Centrales à cycle combiné au gaz

CCG : améliorer les performances environnementales du thermique

Flexibles et d’un impact réduit sur l'environnement, les centrales à cycles combinés au gaz naturel (CCG) permettent d'améliorer le rendement énergétique tout en réduisant les émissions atmosphériques. Une technologie de pointe qu’EDF contribue à faire avancer, notamment à Bouchain où la centrale à CCG de nouvelle génération, construite en partenariat avec General Electric, constitue une 1^ère mondiale.

Réduire les émissions atmosphériques tout en sécurisant le système électrique

Une centrale à cycle combiné au gaz naturel est composée d’une turbine à combustion (TAC) et d’une turbine à vapeur (TAV). Dans un premier temps, le gaz naturel fait fonctionner la TAC. Ensuite, les gaz chauds d’échappement de la TAC sont utilisés pour produire de la vapeur, dirigée vers une deuxième turbine, la TAV. TAC et TAV entraînent alors un ou deux alternateurs. La même quantité de combustible sert ainsi à une double production d’électricité : celle de la TAC et celle de la TAV, améliorant d’autant le rendement de la centrale.

Outre la réduction du besoin en combustible, les centrales à CCG permettent de réduire de moitié les émissions atmosphériques de dioxyde de carbone (CO₂), de diviser par trois les émissions d'oxydes d'azote (NO₂) et de quasiment supprimer les émissions d'oxydes de soufre (SO₂) par rapport aux moyens de production « classiques » au charbon notamment.

Alors que les énergies renouvelables intermittentes se développent de plus en plus, EDF s’appuie sur les centrales à CCG pour améliorer la flexibilité nécessaire à la sécurisation du système. En France, EDF a ainsi mis en service une centrale à cycle combiné au gaz naturel de 430 MW à Blénod-Lès-Pont-À-Mousson en 2011 et a transformé la centrale au fioul de Martigues en deux cycles combinés au gaz totalisant 930 MW, opérationnels depuis 2011 et 2012. Ces nouvelles installations, en plus de pérenniser l’activité sur ces sites, contribuent à améliorer les performances environnementales globales du parc thermique d'EDF. Dans le monde, le groupe EDF exploite une vingtaine de centrales à CCG.

Cycle combiné au gaz de Bouchain, une première mondiale

Sur le site de Bouchain, dans le Nord, EDF construit, en partenariat avec le fabricant de turbines General Electric (GE), une centrale à CCG de nouvelle génération. Implanté sur le site d’une centrale au charbon dont l’exploitation a cessé en 2015, ce projet représente un investissement de 400 millions d’euros au total.

La centrale à CCG, équipée de la plus récente technologie de General Electric, atteindra un rendement record qui permettra de réduire davantage les émissions atmosphériques :

• rendement de près de 62 % contre 58 % pour un CCG classique et 37 % pour une centrale au charbon classique
• émissions de CO₂ réduites de 10 % par rapport à un CCG classique, de 55 % par rapport à une centrale au charbon conventionnelle et émissions atmosphériques limitées (oxyde d’azote : 50 mg/Nm3)

Elle offrira également une plus grande flexibilité :

• atteinte de la puissance maximale en 30 minutes, avec un rythme de montée en puissance de plus de 50 MW par minute, soit presque le double du rythme de référence actuel
• descente jusqu’à 40 % de charge tout en maintenant les garanties en matière d’émissions