Centrale thermique de Cordemais

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La centrale thermique de Cordemais, dans le département de la Loire-Atlantique, dans l'ouest de la France, est une centrale thermique fioul et charbon d'une puissance totale de 2 600 MW électriques ce qui en fait la centrale thermique la plus puissante de France. Elle produit l’équivalent de 25 % de la consommation annuelle de la région Pays de la Loire. La plus haute de ses cheminées a une hauteur de 220 mètres.

Historique[modifier]

La centrale de Cordemais a été construite pour faire face à une augmentation forte de la demande d’électricité à la fin des années 60.

La première tranche, alimentée au fioul et d'une puissance de 600 MW, est conçue par l'architecte Michel Homberg. Elle est construite de 1967 à 1970 et couplée au réseau le 23 décembre 1970 ; elle est arrêtée depuis 1996 et actuellement en cours de déconstruction.

Les tranches suivantes (2 tranches charbon de 600 MW et 2 tranches fioul de 700 MW), programmées dès 1972 et mises en service entre 1976 et 2007 (la dernière est une remise en service d’une tranche fioul de 700 MW arrêtée depuis 1995), font de Cordemais la première centrale thermique de France.

Des installations de dépollution sont ensuite mises en place pour diminuer l’impact sur l’environnement. En 1999, les tranches 4 et 5 (charbon) bénéficient de la mise en place de la désulfuration, puis en 2008 de la dénitrification. Les dépoussiéreurs sont quant à eux présents depuis la construction dans les tranches charbon. Concernant les unités fioul, ce sont des brûleurs « BasNox » qui sont installés en 2011, sur la tranche 3, pour réduire les émissions d’oxydes d’azote lors de la combustion du fioul.

En 2009, le Centre d’information du public (CIP) est inauguré. Ce lieu ludique et pédagogique permet aux visiteurs de découvrir les moyens de production d’électricité et le fonctionnement de la centrale.

En septembre 2016, alors que Ségolène Royal déclare vouloir mettre en place une taxe carbone, les salariés de la centrale se mobilisent et entre 300 et 400 personnes selon la police et la CGT se sont rassemblé le 21 septembre pour "défendre l'avenir du site"[1]. Pour Gwenaël Plagne, délégué CGT de la centrale, "les industriels sont prêts à prendre le virage de la transition énergétique en se diversifiant sur le combustible, notamment à Cordemais sur les essais de Biomasse locale, mais il leur faut du temps".

Activité[modifier]

Approvisionnement des combustibles[modifier]

La centrale consomme annuellement entre 1,3 et 2 millions de tonnes de charbon, principalement d'Afrique du Sud, de Pologne, de Russie, des États-Unis et d’Australie. Le charbon est transporté par cargos jusqu’à Montoir-de-Bretagne, puis livré par des barges sur la Loire jusqu’à la centrale où il est stocké dans un parc.

Le fioul arrive par des navires pétroliers depuis Rotterdam et Amsterdam. Il est ensuite stocké dans des cuves et maintenu à une température de 50°C afin de le conserver à l’état liquide.

Rôle dans l'approvisionnement électrique de la Bretagne[modifier]

La Bretagne est une péninsule électrique : elle produit moins de 10 % de ses besoins en électricité et est en bout de réseau par rapport aux centrales nucléaires les plus proches (Flamanville, Civaux et Chinon). La centrale de Cordemais constitue une source importante d'approvisionnement électrique, à la suite de l'abandon des projets électronucléaires du Carnet (qui aurait dû être située de l'autre côté de l'estuaire de la Loire à 7 kilomètres en aval de Cordemais) et de Plogoff. En 2015, l'éolien terrestre atteint une puissance d'environ 850 mégawatts (MW) en Bretagne. L'usine marémotrice de la Rance possède une puissance de 240 MW. Les installations solaires photovoltaïques totalisent 172 MWc (mégawatt-crète).

