Electricite : La bataille du charbon propre se gagnera en asie

Le contrat de 600 millions de dollars récemment décroché en Chine par GEC-Alsthom et EdF confirme les compétences acquises par les industriels français dans le charbon. Il leur reste à imposer leurs technologies et leurs savoir-faire dans le " charbon propre ".

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Et maintenant ? Plus que jamais, la Chine. Après l'important contrat décroché à la fin de l'année dernière par GEC-Alsthom et EdF dans la province chinoise du Guangxi, portant sur une centrale " classique " mais dépoussiérée, les industriels français, qui, depuis deux décennies, ont investi pour rester en pointe dans les technologies charbonnières, vont devoir confirmer leur succès, à la fois technique et financier. Aussi bien sur cet énorme marché chinois, qui concentre aujourd'hui le tiers de la demande mondiale des installations de production d'électricité, que sur ceux de l'Asie du Sud-Est. En mettant en avant les compétences qu'ils ont acquises dans les technologies du charbon propre. Si le contrat définitif de Laibin B - la première réalisation à 100 % financée par des capitaux étrangers - est, comme prévu, signé avant le 11 mai prochain, cette réalisation de 600 millions de dollars devrait être, pour les deux groupes, une référence de premier ordre pour aller plus loin dans ce pays qui est à la fois le premier producteur et le premier consommateur mondial de charbon, avec, de surcroît, des réserves colossales. Mais, dans cette compétition, les industriels français vont avoir affaire à forte partie, à commencer par le " rouleau compresseur " américain, particulièrement agressif sur tous les marchés asiatiques. Privés pour l'instant de marché intérieur, les groupes américains - au premier rang desquels General Electric - n'en développent pas moins une cinquantaine de projets de démonstration dans toutes les filières du charbon propre. Autant de " vitrines " possibles pour séduire à l'exportation, avec, au besoin, l'appui des " Trade Missions " pilotées par Washington et des subventions plus ou moins déguisées dans le cadre du Clean Air Act. La carte maîtresse des industriels français est pour l'instant la filière à lit fluidisé circulant atmosphérique (LFC). GEC-Alsthom, EdF et Charbonnages de France devraient commencer à tirer les premiers dividendes de la mise en service l'été dernier, à Gardanne, aux portes d'Aix-en-Provence, de la plus importante centrale thermique au monde fonctionnant selon cette technologie (250 mégawatts). Réalisée au prix de 1,5 milliard de francs, cette exceptionnelle vitrine pour l'industrie thermique française vient de recevoir le 3 décembre, à Orlando, en Floride, l'International Powerplan Award, décernée par la revue " Electric Power International ".

