenariats avec des poids lourds du secteur comme les autrichiens ÖkoFEN et Hargassner, pour intégrer son moteur dans leurs chaudières. Exoès collabore parallèlement avec le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) sur les technologies d’échange thermique.
Une première commercialisation est prévue à l’horizon 2012. Les marchés plus matures que la France, comme l’Allemagne, la Suisse, l’Italie ou le Danemark, sont d’abord visés.
Mais la biomasse n’est pas la seule source de chaleur disponible. Exoès travaille aussi avec le français Exosun, spécialiste des systèmes de suiveurs solaires, pour mettre au point une micro-centrale couplée à un système solaire à concentration.
A terme, les fumées industrielles, la géothermie profonde, l’incinération des déchets ou la récupération de la chaleur des moteurs thermiques des transports par exemple peuvent représenter des sources d’énergie pour le moteur d’Exoès.
Alexandre Simonnet