La production d'énergie dans une centrale à gaz

Centrale thermique à gaz (cycle combiné)

Une centrale thermique à cycle combiné transforme l'énergie chimique du gaz naturel en énergie électrique. Son fonctionnement repose sur deux étapes successives qui utilisent presque toute la chaleur produite par la combustion du gaz. Cette double utilisation de l'énergie permet d'obtenir un excellent rendement tout en consommant moins de combustible qu'une centrale thermique classique.

1. Arrivée et combustion du gaz naturel
Le gaz naturel est acheminé jusqu'à la centrale par un gazoduc. Après avoir été filtré et mis à la bonne pression, il est mélangé à de l'air comprimé puis brûlé dans une chambre de combustion. Cette réaction produit des gaz très chauds, dont la température dépasse souvent 1 300 °C.

2. Première production d'électricité
Les gaz de combustion, sous forte pression, entraînent directement une turbine à gaz reliée à un alternateur. Celui-ci transforme l'énergie mécanique de rotation en énergie électrique. Cette première étape fournit déjà une part importante de la production de la centrale.

3. Récupération de la chaleur
Les gaz quittant la turbine sont encore très chauds. Au lieu d'être rejetée dans l'atmosphère, cette chaleur est récupérée dans une chaudière où elle transforme de l'eau en vapeur sous pression. La vapeur entraîne une seconde turbine couplée à un autre alternateur, produisant ainsi une quantité supplémentaire d'électricité.

4. Transport de l'électricité
L'électricité produite par les alternateurs est élevée en tension grâce à des transformateurs, puis acheminée vers les lignes à très haute tension qui alimentent le réseau électrique. Après avoir traversé la turbine à vapeur, celle-ci est refroidie, redevient liquide et retourne dans la chaudière afin d'être réutilisée.

À retenir
Une centrale à cycle combiné exploite deux fois l'énergie produite par la combustion du gaz naturel : d'abord dans une turbine à gaz, puis dans une turbine à vapeur. Cette récupération de chaleur améliore fortement le rendement de l'installation et réduit la consommation de combustible. Bien que cette technologie émette toujours du dioxyde de carbone, elle produit nettement moins de polluants et de gaz à effet de serre qu'une centrale à charbon de puissance équivalente.