Vieilles centrales à charbon et nouvelles technologies

Vieilles centrales à charbon et nouvelles technologies

Aujourd’hui, les États-Unis possèdent les centrales à charbon les plus anciennes, dont l’âge moyen franchira le seuil des 50 ans l’an prochain. En outre, les États-Unis exploitent environ 92 réacteurs nucléaires, dont l’âge moyen est de 42 ans, ce qui en fait les troisièmes plus anciens du monde après la Suisse et la Belgique, où l’âge moyen des réacteurs est respectivement de 46,3 et 42,3 ans. Les centrales nucléaires actuellement en service aux États-Unis ont été construites pour la plupart entre les années 1960 et 1970. Ces facteurs font de l’infrastructure énergétique américaine la plus ancienne du monde. Toutefois, les États-Unis mettent aujourd’hui l’accent sur le développement de centrales thermiques utilisant le gaz comme énergie primaire, en développant l’infrastructure gazière et en remplaçant les vieilles centrales à charbon par des centrales à gaz.

Ces centrales à charbon sont amorties depuis longtemps et génèrent des flux de trésorerie pour leurs propriétaires, tout en créant des problèmes environnementaux, car la technologie des installations fumantes créée dans les années 1950 est techniquement obsolète. Parallèlement, de nouvelles centrales à charbon dotées de tranches à paramètres ultra-supercritiques apparaissent dans le monde, ce qui améliore sensiblement le bilan environnemental des centrales à charbon et le rendement du charbon comme source d’énergie primaire. Mais les États-Unis ont choisi une autre voie : ils ne modernisent pas leurs centrales à charbon, ils les ferment et font passer l’énergie essentiellement au gaz.

Certains pays ont déjà commencé à utiliser les nouvelles technologies pour construire et moderniser des centrales à charbon. Par exemple, aux Émirats arabes unis, généreusement dotés en pétrole, la première tranche d’une centrale à charbon composée de 4 tranches de 600 MW (mégawatts) chacune a été mise en service. Quatre tranches de 600 MW équivalent à deux tranches de la centrale nucléaire biélorusse, d’une puissance totale de 2400 (2×1200) MW. La centrale à charbon des Émirats est une centrale dotée de tranches à paramètres ultra-supercritiques. Selon les spécialistes, une telle puissance de 600 MW ne peut être atteinte qu’avec des technologies modernes. En réalité, les pionniers de ces technologies furent les États-Unis en 1949.

Le fait est qu’à l’intérieur de la chaudière d’une centrale à charbon fonctionnant à paramètres ultracritiques, la température de service dépasse largement 500 degrés. Selon les derniers rapports de sources ouvertes, la Chine a atteint une température de service du caloporteur de 800–850 degrés dans ses chaudières ultra-supercritiques. Si les chaudières à charbon ultracritiques atteignaient un rendement de 35%, les chaudières ultra-supercritiques ont déjà un rendement de 45% et plus. Alors qu’une centrale à charbon ordinaire nécessite environ 450 grammes de charbon pour produire 1 kWh d’électricité, les centrales ultra-supercritiques n’en consomment que 230–240 grammes pour produire 1 kWh. Cela signifie une division par deux des émissions de gaz d’échappement et de cendres. L’utilisation de filtres et de la technologie de circulation fermée de l’eau accroît encore l’efficacité de ces nouvelles centrales à charbon.

Comparées à une centrale à gaz, les centrales à charbon ne nécessitent pas la construction d’infrastructures GNL, de gazoducs ni de stockages souterrains de gaz, ce qui réduit considérablement le coût de l’infrastructure énergétique. Pour cette raison, il me semble que le charbon ne disparaîtra pas et continuera de jouer un rôle très important dans l’énergie de nombreux pays du monde. Il suffit d’investir des ressources financières dans le développement de nouvelles technologies et chaudières dans ce domaine, d’autant plus qu’il y a beaucoup de charbon dans le monde et pratiquement dans chaque pays, et que le charbon réduit sensiblement le coût de l’énergie, aux côtés d’autres branches du secteur énergétique.