Les atouts des technologies françaises

Pour GEC-Alsthom Stein Industrie, le chaudiériste de Gardanne, comme pour les autres industriels qui ont participé à sa construction - Howden Sirocco (les ventilateurs), Hibon (le surpresseur), Cegelec (le contrôle-commande), FLS (les dépoussiéreurs), Eiffel (la charpente métallique) ou Borie-SAE (le génie civil) -, la nouvelle installation va permettre d'acquérir une expérience unique au monde. Au moins jusqu'à la mise en service, prévue pour 1998, de la centrale de Turow, en Pologne (deux fois 235 mégawatts) sous l'égide de l'américain Foster Wheeler. Par sa taille, son procédé relativement " rustique " et le mauvais charbon calcaire et sulfureux qu'elle est pour l'instant contrainte d'utiliser, Gardanne correspond, sans extrapolation majeure, affirme GEC-Alsthom, au standard des 300 mégawatts, le plus demandé en Chine et sur les autres marchés d'Asie. Plusieurs missions se sont succédé ces derniers mois, tant en Provence qu'en Chine, pour étudier la faisabilité d'une centrale de cette dimension dérivée de celle de Gardanne. Le projet qui a reçu l'aval du ministère de l'Electricité pourrait être installé soit à Yichang (Hubei), soit à Beima (Sichuan). Pour améliorer le rendement - le point faible de la filière LFC atmosphérique - et réduire les émissions de dioxyde de carbone, GEC-Alsthom, via sa filiale allemande EVT, travaille sur la technologie du cycle " super-critique " (250 à 300 bars de pression et des températures de 565 à 580 °C). Comme le font ses concurrents ABB, Deutsche Babcock, Foster Wheeler, Steinmuller ou Mitsubishi. Ses premières références : une chaudière de 400 mégawatts pour Veskraft au Danemark et deux autres près de Berlin, de 800 mégawatts chacune, fonctionnant au lignite, pour VEAG. Autre atout technologique pour les industriels français : la filière à lit fluidisé circulant sous pression. Pour explorer cette filière, le groupe Cnim s'est allié dans ce domaine encore en développement avec le finlandais Alhström, aujourd'hui contrôlé par le chaudiériste américain Foster Wheeler. Première étape attendue, dans le cadre d'un programme décennal de coopération : la réalisation d'une installation de démonstration à Lake Land, aux Etats-Unis. Elle devrait servir de modèle à une centrale de 160 mégawatts que Cnim négocie en République tchèque. Malgré ces atouts technologiques qui placent les industriels français dans le peloton de tête mondial, les perspectives de débouchés sur ces marchés naissants du Sud-Est asiatique resteront difficiles. Pour deux raisons. Tout d'abord, parce que tous les pays de cette région veulent faire décoller leurs industries nationales. Leurs législations ou leurs systèmes bancaires imposent, dans les projets publics ou privés d'équipements énergétiques, une forte intégration de composants locaux et d'importants transferts de technologies. Ce qui hypothèque les positions des chaudiéristes et des différents fournisseurs européens sur ces marchés où l'heure de main-d'oeuvre est cinq à dix fois moins chère que sur le Vieux Continent. EdF et GEC- Alsthom ont calculé que du matériel fabriqué en Chine coûterait entre la moitié et le tiers du prix du matériel exporté.

Des terrains d'entente à trouver pour les ingénieristes publics

Pour améliorer la compétitivité de l'offre française dans cette filière LFC, il serait en particulier souhaitable que les deux ingénieristes-ensembliers publics, qui ont grandement contribué à la conception et à la réalisation de la centrale de Gardanne, trouvent des terrains d'entente. A savoir CdF Ingénierie, avec ses 200 ingénieurs et techniciens, et le Centre national d'études thermiques, fort de 450 ingénieurs et techniciens, la structure correspondante d'EdF. Au ministère de l'Industrie, on confirme que les modalités d'un rapprochement de ces deux entités sont à l'étude. Problème majeur, cependant, pour constituer un " Technip charbonnier " : les différences entre le statut privé de CdF Ingénierie et celui, public, du Centre, sans autonomie juridique propre au sein d'EdF (ce qui l'empêche notamment de contracter). Seconde difficulté majeure rencontrée par les industriels français pour développer une offensive d'envergure en Asie : la maîtrise d'une ingénierie financière complexe, qui, au bout du compte, exige d'importantes mobilisations de capitaux. " Laibin B, explique Jack Cizain, directeur général d'EdF International, représente un véritable laboratoire au moment où la Chine entend se doter d'un nouveau cadre juridique pour les investissements étrangers. " Face aux consortiums ABB-New World, Siemens-China Light Power, Bechtel-International Generating Co, également sur les rangs, GEC- Alsthom et EdF n'ont pu décrocher l'attribution de Laibin B qu'en raison du montage financier concocté par leurs experts et par ceux de BZW, la banque d'affaires de la Barclays, à Paris, à Londres et à Hongkong. Autour d'un BOT (Build, Operate & Transfert), une formule popularisée en Asie par le Chinois de Hongkong Gordon Wu et sa société Hopewell Holdings. Cet infatigable financier, toujours en quête de nouveaux projets à forte rentabilité, a fait de ce mode de financement sans contrepartie d'endettement pour le pays d'accueil la principale arme de conquête de sa filiale Consolidated Electric Power Asia (Cepa) sur tous les marchés du pourtour du Pacifique. Le principe de ces BOT : le transfert de la propriété d'une centrale au bout d'une période d'exploitation, généralement de quinze ans, pendant laquelle le constructeur-exploitant la gère à ses risques et périls. Après avoir bouclé divers accords - souvent plusieurs dizaines - portant sur les conditions d'achat de l'énergie produite, la fourniture et le transport du combustible, le régime de concession, les garanties de risques de change ou les arbitrages en cas de conflit. Mais ces BOT supposent que les " sponsors " de ces projets s'impliquent en fonds propres. Généralement à hauteur de 15 à 25 % dans les " tours de table ", en investissant plusieurs centaines de miIlions de francs. Ce qui réduit singulièrement la liste des candidats industriels. Côté français, cette liste est pour l'instant limitée : EdF International et Infrastructure Holding NV, la structure financière de GEC-Alsthom, établie à Rugby, en Grande-Bretagne. Mais, dans un contexte de montée en puissance de la déréglementation et de recours grandissant à des capitaux privés, il est fort probable que tenteront leurs chances, dans la ligne de Gordon Wu, de nouveaux types d'investisseurs : les " développeurs ". Ces financiers aux compétences multiples connaissant, en particulier, parfaitement le métier d'exploitant de centrale voudront faire du " profit en main ". Avec des critères de rentabilité de leurs projets comparables aux standards internationaux : 15 % de retour sur investissement au minimum.



