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Centrale Ă©lectrique de Drax

La centrale électrique de Drax est une centrale thermique à bois, anciennement à charbon située au Royaume-Uni dans le Yorkshire du Nord. Elle consomme 80% des granulés de bois importés par le Royaume-Uni depuis les États-Unis. Avec le charbon, elle était la plus grande centrale thermique au charbon d'Europe ; elle produisait 7 % de l'électricité du pays en 2010. À partir de 2010, elle a été progressivement reconvertie à la biomasse, dont la part dans la production atteignait 75 % en 2016. En 2018, quatre des six unités étaient converties à la biomasse. Les deux unités restantes devraient être remplacées par des turbines à gaz à cycle combiné afin de remplir l'engagement du gouvernement de sortir du charbon d'ici 2025. À partir de mars 2021, la centrale n'utilise plus de charbon.

Centrale thermique de Drax
Administration
Pays
Comté
Coordonnées
53° 44′ 09″ N, 0° 59′ 47″ O
Propriétaire
Drax Group (en) (depuis )
Mise en service
1973, 1985
Caractéristiques
Type d'installation
Thermique
Énergie utilisée
Biomasse/gaz
Puissance installée
3960 MW

Localisation sur la carte du Royaume-Uni
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Localisation sur la carte d’Angleterre
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Conception

Construite par le Central Electricity Generating Board avant sa privatisation (1991-1996) et exploitée par Drax Group, la centrale électrique de Drax a été construite en deux phases.

La première phase (unités 1, 2 et 3) fut terminée en 1974 ;

Douze ans plus tard, en 1986, le deuxième stade pour les unitĂ©s 4, 5 et 6. Elle est la dernière centrale au charbon construite au Royaume-Uni[1]. Elle est constituĂ©e de 6 unitĂ©s de 660 MW.

Combustion de biomasse

Usine de combustion de granulé de bois de Goole en 2009

En raison de sa taille et de ses Ă©missions, la centrale Ă©lectrique Ă©tait jusqu'en 2010 l'une des plus polluantes du pays et le premier Ă©metteur de CO2 d'Angleterre avec 20 millions de tonnes par an. En 2010, une de ses unitĂ©s a Ă©tĂ© en partie convertie Ă  la biomasse. Elle brĂ»le en co-combustion du charbon avec du bois ou encore des rĂ©sidus agricoles (pailles, coquilles...)[2] - [3].

La conversion de la centrale Ă  la biomasse a Ă©tĂ© Ă©tendue progressivement : en 2016, trois des six unitĂ©s Ă©taient converties et la part de la biomasse dans la production de l'annĂ©e atteignait 75 %[4]. En , la quatrième unitĂ© a Ă©tĂ© convertie Ă  la biomasse, Ă©tape majeure vers la sortie dĂ©finitive du charbon en 2025. Les deux unitĂ©s restantes seront remplacĂ©es par des turbines Ă  gaz Ă  cycle combinĂ© de 3,6 GW ainsi que 200 MW de stockage par batteries[5].

La conversion de cette centrale à la biomasse est révélatrice des problèmes que pose ce type de projet : en 2018, son approvisionnement nécessite chaque année 13 millions de tonnes de bois soit, à elle seule, 120 % de la production totale de bois du Royaume-Uni. En quelques années, le Royaume-Uni a ainsi massivement augmenté ses importations de bois, notamment en provenance des États-Unis, alimentant une forte destruction des forêts naturelles de la côte Est[6] - [7].

Selon le directeur général de la centrale, l'approvisionnement en bois est « responsable » : le CO2 émis par le bois brûlé est capturé par les arbres nouvellement plantés, faisant de la biomasse une énergie propre et renouvelable. En 2020, quatre des six unités utilisent des granules de bois, et un système de capture et stockage du carbone a été installé, pour réduire les émissions. Le groupe a même déclaré vouloir devenir « négatif en carbone », en retirant plus de CO2 de l'atmosphère qu'il n'en émet, d'ici 2030. Mais au début 2018, 800 scientifiques écrivent au Parlement européen pour lui enjoindre de restreindre la biomasse aux résidus et déchets pour limiter la déforestation. Selon Michael Norton, directeur du programme environnement du Conseil scientifique des académies des sciences européennes (Easac), le problème de la biomasse est qu'« il faut entre plusieurs décennies et plusieurs siècles » pour que les nouveaux arbres puissent recapturer tout le carbone libéré lors de la combustion. De plus, le bois ayant une intensité énergétique plus faible que le charbon, la somme de gaz à effet de serre relâchée est donc plus importante. D'autant plus s'il faut ajouter les émissions liées au transport, Drax important d'Amérique du Nord 80 % des 7,5 millions de tonnes de bois qu'elle brûle chaque année[8].

