Autrefois vu comme le symbole d’une révolution industrielle triomphante, le charbon est aujourd’hui devenu persona non grata dans le mix énergétique des pays développés. Pointé du doigt pour son empreinte carbone trop élevée, il a tenté un retour en grâce au début des années 2000 avec le concept de « charbon propre »… bien vite abandonné. Alors, que faire des centrales thermiques qui existent encore ? En France, EDF tente une expérience inédite : faire fonctionner sa centrale thermique de Cordemais grâce à du charbon vert, un matériau produit grâce aux déchets verts collectés. Si les essais sont concluants, elle ouvrirait de nouvelles perspectives pour les centrales thermiques en France et dans le monde.

Quel avenir pour une centrale à charbon en 2017 ?

A l’heure de la transition énergétique, on ne peut plus dire que le charbon a sa place parmi les sources d’énergie d’avenir. Même s’il représente encore, à l’échelle mondiale, un peu plus de 25% des ressources électriques, sa part dans le mix énergétique globale est appelée à diminuer drastiquement dans les années à venir. En France, le charbon a déjà presque disparu du paysage énergétique. EDF ne compte plus que deux sites qui fonctionnent au charbon dans l’hexagone : la centrale du Havre et celle de Cordemais. La centrale thermique de Cordemais, située en Loire Atlantique, a été construite en 1970. Ses deux unités de production devront stopper à l’horizon 2018 car elles ne répondent plus aux normes françaises en ce qui concerne les émissions de C02. Pour exploiter ses deux tranches charbon restantes, EDF ne compte pas abandonner la partie : l’électricien veut tester un nouveau modèle de fonctionnement basé sur la co-combustion du charbon et d’une biomasse qu’on surnomme le « charbon vert ».

L’expérience est menée sur les deux unités de production du site. Le but : atteindre les 600 MW en utilisant un matériau propre pour remplacer au maximum le charbon, jugé trop polluant. Ainsi, la centrale pourrait fonctionner normalement tout en répondant aux normes environnementales en vigueur. Pour réaliser un tel projet, EDF a dû se lancer dans des travaux de grande envergure : 350 millions d’euros ont été nécessaires pour rénover les infrastructures et les mettre aux normes. Depuis l’année dernière, les travaux sont terminés et le programme pilote a donc commencé sur les deux unités de production qui fonctionnaient seulement au charbon jusqu’à aujourd’hui.

Le charbon vert : une alternative viable

Le « charbon vert », c’est ainsi qu’on appelle la biomasse issue des déchets verts. Rien à voir avec le charbon, donc. Ce combustible est l’alternative idéale au charbon car il présente à peu près les mêmes propriétés, ce qui facilite une production en co-combustion. Par ailleurs, sa valeur énergétique s’approche assez de celle du charbon pour être une alternative viable dans la production d’énergie. Au début des tests, EDF a fait fonctionner la co-combustion en mélangeant le charbon avec des pellets. Cette biomasse se présente sous la forme de granulés de sciure de bois qui ont été torréfiés et produits par vapocraquage. Les pellets utilisés ont été importés de Norvège, ce qui s’est avéré coûteux (le coût de revient de la biomasse était trois fois supérieur à celui du charbon), notamment à cause du transport, et a soulevé des questions quant à l’approvisionnement en biomasse.

Afin d’envisager une production viable, il faut réguler les coûts de production et rester rentable. La stratégie privilégiée par EDF est donc d’opter pour un autre type de biomasse, local cette fois, afin de limiter les coûts. C’est dans un laboratoire de recherches techniques faisant partie de l’université de Nancy que l’alternative a été mise au point. Les scientifiques ont utilisé des déchets verts qu’ils ont ensuite traités grâce à l’explosion de vapeur. L’expérience s’est avérée concluante : la production en grande quantité est possible et peu coûteuse. Surtout, la valeur énergétique de ce nouveau matériau d’origine naturelle est proche à 80% de celle du charbon.

Vers un nouveau modèle énergétique

Pour EDF, la prochaine étape consiste à construire et mettre en service une unité de densification sur le site de Cordemais afin d’exploiter le nouveau charbon vert mis au point. Le projet devrait voir le jour dans le courant de l’année 2017 et il va coûter 400 000 euros, une somme plutôt modeste si on la compare aux coûts de rénovation de la centrale thermique. Mais pour que le modèle soit énergétiquement et économiquement fiable, il va falloir aussi assurer la filière d’approvisionnement. Pour cela, EDF veut privilégier une filière locale et mettre en place un partenariat inédit avec les collectivités locales du département. L’idée est simple : collecter les déchets verts broyés des communes pour les recycler ensuite en biomasse utilisable dans la combustion de la centrale de Cordemais. Une solution gagnant-gagnant pour EDF et les communes : les communes génèrent environ 15 000 tonnes de déchets verts par an et dépensent en moyenne 30€ par tonne pour le traitement de ces déchets. Si EDF collecte et traite ces déchets, la facture pourrait baisser de moitié. Et pour EDF, c’est l’assurance d’un approvisionnement régulier et local, donc peu coûteux dans le transport et le traitement.

Avec ce modèle innovant, EDF espère bien réussir son pari du charbon vert et séduire les politiques. D’autant que l’expérience pourrait intéresser beaucoup d’autres pays dans le monde qui cherchent une solution pérenne pour leurs centrales thermiques encore en activité. Du stricte point de vue énergétique, la solution de la co-combustion offre l’assurance d’un rendement électrique égal à celui qu’il était en mode 100% charbon. Mais la co-combustion permet aussi de répondre aux nouvelles exigences environnementales en réduisant d’environ 20% les émissions de gaz à effet de serre. Grâce à la piste du charbon vert, EDF compte bien ouvrir de nouvelles perspectives en matière d’énergie thermique.