Les centrales biomasses en France sont vouées à se multiplier. Mais pas n’importe lesquelles ! Ce sont les centrales biomasse qui sont capables de réaliser de la cogénération qui sont les plus plébiscitées par l’Hexagone. En effet, elles permettent d’économiser plus de 10 % d’énergie supplémentaire en produisant à la fois de la chaleur et de l’électricité, par rapport à une centrale biomasse qui est à l’origine d’une seule énergie.
Quelle est la production d’énergie biomasse des centrales en France ? Comment fonctionnent-elles ? Quel est leur avenir ? Tour d’horizon des centrales biomasses en France et des chiffres clés du gouvernement.
A quoi servent les centrales biomasse ?
Quel est le rôle d’une centrale biomasse dans la valorisation de la biomasse ?
Afin de valoriser la biomasse en énergie, il faut réaliser différents procédés qui peuvent consister en de la combustion, de la gazéification, de la méthanisation ou encore de la pyrolyse. Ainsi, la centrale biomasse est le passage obligé de toute biomasse pour être valorisée en énergie. Elle fournit ainsi de la chaleur et/ou de l’électricité. Une centrale peut effectivement être dédiée à un type d’énergie ou bien être une installation de cogénération de biomasse et donc produire les deux énergies simultanément.
Comment une centrale transforme-t-elle de la biomasse en électricité ?
Il y a plusieurs étapes pour que la biomasse soit transformée en électricité. Les voici :
- La biomasse est brûlée dans une chambre de combustion.
- La chaleur émise chauffe de l’eau contenue dans une chaudière.
- De la vapeur est émise et est envoyée dans les turbines de la centrale.
- Chacune des turbines en fonctionnement active un alternateur.
- Ce dernier produit un courant électrique.
- Le transformateur augmente la tension du courant électrique.
- Le courant est dirigé vers les lignes hautes et basses tension.
- La vapeur est ensuite transformée en eau afin d’être de nouveau chauffée et utilisée dans un nouveau cycle.
Comment une centrale transforme de la biomasse en gaz ?
Pour produire du gaz, une centrale biomasse en France fonctionne différemment. Elle peut passer par la gazéification, c’est-à-dire qu’elle chauffe la biomasse lentement (prolyse) dans un environnement qui ne possède pas d’oxygène. Une réaction thermochimique s’ensuit, ce qui crée du gaz de synthèse.
Autre possibilité : la méthanisation. La biomasse fermente au sein des centrales et crée du gaz en se décomposant. Celui-ce, obtenu naturellement, est appelé du biogaz. Il est contenu dans un digesteur.
Comment une centrale transforme de la biomasse en chaleur et en électricité par la cogénération ?
Une centrale biomasse peut aussi faire de la cogénération. Elle produit alors en même temps de la chaleur et de l’électricité. Tout se joue au niveau de la production de vapeur qui va faire tourner les turbines : une partie de cette chaleur est utilisée pour répondre aux besoins thermiques.
Schéma du fonctionnement d’une centrale cogénération biomasse en France avec turbines à condensation avec extraction, Ademe.
Il existe aussi deux autres procédés qui permettent de réaliser de la cogénération : les turbines à contre-pression et le système des installations ORC, moins communs.
Où sont les centrales biomasse en France ?
Combien sont les centrales biomasse en France ?
En 2022, il existe 105 centrales biomasse en France et pas moins de douze projets.* Elles sont plutôt réparties de manière homogène sur l’ensemble du territoire, même si elles tendent à être plus proches des côtes et des frontières.
Atlas 2022 des centrales électriques et de cogénération à la biomasse solide ou à déchets, magazine Bioénergie International, n°80, septembre 2022.
De son côté, le gouvernement partage sur internet une carte interactive des centrales biomasse en France dédiées à la production d’électricité.
Lauréats des appels d’offres et bénéficiaires de l’obligation d’achat pour la production d’électricité à partir de biomasse, Ministère de l’Environnement, 2023.
La production d’énergie par les centrales biomasse en France
La production d’électricité des centrales biomasse en France
Les derniers chiffres du gouvernement publiés sur les centrales biomasses et leur production datent de 2016. Un retard a été noté par l’Etat. En effet, le Plan national d’action pour les énergies renouvelables prévoyait une production d’électricité par les centrales biomasses de 1701 MW. Hors, seulement 1 495 MW ont été produits. Un appel d’offres a alors été lancé pour accélérer la production. Le gouvernement a imposé que l’électricité produite dans des centrales biomasse en France le soit essentiellement avec du bois issu de forêts éco-gérées.
La production de chaleur par les centrales biomasse en France
Concernant la production de chaleur par les centrales biomasse en France, l’Etat envisage une production de 13 à 14 Mtep en 2023. Cet objectif permettrait de couvrir les besoins en chauffage de 10,3 à 10,4 millions de logements, ce qui représente 7,4 Mtep.
Les objectifs en matière de production d’énergie par les centrales biomasse en France
En termes de production d’électricité, l’Etat français prévoit une puissance électrique générée par les centrales biomasse en France entre 790 MW et 1040 MW d’ici 2023.
Pour la production de chaleur, les objectifs sont de développer plus rapidement l’implantation de centrales biomasse en France et de favoriser la compétitivité de ces projets par rapport aux solutions à base d’énergie fossile.
La cogénération : le futur des centrales biomasse en France
La production de chaleur et d’électricité au sein d’une centrale cogénération biomasse permet d’économiser en France environ entre 15 % et 20 % d’énergie primaire** si on le compare à une production dans différentes centrales biomasses. Ainsi, la France souhaite miser sur ces centrales cogénération biomasse pour aller toujours plus loin dans sa transition énergétique. Les appels d’offres se multiplient donc pour favoriser la construction de ces centrales. De nombreuses mesures de soutien économiques ont été prises.
Que ce soit la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE) ou l’ADEME et ses aides comme le Fonds Chaleur pour les BCIAT (Biomasse Chaleur Industrie Agriculture Tertiaire, toutes tendent à développer la cogénération par la multiplication des centrales biomasses en France. En 2023, la consommation de biomasse pour la cogénération doit être de 1,79 Mtep au moins.***
* Bioénergie International, n°80, septembre 2022.
** Site du gouvernement, 2020
***Stratégie Nationale de Mobilisation de la biomasse.