Le recours à la cogénération, c’est-à-dire à la production simultanée de chaleur et d’électricité dans une centrale électrique, permet de valoriser jusqu’à 80 p. 100 de l’énergie contenue dans le combustible, au lieu de seulement 30 à 40 p. 100 dans une centrale conventionnelle ne produisant que de l’électricité.

Le bois ou des sous-produits d’exploitation, comme la paille, peuvent être brûlés en présence d’air pour récupérer de la chaleur à différents niveaux de température adaptés à différents usages comme le chauffage de locaux, la production d’électricité ou la production combinée de chaleur et d’électricité (cogénération). Deux paramètres doivent être absolument optimisés: le contenu énergétique de la ressource, qui peut être amélioré par tri et séchage préalable (à l’air, ou en valorisant, par exemple, des rejets de chaleur inutilisés), et le rendement de conversion énergétique. Le rendement de conversion en chaleur varie énormément: de 2 à 5 p. 100 avec les foyers ouverts traditionnels pour la cuisson des aliments, 10 p. 100 avec les cheminées ouvertes, 30 p. 100 avec les poêles à bois, de 45 à 66 p. 100 avec les chaudières traditionnelles à tirage naturel, de 70 à 85 p. 100 avec les chaudières modernes à tirage forcé et à combustion inversée. Le passage de chaudières individuelles à des chaufferies collectives distribuant l’énergie par un réseau de chaleur local permet une rationalisation de la collecte, du conditionnement et du transport de la ressource (bois, paille...) ainsi qu’une automatisation de l’approvisionnement et de la conduite des chaudières, en optimisant les paramètres de combustion de façon à minimiser les rejets gazeux et à augmenter le rendement de combustion (jusqu’à 90 p. 100).

– Les Français Armangaud et Lemale proposèrent la turbine à gaz à combustion interne (1903-1905) comprenant un compresseur radial, une roue de turbine à action, un réfrigérant à eau placé à l’aval et permettant de produire de la vapeur (le principe de la cogénération turbine à gaz-turbine à vapeur était énoncé). Étant dirigée sur la roue mobile, cette vapeur conduisait à l’obtention d’une puissance supplémentaire. Cependant, les chocs thermiques endommagèrent les disques et les aubes de la turbine, et le projet fut abandonné en 1909 avec le décès d’Armangaud.

L’utilisation de plusieurs fluides permet d’envisager des cycles plus complexes dont les justifications sont énergétique et économique, ce qui impose que ces installations soient opérationnelles pendant plusieurs dizaines d’années (exemple de la cogénération gaz, vapeur).

La cogénération est un moyen de production décentralisée d’électricité et de chaleur qui a bénéficié d’innovations technologiques liées notamment à celles des turbines à gaz. Le rendement énergétique global (électricité + chaleur utile) peut atteindre de 80 à 90 p. 100. Les différents dispositifs mis en œuvre sont les turbines à vapeur, les turbines à combustion et les moteurs alternatifs à explosion; dans chacun d’eux, la chaleur générée dans la machine thermodynamique après la production d’énergie mécanique est valorisée, alors que ce n’est habituellement pas le cas dans les centrales électriques. La cogénération peut mettre à profit notamment l’incinération des ordures ménagères.

Certains industriels, dans des installations appelées «de cogénération», produisent à partir du charbon à la fois de la vapeur et de l’électricité, qu’ils utilisent pour leurs besoins propres et dont ils revendent le surplus au réseau national.

Malgré les promesses d’une tranche supplémentaire de 1 455 MW construite sur le nouveau site de Civaux, la crainte d’une pénurie est telle que l’on étudie des solutions pour pallier une éventuelle coupure de courant. C’est le but des recherches poursuivies dans les domaines des énergies nouvelles et renouvelables, comme le solaire, ou de la cogénération, production conjointe de vapeur et d’électricité à partir de turbines à gaz, qui permettrait à de gros utilisateurs, comme les industriels ou les municipalités, de fabriquer leur électricité dans de meilleures conditions de rentabilité et d’écologie, tout en s’assurant une sécurité optimale d’approvisionnement. Enfin, pour économiser les ressources en uranium, un important travail d’expérimentation a été effectué sur le surgénérateur Superphénix, afin de tirer d’une même quantité d’uranium naturel environ soixante fois plus d’énergie que les centrales nucléaires classiques; ce type de réacteur peut à la fois consommer et produire du plutonium.

En ce qui concerne les centrales électriques, les performances des technologies de cogénération et des cycles combinés, les difficultés du nucléaire et les coûts de dépollution des centrales à charbon, la suppression des mesures réglementaires discriminatoires vis-à-vis de l’utilisation du gaz en centrales (États-Unis et C.E.E.) autorisent un large retour de celui-ci dans la génération d’électricité dans les pays de l’O.C.D.E.

– Elle exporte également son savoir-faire minier, notamment en Inde, et assure ainsi des marchés pour les constructeurs français de matériels de mine. Sa filiale d’ingénierie, C.d.F.-Ingénierie S.A., spécialisée dans l’ingénierie thermique, développe, particulièrement en République tchèque et en Ukraine, les chaudières à lit fluidisé circulant (L.F.C.) qui limitent les émissions d’oxydes de soufre et d’azote. En coopération avec la Société industrielle pour le développement de l’énergie charbon et la cogénération (S.I.D.E.C.), une autre filiale de C.d.F. qui finance les projets, C.d.F.-Ingénierie a développé, à la Réunion et à la Guadeloupe, la filière bi-combustible qui utilise la bagasse, résidu de la canne à sucre, avec du charbon pour produire à la fois de la vapeur et de l’électricité; le réseau électrique de la Réunion est ainsi alimenté à plus de 50 p. 100 par de l’électricité produite dans deux centrales bi-combustibles bagasse-charbon.