Centrales electriques à Charbon : vers la conversion au Charbon propre

C’est dire qu’il est important de s’en préoccuper. A plusieurs titres. Pour les centrales nouvelles pour lesquelles il faut mettre en oeuve les technologies les moins émettrices de CO2. Et pour les centrales anciennes dont il faut réactualiser les équipements pour qu’elles consomment moins et produisent moins de CO2. Enfin, technique la plus récente et en voie de développement, il faut essayer de piéger le CO2 émis et de le renvoyer dans le sous sol pour l’y séquestrer. C’est la technique que l’on définit par l’acronyme CCS pour Carbon Capture and Séquestration.

L’amélioration des centrales existantes ou les bonnes performances des nouvelles centrales au charbon passent par l’utilisation de chaudières dites supercritiques pour des centrales de 600 MW ou ultrasupercritiques pour des centrales de 1000 MW dont le rendement est le double (!) de celui des chaudières traditionnelles. Ce qui veut dire qu’en sens inverse leurs émissions de CO2 à énergie produite égale est inférieure de 50pct à celle émise par une chaudière conventionnelle.

Alstom est particulièrement en pointe sur ce marché et le plus gros demandeur est la Chine pour l’amélioration des centrales existantes. Déjà fortement présent en Chine avec des fabrications de turbines et de générateurs, Alstom vient de se lancer également dans la fabrication de ces chaudières supercritiques et ultrasupercritiques à Wuhan avec le groupe public Wuhan Boiler Company ce qui devrait lui permettre de participer à la rénovation du parc de centrale existant et aux appels d’offre pour les nouvelles centrales.

Au delà de l’évolution relativement simple et maitrisée vers des centrales à "charbon propre" comme décrite ci dessus l’évolution ultime est celle d’une centrale équipée en sortie de cheminée d’un dispositif CCS pour capturer le CO2 émis et le réinjecter dans un site de stockage souterrain avec les aléas que cela comporte. Les processus sont à un stade de développement bien moins avancé dans ce domaine avec quelque sites expérimentaux comme celui de Lacq pour Total, un site de l’électricien Suédo-Allemand Vattenfal ou encore le site de Mountaineer en Virginie aux Etats Unis opérée par AEP American Electric Power.

Le principe consiste à filtrer les gaz de combustion pour en séparer soufre et particules, puis piéger le CO2 et le séparer des autres gaz de combustion, vapeur d’eau et azote, en le faisant passer et le dissolvant dans de l’ammoniac liquide. Le CO2 est ensuite récupéré dans l’ammoniac par réchauffage puis comprimé à forte pression pour être réinjecté dans le sol. A la simple lecture, vous imaginez que ce processus est forcément couteux. Difficulté supplémentaire, il faut disposer d’une capacité de stockage souterrain (ancien gisement de pétrole ou de gaz, salines) à proximité. Pour une installation nouvelle c’est relativement facile à faire, pour une centrale existante, c’est moins évident d’autant plus qu’il faut trouver la place pour toutes les unités additionnelles pour ce processus.

Juge de paix enfin, Combien ça coute ? Le charbon est un combustible peu couteux du fait des défauts ci dessus auxquels il faut ajouter la pollution résultant de sa teneur en soufre et autres métaux.Le cout de la récupération du CO2 et de son stockage tel qu’il est effectué à Mountaineer est de plus de 50 euros de la tonne de CO2 enfoui que l’on peut espérer pouvoir se réduire à 35/40 Euros d’ici 2030. Au total le cout de production d’électricité à partir de Charbon propre avec CCS devrait se rapprocher du cout de l’électricité éolienne dont on sait qu’il ne serait pas compétitif sans forte subvention.