Le tour de la question

Chaufferie collective : Saint-Ouen vise 100 % de biomasse

Du charbon à la biomasse intégrale : l’année 2019 sera celle du test de la dernière phase de la transition énergétique pour les deux chaudières de la centrale de production de chaleur de Saint-Ouen 2.

PAR PATRICK PIRO - DéCEMBRE 2018
Site logistique biomasse © Engie-Arnaud-Février

Saint-Ouen 2, qui produit 340 tonnes de vapeur à l’heure (t/h) (à 20 bars et 235 °C) pour le réseau de chaleur de la Compagnie parisienne de chauffage urbain (CPCU), est entré en service en 1989. Cette tranche1 est alors alimentée au charbon.

À partir de 2016, l’unité entame une mutation : la co-combustion. On alimente les chaudières avec un mélange contenant des granulés de bois, qui remplacent jusqu’à la moitié du charbon selon le régime de l’unité. « Mais nous visons bien mieux », indique Jean-Michel Semelier, directeur général délégué de la CPCU. L’entreprise est engagée au titre du plan climat air énergie de la capitale – dont elle fournit en chaleur le tiers des bâtiments collectifs – à couvrir 60 % de ses approvisionnements énergétiques par des sources renouvelables (y compris issues de déchets) d’ici à 2020.

Vers 100 % de biomasse ?

La transition de Saint-Ouen 2, l’une des plus importantes unités européennes dans sa catégorie, est représentative de l’enjeu. L’entreprise a entrepris un ensemble de tests. Des sessions à 70 % de granulés ont déjà été expérimentées. Aller jusqu’à 100 % de biomasse ? « C’est bien l’objectif, confirme Jean-Michel Semelier. Mais il est peu probable que nous y parvenions avec les équipements actuels… »

Car les techniciens s’attendent à rencontrer des difficultés à mesure que l’on approchera de l’objectif. Les conditions de fonctionnement vont en effet s’écarter de paramètres optimisés pour le broyat de charbon actuel. Les granulés de bois présentent certes une granulométrie proche, mais ils brûlent à une température plus élevée. Comment se comporteront les grilles de la chambre de combustion ? Et cette biomasse est-elle adaptée au procédé “à lit fluidisé” de cette unité ? La combustion de noyaux d’olives concassés, importés d’Espagne, a été expérimentée. « Une piste intéressante », commente Jean-Michel Semelier. Cependant, le “100 % biomasse” exigera probablement, in fine, le déclassement des chaudières, et donc des investissements importants pour leur remplacement.

La question de l’approvisionnement

La bascule a aussi des conséquences importantes côté approvisionnement. Saint-Ouen a dû s’équiper d’un site logistique, avec terminal ferroviaire et silos, pour recevoir et stocker les granulés. Les exploitants recherchent le “black pellet”, qualité supérieure “sans poussière” (dont la présence induit des risques d’explosion). Mais il n’est pas toujours disponible en quantité suffisante et il est en général nécessaire d’admettre une proportion de “white pellet” (à poussière). Saint-Ouen a donc consenti des investissements de contrôle et de sécurité qui en font « la plus moderne d’Europe » pour la combustion de granulés, assure la direction de l’unité.

Par ailleurs, la production française reste insuffisante pour les besoins de Saint-Ouen 2 : les granulés sont donc achetés en majorité au Canada, ainsi qu’en Norvège et au Portugal. En pleine saison de chauffe (entre mi-octobre et mi-mai), le site décharge quotidiennement jusqu’à trois trains livrant chacun 1 200 tonnes de combustible. Les contraintes d’approvisionnement vont s’accroître : le pouvoir calorifique des granulés est deux fois moindre que celui du charbon. Néanmoins, la chaîne logistique s’allégera en bout de course : la quantité de mâchefers issus de la combustion est divisée par dix quand on passe du charbon au granulé de bois.

Perspectives d’avenir

À terme, les exploitants recherchent des sources locales de biomasse. Ils souhaitent ainsi réduire l’impact énergétique du transport et les coûts de production, « aujourd’hui 30 % plus élevés en biomasse qu’avec une turbine à gaz », indique Jean-Michel Semelier. Une piste d’avenir : les combustibles solides de récupération (CSR). Issus de déchets variés à haut pouvoir calorifique (plastiques, chutes de bois, graisses animales, huiles, pneus, etc.), ils peuvent être conditionnés sous diverses formes, dont des granulés. Mais cette filière, qui s’apparente à une incinération optimisée de déchets, pourrait se heurter à des difficultés d’acceptation du public riverain.

1) Le site de Saint-Ouen comporte deux autre tranches : Saint-Ouen 1 (deux chaudières au gaz), et Saint-Ouen 3 (une turbine de co-génération au gaz).