Turbine à combustion à cycle ouvert (TAC, OCGT)
Turbine à gaz à cycle simple qui rejette directement ses gaz chauds dans l’atmosphère : un rendement plus faible (33 à 42 %) en échange d’un démarrage rapide et d’un faible coût d’investissement ; elle sert surtout en pointe.
Une turbine à combustion à cycle ouvert comprime de l’air, y brûle du combustible et détend les gaz chauds dans une turbine sans récupérer la chaleur d’échappement. Les gaz sortent à 450–600°C, d’où un rendement bien inférieur à celui d’une CCGT.
Deux familles dominent. Les machines aérodérivées (par ex. 30 à 140 MW, issues des moteurs d’avion) atteignent 38 à 44 % de rendement et démarrent en 5 à 10 minutes. Les turbines industrielles lourdes (100 à 400 MW) tournent à 33–40 % et demandent 10 à 30 minutes. Leurs émissions directes sont d’environ 500 à 650 g CO2/kWh. Les moteurs à gaz alternatifs (40 à 48 % de rendement) occupent le même créneau.
Les TAC servent pour la pointe, les réserves et le démarrage autonome. Leur capex est inférieur à celui d’une CCGT, environ 700 à 1 200 USD/kW en 2024–2025, mais avec des facteurs de charge souvent inférieurs à 10 %, leur LCOE est élevé : 110 à 230 USD/MWh (Lazard). Leurs revenus dépendent en général des mécanismes de capacité et des prix de pénurie. Le stockage par batterie leur fait une concurrence croissante pour des durées allant jusqu’à quatre heures.
Termes associés
Tous les termes →- Centrale à cycle combiné gaz (CCGT)
Centrale qui fait tourner une turbine à gaz et utilise ses gaz d’échappement chauds pour produire de la vapeur alimentant une seconde turbine, à vapeur, avec un rendement électrique de 55 à 64 %.
- Pointe de consommation (charge de pointe)
Demande d’électricité la plus élevée enregistrée sur un réseau au cours d’une période donnée ; elle fixe la puissance que le système doit pouvoir fournir.
- Mécanisme de capacité (marché de capacité)
Dispositif qui rémunère les moyens de production ou d’effacement pour leur disponibilité lors des périodes de tension du système, en plus de la rémunération de l’énergie.
- Démarrage autonome (black start)
Remise sous tension d’un système électrique après une panne générale ou partielle, à l’aide de groupes capables de démarrer sans alimentation venant du réseau.
- Gaz naturel
Combustible fossile composé surtout de méthane, utilisé pour produire de l’électricité, pour la chaleur industrielle et domestique, et comme matière première chimique pour l’hydrogène et l’ammoniac.