Ni l'Allemagne, ni le Danemark n'ont l'intention de réduire leur production électrique par le charbon car, contrairement à la France, ces pays développent et utilisent des techniques " charbon propre ".
Ces techniques ont été signalées
dans les Lettres précédentes (par exemple
101/102). Rappelons les succinctement.
- Technologies de la combustion du charbon en lit fluidisé
: comme celles mises au point en France, le lit fluidisé
circulant LFC de Gardanne (Provence) et Carling (Lorraine). Cette
technique permet d'utiliser des charbons de mauvaise qualité,
des déchets, de la biomasse. Le combustible est brûlé
dans un lit de particules solides maintenues en suspension dans
un courant d'air ascendant, à une température modérée
de l'ordre de 850°C ce qui évite la fusion des cendres
et limite la production d'oxydes d'azote.
Vue
de la chaudière LFC de 125 MWe, située à
Carling en Lorraine, qui brûle des résidus de lavage
du charbon.
Une augmentation du rendement est prévue
à l'étranger en améliorant cette technique
par une combustion sous pression ce qui permet la détente
des gaz dans une turbine à gaz.
- Les centrales à cycle combiné avec gazéification
intégrée du charbon IGCC (en Belgique, à
Puertollano en Espagne). Au lieu d'utiliser le gaz naturel c'est
un gaz synthétique qui est produit vers 1500°C sous
une pression de 28 bar. Ce gaz est purifié avant d'alimenter
une turbine à cycle combiné.
- Les centrales à vapeur supercritique à
grand développement actuellement. Les cycles supercritiques
existent depuis longtemps, ils ont été introduits
dans la production électrique au cours des années
50 et des centrales supercritiques ont été construites
en Allemagne, au Danemark, aux USA, Japon.
Les centrales à vapeur classiques brûlent des combustibles
fossiles comme le charbon pulvérisé, le fioul, le
gaz et sont " sous-critiques ", elles fonctionnent avec
une vapeur à l'admission de la turbine à vapeur
en dessous du point critique de l'eau.
Chauffée au point critique sous 221 bar et 374°C l'eau
passe directement à l'état de vapeur sans ébullition.
Dans une centrale supercritique (SC) la pression de la vapeur
surchauffée dépasse la valeur critique 221 bar.
On parle de centrale supercritique avancée (SCA) pour 250
bar et 565°C, de centrale ultrasupercritique (UCS) si la vapeur
atteint ou dépasse 300 bar, 585°C. Les rendements augmentent
en passant de SCA à UCS. Des centrales allemandes SCA atteignent
43% à Staudinger et Rostock, 45% à Hessler et Lübeck.
Ces centrales supercritiques sont très flexibles vis-à-vis
du combustible. Des centrales USC sont en projet au Danemark,
celle qui devrait être mise en service en 2005 aurait un
rendement net annoncé de 50,8%.
Il est évident qu'à production électrique
égale, ces centrales à fort rendement émettent
moins de gaz carbonique que celles à faible rendement.
Référence : rapport principal de la Commission Ampère (Belgique) section D Technologies, gaz-vapeur, charbon et cogénération. www.mineco.fgov.be/energy/ampere_commission/Rapport_fr.htm
Bella Belbéoch
Schéma de principe de la chaudière LFC de Gardanne.
"... La centrale à lit fluidisé
de Gardanne est actuellement la plus puissante au monde.
La technologie du lit fluidisé circulant présente
l'intérêt particulier de pouvoir utiliser une large
gamme de combustibles. La technique du LFC a prouvé sa
capacité à consommer des combustibles difficiles,
comme les « schlamms » de Lorraine, ou le
charbon fortement soufré de Gardanne. Elle peut s'appliquer
également à la combustion des brais pétroliers,
des boues de traitement des eaux usées, de la biomasse
et même des déchets combustibles.
Grâce à l'injection directe de calcaire dans le foyer,
la désulfuration est réalisée à 90
%, pour un ratio calcium-soufre de 1,5 à 2 et peut même
atteindre 95 %.
La formation d'oxydes d'azote est peu importante, du fait que
la température du foyer est limitée à 850
°C. Les émissions de NOx peuvent être encore
diminuées par l'injection complémentaire d'ammoniac.
L'expérience acquise par la SNET et le groupe Charbonnages
de France sur la technologie LFC est considérable.
Une première centrale de 125 MWe a été mise
en service à Carling en 1990.
La seconde centrale, celle de Gardanne d'une puissance de 250
MWe, est la plus puissante du monde. Elle démontre une
souplesse remarquable, sa puissance pouvant varier entre 65 et
250 MWe. La désulfuration atteint 99,7 %. La teneur des
fumées en oxydes d'azote atteint 240 mg/Nm3, les imbrûlés
représentent 0,40 % et le rendement de la chaudière
atteint 95,7 %.
Les voies de progrès sont les suivantes : d'une part
l'augmentation de puissance, avec un passage au palier 600 MWe (http://www.industrie.gouv.fr/energie/charbon/textes/se_ch_pr.htm) :
d'une part l'amélioration des rendements avec une évolution
vers un cycle vapeur supercritique ; d'autre part la diminution
des coûts avec une diminution des surfaces en matériaux
réfractaires ; enfin à plus long terme, l'intégration
d'un cycle combiné gaz..."
COURRIER INTERNATIONAL
n°170, 3 au 9 février 1994:
Le charbon redore son blason
Le Monde, 28
janvier 1993:
EDF va nettoyer ses centrales thermiques
Le Figaro, 24/4/1991:
Une centrale à charbon antipollution