Les quatre filières technologiques en compétition

Charbon pulvérisé à haut rendement avec traitement des fumées (CP + TF)


· Le principe : Désulfuration par lavage des fumées et dénitrification primaire au niveau des chaudières

· Les avantages : Forte réduction des émissions de NOx et de SO2. Formule éprouvée.

· Les inconvénients : Surcoût d'investissement de l'ordre de 20 %. Supplément de résidus solides provoquant une baisse de rendement.

· Présence française : Centrale de 600 mégawatts de Gardanne (construite en 1984). Equipements en cours des centrales de Havre 4 (600 mégawatts) et de Cordemais 4-5 (600 mégawatts), avec mises en service prévues en 1997.

· Concurrence internationale : ABB, Geesi (General Electric)-Hoogovens, Babcock & Wilcox, Mitsubishi, Hitachi, Noell, SHU. - Installations en service ou en construction allant jusqu'à 600 mégawatts en Europe et 1 300 mégawatts aux Etats-Unis.

Lit fluidisé circulant atmosphérique (LFC)

· Le principe : Combustion du charbon au sein d'une masse de fines particules maintenues en suspension par un courant d'air ascendant (le lit).

· Les avantages : Coût inférieur de 5 à 10 % à celui d'une centrale à charbon pulvérisé assortie d'un lavage de fumées. Solution maîtrisée pour des puissances petites et moyennes. Possibilité d'utiliser tous les combustibles.

· Les inconvénients : Mêmes rendements thermiques que les centrales traditionnelles et mêmes consommations de charbon. Pas de progrès sur l'effet de serre.

· Présence française : Carling (125 mégawatts), Gardanne (250 mégawatts) et Porici, en République tchèque. Négociations de GEC-Alsthom avec son projet Vesta en Europe de l'Est et en Asie.

· Concurrence internationale : Foster Wheeler (qui a repris Pyropower, la division spécialisée du finlandais Alhström), ABB-Combustion Engineering LLB (Lurgi Lentjes Deutsche Babcock). - Installations : Point Aconi, au Canada (165 mégawatts) ; Tex-Mex, au Texas (deux fois 150 mégawatts). En construction : Turow, en Pologne (235 mégawatts).

Lit fluidisé sous pression (PFCB)

· Le principe : Utilisant le cycle combiné (turbine à gaz et turbine à vapeur). Le combusteur de la turbine à gaz est déplacé dans une enceinte sous pression élevée. Les fumées chaudes sont détendues après dépoussiérage dans une turbine à gaz.