L'incident électrique du 12 janvier 1987 (classé “E” sur l'échelle de gravité allant de A à F des aléas affectant le réseau de transport) a montré l'extrême dépendance à Cordemais du réseau breton : ce jour-là, alors qu'une alerte grand froid nationale mobilise tous les groupes de la centrale, les groupes 1, 2 et 3 tombent successivement en panne en moins d'une heure (de 10h55 à 11h42). Les coupures engendrent une perte de puissance de 9 000 MW, ce qui contraint EDF à des délestages amenant la tension nominale à baisser de 405 kV à moins de 210 kV. Cette situation mettant en danger l'ensemble du réseau national très sollicité, EDF n'a d'autre choix que de décider un délestage d'environ 1 500 MW sur la Bretagne et la région d'Angers.

En 2015 les unités au fioul de la centrale thermique de Cordemais n’ont pas produit d’électricité depuis deux ans. La tranche 2 a produit 8 gigawattheure (GWh), soit 28 heures et la tranche 3, 15 GWh (53 heures), au titre des seuls essais réglementaires et n’a donc pas participé à l’appoint lors de pics de consommation.

Projet « Charbon 2035 »[modifier]

Le projet « Charbon 2035 » d’EDF est un programme de modernisation et de rénovation sur trois ans des 3 unités charbon de 600 MW du parc en France : 2 à Cordemais et 1 au Havre.

Les travaux de modernisation ont pour objectif de prolonger la durée de fonctionnement des 2 unités charbon de la centrale de Cordemais jusqu’en 2035 et d’améliorer leur disponibilité grâce à de meilleures performances techniques. La modernisation permet aussi de réduire l’impact du pompage en Loire sur le milieu aquatique. Parmi les chantiers principaux, on peut citer la rénovation de la turbine, de l’alternateur, de la chaudière, du dépoussiéreur, de l’installation de désulfuration et des prises d’eau. Une nouvelle salle de commande sera construite en mode numérique, la distribution électrique sera complètement remplacée.

Grâce aux travaux sur plusieurs organes principaux, chaque tranche aura un meilleur rendement et consommera moins de charbon, ce qui signifie moins d’émission dans l’atmosphère de CO² pour une même quantité d’électricité produite.

Installations de dépollution[modifier]

Unités charbon[modifier]

Dénitrification[modifier]

La dénitrification permet de réduire de 80 % la quantité d’oxydes d’azote contenus dans les fumées. Les deux unités charbon de la centrale de Cordemais sont équipées d’un dispositif réduisant les émissions de ces oxydes d’azote. La centrale dispose d’ores et déjà des installations de dépollution permettant d’être conforme à la réglementation post 2015 quant aux émissions d’oxyde d’azote dans l’atmosphère.

Le principe repose sur une transformation chimique des oxydes d’azote qui, par contact avec de l’ammoniac, produisent de l’eau et de l’azote. L’azote ainsi produit est le même que celui présent à 78 % dans l’air que nous respirons. Les fumées issues de la combustion du charbon sont envoyées dans le système de dénitrification, nommé Dénox.

On injecte d’abord de l’ammoniac dans les fumées. Celles-ci traversent un catalyseur qui favorise la réaction chimique entre les oxydes d’azote et l’ammoniac. À la sortie du catalyseur, les fumées sont débarrassées des oxydes d’azote. Elles sont ensuite envoyées vers le dépoussiéreur.

Dépoussiérage[modifier]

Le dépoussiérage débarrasse les fumées issues de la combustion du charbon de leurs particules de poussière (cendres volantes). Depuis plus de 30 ans, la centrale de Cordemais utilise une technique de dépoussiérage électrostatique qui permet de retenir plus de 99,5 % des particules issues des unités charbon. À leur entrée dans le dépoussiéreur, les fumées sont déjà dénitrifiées.

