Dans une telle installation, la biomasse est brûlée dans une chaudière à huile. L’huile chauffée à 320-330°C, alimente le module ORC et permet la vaporisation du fluide organique. Une deuxième boucle d’huile thermique à plus basse température est généralement installée en parallèle pour optimiser la récupération de l’énergie thermique sur les fumées de combustion et ainsi augmenter le rendement de la chaudière biomasse : on atteint ainsi des efficacités supérieures à 85%. Les chaudières à huile possèdent des avantages indéniables comme leur compacité, l’absence de parties sous pression (l’huile est liquide à quelques bars même à plus de 300°C) et une automatisation qui permettent de limiter les heures de surveillance de la centrale. Ainsi, l’exploitation de l’installation complète, module ORC et chaudière à huile, ne nécessite pas la présence permanente d’un opérateur comme dans le cas d’une centrale vapeur classique.

La boucle de fluide organique fonctionne entre 280 et 120°C. Cette configuration permet d’obtenir de l’eau chaude à 90°C au niveau du condenseur (l’eau revenant à une température de 60-70°C). L’énergie thermique disponible dans cette boucle d’eau chaude peut alors être valorisée dans un réseau de chaleur urbain par exemple ou pour du séchage de granulés. Ces types d’installation de cogénération peuvent alors atteindre des efficacités (énergie thermique valorisée + énergie électrique / quantité de biomasse brûlée * PCI de la biomasse) supérieures à 75%.

La biomasse est la première source d’énergie renouvelable en France. C’est une ressource disponible en quantité et particulièrement adaptée à la production d’énergie renouvelable sous forme d’électricité et de chaleur dans de petites centrales de cogénération type ORC. Ce type d’installations permet :

• Le développement des industries du bois dans les territoires ruraux et forestiers.


• La sécurisation de l’approvisionnement en électricité d’un territoire et la réduction des besoins en lignes de transmission électrique en offrant une production décentralisée.


• Une solution de débouché local, pérenne et sécurisé pour l’industrie du bois et la sylviculture.


• Une optimisation des rendements énergétiques des scieries en valorisant au maximum la chaleur produite (séchage des produits, production de granulés de bois).


• La création d’emplois locaux dans l’exploitation de la centrale et dans la filière d’approvisionnement en combustible.

La taille des installations ORC, moins de 2MWe, et leur disponibilité très élevée (plus de 92% soit plus de 8000h/an), permet d’envisager de nombreuses implantations sur le territoire pour soutenir le réseau électrique et limiter les pertes liées au transport de l’électricité sur de longues distance.

Couplé à une chaudière à huile, un module ORC d’une puissance de 1 MWe produit 8 000 MWh/an, soit l’équivalent des besoins électriques annuels de 13 000 habitants et permet d’éviter chaque année l’émission de plus de 1 000 tonnes de CO2.

L’installation valorise 15 000 t de bois par an (résidus de scieries, plaquettes forestières, etc.) avec un rendement global de l’installation supérieur à 85%. La puissance thermique disponible au condenseur du module – 4MWth sous la forme d’eau chaude à 90°C - est valorisable dans un réseau de chaleur ou une usine de granulés de bois par exemple. En ce sens, une centrale biomasse permet d’accompagner l’implantation d’industries consommatrices de chaleur.

Installation ORC Turboden en Autriche (à gauche) et déchargement de biomasse en Italie (plaquettes)

Dans les pays en développement, les applications purement électro-génératrices des ORC ont un grand potentiel en remplacement partiel de groupes électrogènes fonctionnant au diesel.

En effet, ces régions du monde possèdent généralement des quantités de biomasse très importantes qui ne sont pas ou peu valorisés. De plus, elles souffrent souvent de problèmes d’alimentation électrique : coupures fréquentes, restriction, prix élevés à cause de la flambée des prix du pétrole…

Une installation de production d’électricité utilisant la technologie des Cycles Organiques de Rankine permettrait de garantir un approvisionnement en électricité continu tout au long de l’année et soutiendrait le développement de l’économie. La souplesse, la facilité d’exploitation et la faible maintenance nécessaire faciliteront l’implantation dans des zones semi-isolées ou non-connectés au réseau.

A l’heure actuelle les modules ORC proposés par les constructeurs ne permettent pas le remplacement total des moteurs diesel (les modules ne peuvent pas seuls tenir la fréquence et la tension du réseau) mais un fonctionnement mixte, 70% ORC et 30% diesel, est largement envisageable. Ce type d’installations réduira la consommation en combustible fossile et les émissions de gaz à effet de serre associées et créera des emplois pour la collecte et la transformation de la ressource biomasse.