· Les avantages : Moins d'émissions de CO2 , de NOx et de SO2. Forte augmentation escomptée des rendements (jusqu'à 43-45 %, voire 48 à 50 % à terme pour la future génération) et grande compacité des chaudières. Donc, en principe, réduction des coûts d'installation.

· Les inconvénients : L'amélioration des rendements nécessite un dépoussiérage à 1 200 °C. Fiabilité des filtres encore insuffisante et risques d'érosion-corrosion des aubages de la turbine.

· Présence française : Cnim par son accord avec Foster Wheeler. Etudes en cours dans le cadre d'une coopération entre GEC-Alsthom et British Coal.

· Concurrence internationale : ABB, Cottbus, Foster Wheeler.

- Installations : quatre usines de démonstration d'ABB-Carbon de 80 mégawatts en Suède, en Espagne, aux Etats-Unis et au Japon. Un nouveau contrat à Cottbus, près de Berlin, en Allemagne (220 mégawatts). Deux unités de 250 mégawatts et une unité de 350 mégawatts en construction au Japon. Une installation de 160 mégawatts en négociation pour Foster Wheeler à Lake Land, aux Etats-Unis.

Gazéification du charbon intégrée à un cycle combiné (IGCC)

· Le principe : Le charbon gazéifié alimente une turbine à combustion. Le cycle est complété par de la vapeur produite à partir des gaz chauds issus de la turbine.

· Les avantages : Désulfuration quasi complète. Des cendres vitrifiées inertes. Un excellent rendement (40-45 %).

· Les inconvénients : Chère (de 30 à 50 % de plus que la LFC). Coûts de maintenance trois fois plus élevés.

· Présence française : EdF participe à une opération de démonstration de 330 mégawatts à Puertollano, en Espagne, qui devrait brûler du charbon en 1997. Une étude en cours pour une unité de 600 mégawatts de GEC-Alsthom avec Shell.

· Concurrence internationale : Demkolec expérimente à Buggenum, aux Pays-Bas, une centrale de 260 mégawatts avec procédé Shell et équipements Siemens. Wabash River (262 mégawatts avec gazéification Destec) dans l'Indiana. Tampa Electric (250 mégawatts avec gazéification Texaco) en Floride. En construction : Pinon Pine (180 mégawatts avec gazéification KRW) dans le Nevada.



La Chine, marché principal

Nul doute que les Chinois continueront de miser sur cette " énergie du futur " qui présente l'énorme avantage d'avoir des réserves colossales (plus de deux siècles de réserves prouvées), largement réparties mais avec de fortes concentrations dans le nord du pays, facilement transportables et stockables. Donc, avec des prix durablement bas et stables. 60 % du bilan énergétique du pays dépend aujourd'hui du charbon, et ce pourcentage ne devrait guère évoluer. A condition de parvenir à limiter ses inconvénients sur l'environnement à des niveaux jugés acceptables, non seulement pour les émissions de dioxyde de soufre (les seules réglementations actuellement en vigueur), mais aussi, progressivement, pour celles d'oxyde d'azote et, demain, celles de dioxyde de carbone, à l'origine des pluies acides et des phénomènes d'effet de serre. Le Premier ministre, Li Peng, a promis que, d'ici à la fin du siècle, 10 000 mégawatts seront dépollués, soit 10 % environ de la puissance des centrales thermiques à charbon qui seront installées d'ici à 2001, portant la capacité globale de production d'électricité du pays à 300 000 mégawatts. Sans grand risque d'erreur, on peut parier que les autorités de Pékin et celles des provinces côtières du sud, obligées d'utiliser un charbon plus sulfureux, augmenteront cette proportion de " centrales propres " lorsque le parc électrique chinois montera à 420 000 mégawatts, en 2005, et à 840 000 mégawatts cinq ans plus tard.



USINE NOUVELLE N°2578

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