La centrale de Drax consommait 82 % des bois importés des États-Unis par le Royaume-Uni en 2014, — soit 60 % de l'ensemble des granulés exportés des États-Unis —. Drax se fournissait en biomasse à 58 % aux États-Unis et à 22 % au Canada[9].

Un port construit pour Drax a été achevé à Baton Rouge en Louisiane en avril 2015[10]. Mi-2015, Drax engage Peel Ports pour construire les infrastructures d'importation de 3 millions de tonnes annuelles de biomasse au Port de Liverpool, pour un coût estimé à 100 millions de livres. Ce port est complété d'un chemin de fer[11] - [12].

La compagnie d'électricité Drax annonce en février 2020 qu'elle ne produira plus d'électricité à partir du charbon en mars 2021[13].

Pollution de l'air

La centrale Ă©lectrique de Drax Ă©tait avant 2010 la plus grande Ă©mettrice de CO2 du Royaume-Uni. L'image montre un nuage de vapeur d'eau aussi Ă©mise par la centrale.

Cette centrale était en 2008 la plus grosse centrale électrique au charbon d'Europe de l’Ouest, le premier émetteur de CO2 d'Angleterre et elle était en 2008 la plus grosse source de NOx pour toute l'union européenne selon le BEE[14]. En 2015, elle émettrait 39.000 t/an de NOx [15].

Production de déchets

Un train de gypse en provenance de la centrale Ă©lectrique et Ă  destination de Kirkby Thore sur le chemin de fer de Settle-Carlisle.

Les deux principaux types de déchets et sous-produits de la combustion du charbon sont :

  1. des résidus (poussières, fines et cendres) de combustible pulvérisé (PFA pour "Pulverised fuel ash", dont la valorisation est problématique en raison de leur teneur en composés toxiques, cancérigènes, mutagènes ou indésirables.
    Chaque annĂ©e, l’usine extrait et exporte environ 1 000 000 de tonnes de PFA. Cette extraction se fait via Ă  des cyclones et des prĂ©cipitateur Ă©lectrostatique (installĂ©s de 1988 Ă  1996). 90 % du SO2 Ă©mis par la combustion du charbon) est ainsi extrait du flux (soit 250 000 t/an de SO2) ;
  2. des résidus de désulfuration/désacifification des fumées et vapeurs (ou FGD pour « Flue gas desulphurisation »).
    Ce processus nĂ©cessite 10 000 t de calcaire par semaine[16] provenant des carrières de Tunstead (dans le Derbyshire)[17].
    Ces résidus sont valorisés sous forme de gypse synthétique (15 000 t/semaine) utilisable pour produire des plâtres spéciaux ou des plaques de plâtre.

Valorisation des cendres et des produits de désulfuration des fumées

Au dĂ©but des annĂ©es 2000, la centrale rĂ©ussit Ă  valoriser (vendre ou donner) 220 000 t/an de ces dĂ©chets (toutes les poussières et 85 % des gypses[18] Sous le nom commercial de « Drax Ash Products ».

La cendre est réutilisée comme matériau par l'industrie du bâtiment, intégrée dans des produits en béton, ou dans des liants permettant de l’utiliser dans le jointoiement ou la construction routière[19].

