Innovation

Faire du gaz avec du bois

Benedikt Vogel, mandaté par l’Office fédéral de l’énergie (OFEN) /

La production simultanée de chaleur et d’électricité par gazéification du bois est l’application innovante d’une technologie vieille de 150 ans. Il est possible, grâce aux centrales thermiques et électriques technologiquement avancées (CHP), d’utiliser encore mieux le bois comme future énergie renouvelable.

Puisque la technologie de gazéification du bois à petite échelle fonctionne, la scierie Josef Bucher AG à Escholzmatt LU en profite depuis avril 2015. Avec le bois de déchets de la scierie (sous la forme de copeaux de bois) il est produit, par gazéification du bois, de la chaleur (1,8 GWh générant 240  kW de puissance) et du courant (1  GWh par an / 125  kW). Le courant est utilisé dans la scierie ou injecté dans le réseau électrique; la chaleur est utilisée dans le réseau de chauffage urbain local. «Tout au long de l’année, nous couvrons avec la centrale, la charge de base pour le réseau de chauffage. Etant donné que nous devons exploiter l’usine toute l’année, pour des raisons pratiques et économiques, nous fournissons un réseau de chauffage qui, lui, alimente une maison de retraite et une école», explique le patron Hansjörg Bucher. En ce qui concerne le chauffage de pointe en hiver, les demandes supplémentaires sont couvertes par l’énergie d’une chaudière à copeaux (2100 kW).
L’installation d’Escholzmatt couvre les besoins en électricité de l’équivalent de quelque 300 ménages modernes à quatre personnes et la demande en chaleur de 360 de ces ménages. Mais la gazéification du bois peut travailler à une échelle cinq fois plus importante, comme le montre l’exemple de Stans, NW. L’installation est déjà en fonctionnement depuis 2007. Ici c’est du bois de démolition de bâtiments qui est utilisé. Le courant (1200 kW / 5,6 GWh) va dans le réseau électrique, la chaleur (1500  kW / 10,2  GWh) dans le système de chauffage d’un quartier d’environ 60 appartements et 20 entreprises industrielles et commerciales. La moitié de la chaleur est utilisée par la fabrique d’avions Pilatus. «Avec notre système, nous avons fait œuvre de pionnier. Et nous avons et devons toujours corriger certains défauts de jeunesse, nous avons acquis de précieuses expériences dont peuvent bénéficier les exploitants d’installations futures», explique le directeur de l’usine Hans Bieri.


Comme les chaussures des enfants qui grandissent
Les installations d’Escholzmatt et de Stans sont actuellement deux des sept usines de gazéification du bois en service en Suisse. «Le bois, source d’énergie, est en vogue; la gazéification du bois, qui souffrait d’une mauvaise image, est maintenant parvenue à l’âge adulte, tout est prêt pour les applications pratiques», selon les dires de Bernhard Böcker Riese, directeur général de BR Energy Group AG à Lucerne, entreprise qui offre ses services d’ingénierie pour les centrales de biomasse. Les investisseurs principalement abordés sont les municipalités, les villes, les coopératives et les réseaux de chaleur qui toute l’année – donc même en été – ont de grands besoins de chaleur. Etre en service toute l’année, c’est essentiel pour permettre un fonctionnement efficace, en particulier, pour les systèmes de taille moyenne tels que ceux de Stans. Lors de la production d’électricité à partir du bois, il y a une échelle économique importante à considérer: suivant la taille de l’installation, les coûts spécifiques diminuent et l’efficacité s’accroît. Etant donné que le rendement des technologies électriques existantes aujourd’hui est significativement plus faible que 50 % (voir graphique), il convient, pour des raisons d’efficacité, d’utiliser autant que possible la chaleur résiduelle.
En plus, l’économie dépend d’autres facteurs tels que les coûts du carburant et les frais d’achat. Pour un fonctionnement économique, compte tenu de la faiblesse des prix actuels de l’électricité, une promotion avec un tarif de rachat couvrant les coûts est indispensable. Sauf si vous avez, comme les exploitants de l’usine de Stans, un client qui prend l’énergie verte à long terme et à un bon prix.

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