Siemens lance sa nouvelle turbine à gaz 340 MW

Après 10 ans de développement, Siemens va passer à la phase de commercialisation de sa nouvelle génération de turbines à gaz, dite de classe H, avec un rendement supérieur à 60 %.

Le premier client est un fournisseur d’électricité exerçant sur le marché américain. A partir de 2013, six turbines entreront en exploitation en Floride, permettant ainsi de réduire d’un tiers la consommation de combustible fossile dans des centrales à cycle combiné. Avec la modernisation de ses centrales, Florida Power & Light, économisera en net sur l’ensemble du cycle de vie des turbines près d’un milliard de dollars.

« La classe H est un véritable chef d’œuvre d’ingénierie et un modèle de rendement énergétique. Nous sommes les premiers sur le marché. Avec ce produit de classe mondiale, nous permettons aux fournisseurs d’électricité d’ouvrir la voie à la nouvelle ère énergétique appelée de ses vœux par le président américain Barack Obama. Nous allons désormais également nous tourner vers d’autres marchés régionaux », a déclaré Peter Löscher, Président de Siemens.

Lors de sa visite sur le site Siemens de fabrication de pales de rotor pour éoliennes fin avril, Barack Obama avait plaidé en faveur d’un rôle accru des Etats-Unis dans les énergies renouvelables et d’une utilisation raisonnée des ressources naturelles dans le monde. La nouvelle génération de turbines à gaz de Siemens consomme un tiers de gaz en moins pour produire la même quantité d’électricité, tout en réduisant les émissions de CO2 dans les mêmes proportions, par rapport aux solutions mises en œuvre à ce jour dans les centrales à cycle combiné courantes.

La réduction des émissions de gaz carbonique est même de 75 % par rapport aux centrales thermiques au charbon. Par ailleurs, la turbine peut être redémarrée et monter en régime en seulement cinq minutes, et atteint sa pleine puissance en une quinzaine de minutes. La pleine puissance fournie par la turbine peut également être réduite de moitié en quelques minutes, la remontée en puissance étant tout aussi rapide. Cette flexibilité permet d’exploiter la turbine de manière ciblée et ainsi de compenser les fluctuations de production et d’alimentation sur le réseau électrique, inhérentes aux énergies renouvelables comme le solaire et l’éolien.

A moyen terme, Siemens prévoit de vendre au minimum dix turbines de classe H par an sur le marché mondial. Le coût de la turbine, de plusieurs millions d’euros, varie selon le modèle et l’équipement.

Actuellement, les centrales à cycle combiné aux Etats-Unis convertissent en moyenne moins de 40 % de l’énergie produite par la combustion du gaz en électricité. Si toutes les centrales à cycle combiné exploitées aux Etats-Unis étaient équipées de turbines Siemens de classe H, le surplus d’électricité produit annuellement permettrait de couvrir l’équivalent de la consommation de 25 millions de personnes, sans émission supplémentaire de CO2. La vente de cette production électrique supplémentaire permettrait de générer un produit pouvant atteindre 40 milliards de dollars.

Plus de 800 collaborateurs Siemens ont œuvré au développement de cette turbine. Des pièces de plusieurs tonnes aux minuscules composants, la turbine a fait l’objet d’un assemblage d’une précision d’horloger. Une turbine, avec ses quelque 7 000 composants, délivre une puissance équivalant à 1 200 voitures de sport équipés de moteurs hautes performances. Chacune des turbines à gaz de 60 Hz, qui seront exploitées dans des centrales de Floride, pèse 280 tonnes, soit un peu plus qu’un Airbus A340-300 à pleine charge, avec ses 300 passagers, le tout pour une longueur de seulement 11 mètres et un diamètre d’environ 5 mètres.

Le modèle le plus grand actuellement disponible, d’un poids de 444 tonnes, soit l’équivalent d’un Airbus A380 avec réservoirs remplis, est capable de fournir suffisamment d’électricité pour alimenter une ville de 2,2 millions d’habitants. A l’intérieur de la chambre de combustion, la température peut atteindre 1 500 °C, la distance entre les aubes et l’enveloppe étant de l’ordre de l’épaisseur d’une carte postale. Certaines parties des aubes tournent à plus de 1 700 km/h, au-delà de la vitesse du son.