Cycle combiné

Un cycle combiné est caractéristique d'une production d'énergie ou d'une centrale utilisant plus d'un cycle thermodynamique.



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  • Le rendement de la centrale à cycle combiné est estimé à près de 48 pour cent contre 33 pour cent pour les turbines à gaz à cycle simple.... (source : afdb)

Un cycle combiné est caractéristique d'une production d'énergie ou d'une centrale utilisant plus d'un cycle thermodynamique. Les moteurs thermiques ne sont capables que d'utiliser une partie de l'énergie produite par le combustible (généralement moins de 50%). Le reste de la combustion est le plus souvent perdu. En combinant deux cycles ou alors plus tel que le cycle de Brayton et de Rankine, on permet d'augmenter l'efficacité énergétique.

Une centrale à cycle combiné le plus souvent nommé CCGT (Combined Cycle Gas Turbine) est une centrale thermique qui associe 2 turbines : une turbine à gaz, et une turbine à vapeur. Chacune de ces turbines entraîne une génératrice qui produit de l'électricité : dynamo ou alternateur.

Principe de fonctionnement d'un cycle combiné

Dans une centrale à cycle combiné, on utilise les gaz issus de la combustion pour actionner une première turbine (comme dans un réacteur d'avion), en sortie les gaz sont toujours suffisamment chauds pour produire de la vapeur au moyen d'un échangeur de chaleur. Dans cet échangeur, les gaz transmettent leur chaleur résiduelle à de l'eau qui est ainsi vaporisée. Pour que le rendement de l'échange (ou rendement de Carnot) soit suffisant, il est indispensable de disposer d'une source froide efficace : eau de rivière - eau de mer - aéroréfrigérant. La vapeur actionne une seconde turbine, de puissance le plus souvent inférieure à la première. Il existe aussi des centrales où on associe 2 turbines à gaz à une turbine à vapeur.

Le moteur utilisant ce principe pour la propulsion marine est nommé COGAS (Combined Gas And Steam).

En France

Premier exemple sur le territoire français, la centrale de DK6 est entrée en activité en mars 2005 ; elle est implantée à Dunkerque. Sa capacité de production est de 790 MWe. Elle brûle du gaz naturel et des gaz sidérurgiques. La construction de 2 nouveaux cycles combinés est prévu par EDF sur les sites de Martigues et Blénod-lès-Pont-à-Mousson.

La SNET (récemment groupe E. ON) construit aujourd'hui 2 groupes sur son site de la centrale Émile Huchet à Saint-Avold (Lorraine) totalisant 860 MWe. Elle prévoit aussi la construction plusieurs groupes de cycles combinés gaz à l'horizon 2010 sur les sites de ses 3 autres centrales à charbon historiques (Hornaing, Lucy et Provence), mais aussi sur un nouveau site à Lacq (64).

Poweo construit aussi un cycle à Pont-sur-Sambre dont la mise en service est prévue début 2009. Le groupe vient aussi de recevoir l'autorisation de construire une centrale de production à Toul. La société 3CB, filiale du groupe suisse Atel, construit une centrale de 410 MWe à Bayet (03) avec une mise en service en 2011. Direct Energie pour sa part prévoit un projet sur la commune de Verberie (Oise).

Cependant, le rendement global de la filière gaz pour la production d'électricité apparaîtrait nettement plus faible si on tenait compte du transport, que ce soit la liquéfaction/gazéification ou les stations de compression sur les gazoducs.


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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 29/04/2009.
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