Visite au coeur d’une centrale à biomasse, qui produit de l’électricité en brûlant du bois

Elle brule 465 tonnes de bois chaque jour pour injecter une puissance de 21 600 kW en permanence sur le réseau électrique. À Brignoles, la centrale à biomasse Sylviana nous a ouvert ses portes. L’occasion de découvrir le fonctionnement de l’usine dans ses moindres détails et de cette filière, qui représente moins de 2 % de la production totale d’électricité en France.

La biomasse regroupe plusieurs types de matières organiques exploitables pour la production d’énergie : déchets agricoles, excréments, résidus d’élevage et bien sûr, le bois brut. Mise en service à Brignoles (Var) en 2016, la centrale Sylviana produit de l’électricité en brûlant 100 000 tonnes de bois forestier et 70 000 tonnes de palettes et autres bois recyclés chaque année. Les arbres proviennent exclusivement d’un rayon de 100 km autour du site.

À son arrivée à la centrale, le bois est stocké sous deux formes : brut (grumes) ou déjà broyé en plaquettes forestières, selon la provenance. Les grumes sont transformées, sur place, en plaquettes grâce à un broyeur de 1 000 kW de puissance, déchiquetant le bois à l’aide de lames tournant à 500 tours par minute. Ces plaquettes sont ensuite stockées dans trois halls offrant une autonomie d’environ trois jours à la centrale. Les vieilles palettes sont également broyées, mais les clous qu’elles contiennent sont séparés du bois par un système d’aimant avant qu’ils ne se retrouvent dans la chaudière.

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De la chaleur à l’électricité

Une fois transformé en plaquettes, le bois est convoyé vers la chaudière via un tapis roulant. Il y entre par le haut du four. La combustion atteint des températures de 850 à 900 °C au sommet des flammes, permettant de chauffer de l’eau, stockée dans un ballon. À la manière d’une cocotte-minute, de la vapeur est produite, puis acheminée vers une turbine. La vapeur l’entraîne à une vitesse de 5 800 tours/minute, puis actionne un alternateur. C’est cette machine qui produit l’électricité à une tension de 15 kV, transformée en 225 kV pour être injectée sur une ligne haute-tension de RTE passant à proximité.

L’énergie thermique issue de la combustion est convertie en vapeur, qui alimente une turbine fonctionnant à 5 800 tours/minute. Cette turbine entraîne un alternateur produisant de l’électricité à une tension de 15 000 V, qui est ensuite transformée en 225 000 V avant d’être injectée sur le réseau RTE.

Le générateur fonctionne 24 h/24 et 7 j/7, produisant en continu 21,6 MW d’électricité, soit l’équivalent de la puissance nécessaire à la recharge ultrarapide simultanée d’environ 150 voitures électriques. L’usine produit 170 000 MWh d’électricité annuellement, soit l’équivalent de la consommation d’environ 37 000 foyers, selon nos calculs.

70 % de la chaleur n’est pas valorisée

Actuellement, la centrale Sylviana est exclusivement électrogène. Un choix qui condamne le site à ne valoriser qu’autour de 30 % de la chaleur produite par la combustion en électricité. Les 70 % restants sont évacués dans l’atmosphère à travers des aérothermes (de grands ventilateurs).

Des projets seraient en cours pour récupérer la chaleur fatale issue de la combustion et l’utiliser pour d’autres applications industrielles. Par exemple, un projet validé prévoit l’exploitation de cette chaleur pour la production de granulés de bois (pellets), une solution qui permettrait d’optimiser le rendement énergétique du site.

Une cheminée sans fumées visibles

Contrairement à nos cheminées qui émettent d’épaisses fumées en hiver, celle de la centrale de Sylviana ne rejette rien de visible. Pas même une petite ondulation de l’air en sortie, malgré une température des émissions de 150 °C à cet endroit. Pour éviter de produire un panache de fumée, l’usine utilise une batterie de filtres à manches, qui captent les particules fines. Quant aux oxydes d’azote (NOx), elles sont transformées en éléments inoffensifs (vapeur d’eau et azote) par l’injection d’urée, de l’AdBlue, comme dans les moteurs diesel. Les émissions de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde de soufre (SO2) sont également contrôlées en continu pour respecter les normes environnementales.

Quel impact sur la forêt ?

Selon l’opérateur, si la centrale prélève du bois dans les forêts de pins varoises, elle ne participerait pas à sa déforestation. Elle présente les coupes comme de l’entretien, en exploitant la croissance rapide des pins, qui peuvent « étouffer d’autres espèces et accroître le risque d’incendie ». Le bois utilisé proviendrait d’opérations d’éclaircissage, et jamais de coupes rases.