De 2005 Ă  2007, 1 100 000 tonnes des cendres de la centrale ont aussi Ă©tĂ© injectĂ©es comme matĂ©riau de remplissage dans quatre mines de sel dĂ©saffectĂ©es Ă  Northwich (dans le Cheshire) pour traiter le risque d’un futur effondrement ou affaissement de la ville, Ă  raison de 10 trains par semaine de 1100 tonnes chacun[18]. Ă€ la suite d'un procès () des cendres ont aussi Ă©tĂ© exportĂ©es vers Waterford en Irlande par bateau (un cargo par mois, de 1200 t de cendres) pour ĂŞtre intĂ©grĂ©es dans la fabrication de matĂ©riaux de construction, Ă©vitant 480 voyages de camions par an et Ă©tant jugĂ© plus respectueux de l'environnement[20]. Il reste une quantitĂ© de cendres invendues, qui est transportĂ©e par trois convoyeurs (d’une capacitĂ© individuelle de 750 t/heure) sur un crassier Ă  Barlow, en stockage temporaire que l’on espère pouvoir ensuite Ă©liminer [88] Le gypse est vendu exclusivement Ă  British Gypsum, transportĂ© par chemin de fer aux usines situĂ©es Ă  Kirkby Thore (Settle-Carlisle Line), East Leake (ancien Great Central Main Line) et parfois Ă  Robertsbridge (Hastings Line)[17]. DB Schenker transporte le gypse[21]. Comme pour les cendres invendues, le gypse de dĂ©sulfuration invendu car de mauvaise qualitĂ© est exportĂ© vers le crassier qui est ensuite remodelĂ© et paysagĂ© (travail rĂ©compensĂ© par plusieurs prix)[19].

Notes et références

  1. (en) Our history, Drax.
  2. Le plus gros pollueur d'Europe passe à la biomasse, 20minutes.fr, 13 décembre 2010.
  3. La centrale à charbon anglaise de Drax joue sa survie sur la biomasse, La Tribune, 16 décembre 2010.
  4. (en) Drax reports good operational year, discusses future in biomass, biomassmagazine.com, 16 février 2017.
  5. (en) Drax closer to coal-free future with fourth biomass unit conversion, 20 août 2018.
  6. Six raisons pour lesquelles reconvertir les centrales à charbon d’EDF en centrales à biomasse est une mauvaise idée, Amis de la Terre, 12 octobre 2018.
  7. (en) Stop Thinking of Europe as Climate Leaders, Dogwood Alliance, 28 juin 2018.
  8. Du charbon à la biomasse, la transition controversée d'une centrale électrique, La Croix, 30 mai 2020.
  9. Danielle Lowenthal-Savy, « U.K. renewable energy targets drive increased U.S. pellet exports », U.S. Energy Information Administration, (consulté le )
  10. « Drax's Baton Rouge port facility opens for business », sur www.bioenergy-news.com,
  11. Tony McDonough, « Port of Liverpool to create 47 jobs at new £100m biomass facility », Liverpool Echo, (consulté le )
  12. « New biomass terminal planned for Port of Liverpool », sur www.worldcoal.com, (consulté le )
  13. Royaume-Uni: la compagnie d'électricité Drax va tirer un trait sur le charbon en 2021, Le Figaro, 27 février 2021.
  14. John Hontelez (2008) A PUSH FOR CLEANER INDUSTRIAL PRODUCTION, European Environmental Bureau; voir p 16, PDF, décembre 2008, consulté 11 décembre 2014
  15. Karl Mathiesen et Arthur Neslen (2015) VW scandal caused nearly 1m tonnes of extra pollution, analysis shows ; Emissions could have far greater impact in Europe, where almost half passenger cars are diesel, than the US ; Company bosses to meet on Wednesday to decide response to emissions-rigging scandal, article publié par le journal the Guardian publié 2015-09-23, consulté 2015-10-03
  16. "Drax FGD Plant - Supporting the Process". Cleveland Bridge & Engineering Company. Archivé à partir de l'original le 16 oct 2006.
  17. British Geological Survey (2006) "Gypsum: Mineral Planning Factsheet" (PDF) voir pp. 4, 6 et 7.
  18. Brennan, Peter (2007). « Northwich - grouting using 1,000,000 tonnes of conditioned PFA from Drax Power Station » (PDF), publiĂ© 10 mai 2007.
  19. "By products". Drax Group. Consulté 12 aout 2009
  20. Harris, Richard (1 April 2010). « Waste from Drax power station to be transported by boat » . The Press.
  21. White, David (2008). "Controversial new development at Milford Yard", mars 2008

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

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