La production décentralisée désigne l’intégralité des centrales électriques de petite puissance, à des niveaux de tension peu élevée : basse ou moyenne tension, connectés aux réseaux de distribution. Dans la suite du document, une unité de production décentralisée sera nommée Génération d’Energie Dispersée (GED). La production décentralisée est une technologie présentant de nombreux atouts. En effet, trois tendances indépendantes constituent une base possible du développement de la production décentralisée:

• restructuration industrielle ;
• volonté politique de favoriser les énergies renouvelables ;
• avancement des technologies dans le domaine de l’énergie

Différents types de production décentralisée

1 ° Energies non renouvelables
■ Les énergies fossiles (charbon, pétroles…) sont utilisées comme l’énergie primaire pour produire l’électricité. On peut les trouver dans les turbines à combustion (puissance disponible sur le marché de 25kW à 200 MW), les micros turbines à combustion (de 30 à 50kW), les moteurs à gaz (de 5kW à 5MW), les moteurs diesels (de l00 kW à 25 MW), les moteurs Stirling (de5 à 50 kW).
■ l’énergie d’hydrogène est utilisée avec l’oxygène par la réaction électrochimique dans laquelle l’énergie chimique dégagée par la dégradation du combustible est convertie directement en énergie électrique et en chaleur.

2 ° Energies renouvelables
Une source d’énergie est renouvelable si le fait d’en consommer ne limite pas son utilisation future, à l’échelle de la durée de vie de l’humanité. C’est le cas de l’énergie du soleil, du vent, des cours d’eau, de la terre et généralement de la biomasse humide ou sèche. Ce n’est pas le cas pour les combustibles fossiles et nucléaires.
■ Eolien : ce mode transmet l’énergie cinétique du vent à l’énergie électrique grâce aux turbines aérogénérateurs. Ce système, quel que soit sa technologie donc convertit l’énergie cinétique du vent en énergie électrique. Cette conversion se fait en deux étapes :
•  la conversion d’une partie de l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique; cette conversion se fait au niveau de la turbine
•  la conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique au niveau de la génératrice Il existe deux possibilités d’installation des parcs éoliennes: éolien en mer et éolien sur terre dont les installations en mer comportent une capacité très importante. La puissance d’un parc éolien varie de quelques kilowatts à quelques centaines de Mégawatts.
■ Petites centrale hydrauliques: leur principe de fonctionnement est identique à la centrale hydraulique centralisée traditionnelle. La différence consiste à leur petite taille. Elles sont installées proches des consommateurs pour exploiter les petits files d’eau locale. Le niveau de puissance va de quelques kW à quelques MW.
■ Géothermie : les centrales géothermiques utilisent la chaleur de nappes d’eau souterraine dans les zones les plus favorables. Cette chaleur est soit directement utilisée, soit convertie en énergie électrique grâce aux générateurs. La taille typique des centrales géothermiques varie de 5 à 50 MW.
■ Photovoltaïque : les panneaux photovoltaïques transforment directement l’énergie solaire en énergie électrique à courant continu. Il s’agit de cellules en matériaux semi conducteurs fonctionnant sur le principe de la jonction P-N et étant réalisées actuellement pour la grande majorité à partir de silicium cristallisé. Ils sont très utilisés pour l’alimentation des sites isolés en association avec un système de stockage
■ Biomasse et déchets : Certaines centrales thermiques a flamme utilisent comme source primaire des combustibles issus de la biomasse (bois, biogaz, paille, déchets organiques, etc.) ou de déchets industriels et domestiques.
■ Hydrolienne : utilise l’énergie cinétique des courants marins, comme une éolienne utilise l’énergie cinétique de l’air. La turbine de l’hydrolienne permet la transformation de l’énergie hydraulique en énergie mécanique, qui est alors transformée en énergie électrique par un alternateur. La puissance des centrales hydroliennes est très prometteuse, cependant elles restent encore dans une étape de recherche et de développement.

3 ° Cogénération
La cogénération est la production combinée de chaleur et d’électricité. C’est une technique très efficace pour augmenter le rendement énergétique. En effet, le rendement énergétique global d’une telle installation peut atteindre 80 à 90% et l’utilisation locale de la chaleur produite permet d’éviter une consommation supplémentaire d’énergie pour le chauffage des bâtiments ou les industries.

4 ° Caractéristiques électriques
En termes de caractéristiques électriques, on peut différencier 3 types de production décentralisée :
• le générateur synchrone ;
• le générateur asynchrone
• l’onduleur
Les générateurs synchrone et asynchrone correspondent à la technologie traditionnelle de rotation de machines électriques (type turbine, alternateur, générateur..) alors que l’onduleur a pour principe de convertir l’énergie grâce à des composants d’électronique de puissance.