La Centrale de Ponteau – Martigues 13La Centrale de Ponteau – Martigues 13Technologie CCG - Cycle Combiné Gaz

Le Groupe EDF contributeur majeur au plan de relance

Le Groupe EDF Lance la construction de 3 projets majeur sur base de technologie du Cycle Combiné Gaz (CCG).Les turbines à gaz seront réalisées par Géneral Electric en France sur le site de Belfort.

• Production Thermique à flamme :

Blénod (54) : construction d’une centrale cycle combiné gaz (turbine fabriquée par General Electric à Belfort (90)

Martigues (13) : construction d’une centrale cycle combiné gaz (turbine fabriquée par General Electric à Belfort (90)

Fabrication à l’usine de General Electric de Belfort (90) des turbines des cycles combinés gaz de Blénod et Martigues mais aussi de la centrale de West Burton en Grande Bretagne (EDF Energy)

Situé en région Provence Alpes Côte d’Azur, sur la commune de Martigues, le Centre deProduction Thermique (CPT) de Martigues peut produire actuellement 750 MW à partir defioul lourd Très Basse Teneur en Soufre.La centrale est implantée en bord de mer, à la frontière de la zone industrielle du bassin deFos, Lavéra et du littoral touristique de la côte bleue. Le site de la centrale s’étend sur unesurface de 52 hectares et a été construit en 1969.

La centrale participe à l’ajustement final entre la production et la consommation d’électricitédans une région déficitaire en moyens de production d’électricité. En moins de 8 heures, 750MW peuvent être produits pour assurer un secours ou bien faire face à des pointes deconsommation. (La région PACA doit importer la moitié de son électricité consommée, carelle consomme aujourd’hui le double de l’énergie électrique qu’elle produit. Saconsommation continue d’augmenter). La sécurisation de l’approvisionnement électrique dela région demande de nouveaux investissements programmés par le Réseau de TransportElectrique (RTE).

Le site comprend quatre unités de production, d’une puissance de 250 MW chacune. Seulesles unités de production 1, 2 et 3 mises en service respectivement en 1971, 1972, 1973participent à la production d’électricité. L’unité de production n°4, mise en service en 1974,est en retrait d’exploitation depuis 1985.Pour l’année 2008, la centrale a produit 737 141 MWh, soit l’équivalent de la consommationannuelle d’une ville comme Aix en Provence et 9% de la consommation de la région PACA.La centrale au fioul de Martigues est en cours de transformation (repowering) en deux cyclescombinés gaz d’une puissance totale de 930 MW, qui seront mis en service industriel en2011 et 2012 pour une durée d’exploitation de 25 ans environ.

En période de consommation intermédiaire (semi base), les unités de production au gaz etau charbon sont les plus compétitives et les plus performantes pour répondre à la demande.Flexibles et respectueux de l’environnement, les cycles combinés, qui fonctionnent au gaznaturel auront un impact limité sur l’environnement : réduction des émissions de dioxyde decarbone (CO2), de celles d’oxydes d’azote (NOx) par mégawatheure produit et suppressiondes émissions de dioxyde de soufre (SO2).

La construction des cycles combinés gaz de Martigues représente 400 millions d’eurosd’investissement et bénéficie de l’expérience acquise par EDF à l’international. Le GroupeEDF est sollicité par de nombreux pays industrialisés ou en voie de développement, pourconcevoir, construire et exploiter ce type de centrales. EDF a ainsi mené un programme dedéveloppement de cycles combinés gaz à l’étranger aujourd’hui opérationnel : NorteFluminense (780 MW) au Brésil, Phu My 2.2 (715 MW) au Vietnam, Rio bravo 3 (495 MW)et Rio Bravo 4 ( 500 MW) au Mexique.

Grâce à leur capacité à démarrer rapidement et à moduler leur puissance, les centralesthermiques au charbon, au fioul et au gaz naturel, ainsi qu’une partie des installationshydrauliques se complètent pour produire l’électricité en « semi-base » et en « pointe »,c’est-à-dire dans les périodes de forte consommation. Le thermique à flamme assure ainsien temps réel le nécessaire équilibre entre production et consommation d’électricité enpermettant de répondre au plus près aux fluctuations de la demande. Elles complètent lesinstallations nucléaires qui fournissent la demande « de base », c’est à dire le niveau deconsommation moyen.

En 2008, les centrales thermiques à flamme d’EDF ont produit 15,8 TWh, soit près de 3,3%de la production annuelle d’EDF en France. L’âge moyen de ces centrales est d’environ 30ans et représentent une puissance installée de 12 GW.

L’électricité ne se stockant pas, EDF doit en permanence adapter sa capacité de production aux besoins de consommation. Dans ce cadre, la production d’électricité à partir de centrales thermiques à flamme est l’une des composantes essentielles de l’efficacité du parc deproduction d’EDF.