À l’intérieur du dépoussiéreur, des cadres de fils parcourus par un courant électrique permettent aux particules de poussière de se charger électriquement. Elles se collent alors sur de grandes plaques métalliques. Des marteaux frappent les plaques et les fils pour les débarrasser des poussières qui sont alors récupérées dans des trémies. Elles sont ensuite évacuées pour être valorisées. Les fumées dépoussiérées sont envoyées vers l’installation de désulfuration. Ce n’est qu’après avoir été traitées par la dénitrification, le dépoussiérage et la désulfuration que les fumées sont évacuées dans l’atmosphère par la cheminée, à 220 mètres de hauteur.

Désulfuration[modifier]

La désulfuration permet de débarrasser les fumées des particules d’oxyde de soufre. Depuis 1996, les deux unités charbon de la centrale de Cordemais sont équipées d’un dispositif permettant de retenir plus de 90 % des oxydes de soufre contenus dans les fumées.

Le dispositif de désulfuration permet, par une réaction chimique, de piéger le dioxyde de soufre (SO2) contenu dans les fumées. Les fumées qui entrent dans l’installation de désulfuration ont préalablement été débarrassées des poussières et des oxydes d’azote. Ces fumées sont d’abord refroidies puis, dans l’absorbeur, elles sont lavées en traversant une solution gypse/calcaire. Au, contact de la solution, le dioxyde de soufre des fumées se transforme en gypse. Celui-ci est extrait de l’absorbeur et déshydraté. Il est ensuite valorisé, pour fabriquer du plâtre ou du ciment. Les fumées désulfurées sont enfin réchauffées avant d’être évacuées.

Co-combustion[modifier]

Alors que les normes européennes en matières d'émissions industrielles évoluent, le groupe EDF teste en février 2016 un nouveau système de co-combustion destiné à incorporer au charbon une proportion de biomasse, dans le but d'améliorer les performances énergétiques et environnementales de la centrale. Les 15 et 16 février, le groupe a ainsi mis en place un programme de recherche expérimental intégrant de la biomasse à la combustion du charbon au sein du réacteur numéro 4 de la centrale de Cordemais.

La biomasse utilisée est le résultat de la torréfaction de la vapeur de résidus de scieries compactée sous forme de granulés. Elle est ajoutée au charbon à hauteur de 20 % pendant plus de 6 heures. Ce processus, qui permet à EDF de tester de façon industrielle la capacité de la centrale à brûler un autre combustible que le charbon, a pour résultat une diminution de 17 % des émissions de gaz à effet de serre et ne demande aucun investissement supplémentaire pour l'entreprise.

Environnement[modifier]

Valorisation des eaux de pluie[modifier]

Depuis 2008, la centrale de Cordemais récupère et valorise les eaux de pluie grâce à un bassin de récupération de 4 000 m2. Cette collecte répond à quatre objectifs :

Humidifier les cendres du parc à charbon afin de limiter leur envol. Limiter le pompage de l’eau de Loire. Améliorer la qualité des cendres avec les eaux pluviales préférables aux eaux saumâtres de la Loire. À terme, diminuer la consommation d’eau de ville du site en utilisant de l’eau de pluie dans le process.

Coproduits[modifier]

Le traitement des fumées crée des coproduits entièrement valorisés : cendres et gypse.

Les cendres volantes sont issues du traitement des fumées par le dépoussiéreur. Elles sont utilisées pour la fabrication du ciment et du béton. Le processus de production de cendre de la centrale permet d’obtenir des cendres certifiées conformes à la norme européenne EN 450.

Le gypse provient du traitement des fumées par l’unité de désulfuration. Le gypse de synthèse présente une pureté supérieure au gypse naturel. Il est valorisé dans les industries du bâtiment : fabrication du plâtre et du ciment.

Une démarche d’amélioration continue dans le cadre de certifications[modifier]

Sur l’environnement, avec la certification ISO 14001 depuis 2002 Sur la santé et la sécurité, avec la certification OHSAS 18001 depuis 2006 Sur la qualité des activités et des organisations, avec la certification ISO 9001 depuis 2010 Sur la qualité des cendres de combustion, avec la certification EN 450 depuis 2006 Sur la responsabilité sociale, avec la certification SA 8000 depuis 2010

Sources[modifier]