Depuis 2002, la centrale est certifiée ISO 14001. Cette norme internationale certifiel’existence et l’efficacité des démarches environnementales en vigueur, particulièrement enmatière de gestion des émissions atmosphériques et des rejets aquatiques, et de gestiondes déchets générés par la production d’électricité. Presque 6 années après, la centraleconfirme son engagement en faveur de l’environnement. Elle a passé avec succès son 2èmeaudit de renouvellement en 2008 en démontrant l’efficacité de sa démarche d’améliorationcontinue.

Le respect del’environnement,un engagement au quotidien

Produire et respecter l’environnement : c’est l’engagement que la centrale et ses équipes portent au quotidien. Améliorer régulièrement les performances environnementales de la centrale, c’est l’objectif recherché avec la certification ISO 14001.

Qu’elles utilisent le charbon, le fioul ou le gaz, les centrales thermiques émettent des oxydesd’azotes (NOx), du gaz carbonique (CO2), du dioxyde de soufre (SO2) et des poussières.EDF souhaite réduire ces émissions et pour cela investit dans des procédés et technologiespermettant d’améliorer le respect de l’environnement.

La Production

La Turbine Gaz 9FB 50HZ

TuyèreArbre de transmission

Compresseur

Turbine

Chambre de combustion

La Turbine Gaz 9FB de GE Energy – l’assemblage

Chambres de combustion

Com

pres

seur

et t

urbi

ne

Une centrale de production à cycle combiné gaz est constitué :a) d’une turbine à combustion (TAC)b) d’une turbine à vapeur (TAV)chacune équipée de leur propre alternateur. La TAC utilise un combustible (gaz naturel) qui est brûlé dans la

chambre de combustion. Les gaz produits servent à mettre en rotation une, turbine qui,

couplée à son alternateur, permet de produire de l’électricité.A la sortie de la TAC, les gaz de combustion sont récupérés dans une

chaudière, qui produit de la vapeur.Cette vapeur fait tourner la turbine à vapeur (TAV) qui, elle aussi,

couplée à son alternateur produit de l’électricité.

La Turbine Gaz 9FB de GE Energy – Performance

CC : Cycle Combiné – SC : Simple Cycle

Flexibles et respectueux de l'environnement, les cycles combinés permettent d'améliorer le rendement énergétiquetout en réduisant les émissions atmosphériques.

Un cycle combiné gaz (CCG) est composé d'une turbine à combustion (TAC) et d'une turbine à vapeur (TAV), chacune équipée de son propre alternateur.

Les cycles combinés, qui fonctionnent au gaz naturel, permettent de réduire de moitiéles émissions atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2), de diviser par trois les oxydes d'azote (NOx)et de supprimer les émissions d'oxydes de soufre (SO2)par rapport aux moyens de production « classiques ».

En France, EDF mettra en service à l'horizon 2011 un cycle combiné gaz de 440 MW à Blénod-lès-Pont-à-Mousson et transformera la centrale au fioul de Martigues endeux cycles combinés gaz de 930 MW. Le premier cycle combiné gaz devrait être mis en service en 2011 et le second en 2012.

Ces nouvelles installations outre la pérennisation d'activité sur ces sites contribueront à améliorer les performances environnementales globales du parc thermique à flamme d'EDF.

Le Rendement du Cycle Combiné (CCGT Combined Cycle Gas Turbine)

La température de source dans dans le cycle est conditionnée par la température critique de l’eau = 374,15 °C, pression critique = 221,2 bars ce qui limite le rendement à 0,3 – 0,35 des turbines vapeur des centrales nucléaires ou conventionnelles.

La turbine gaz apporte une solution pour tirer un meilleur profit de la haute température de la combustion d’un combustible fossile et des températures de l’ordre de 1000°C sont couramment utilisées

Cependant , le rendement d’une turbine gaz n’est pas supérieur à celui d’une turbine à vapeur car, bien que l’on tire profit de la température élevée de la combustion, on rejette de la chaleur à haute température.

Il est désormais possible d’obtenir sur ce type de centrales électriques des rendementségaux ou supérieurs à 55%.

La solution est un ‘’cycle combiné’’ dans lequel est couplé une turbine à gaz (température élevée de la combustion) à une turbine vapeur (qui utilise la chaleur rejetée par la turbine gaz) on obtient ainsi un cycle à deux étages de température, la performance cependant, dépend directement de la qualité du couplageEn effet il faut que la chaleur rejetée par la turbine corresponde exactement en quantité et en températurea la chaleur requise pour le cycle de la turbine à vapeur .

A l’échelle planétaire, environ 40% de l’énergie primaire est consommée pour la production de l’énergie électrique, cependant le rendement des centralesÉlectriques actuellement en service est de l’ordre de 30%.