Toutes les centrales thermiques suivent la même chaîne : un combustible chauffe de l’eau, la vapeur fait tourner une turbine et la turbine entraîne un alternateur. Seule la source de chaleur change d’une centrale à l’autre : charbon, gaz, fioul, biomasse, déchets ménagers, chaleur du sous-sol ou rayonnement solaire concentré. Le nucléaire fonctionne sur le même principe (la fission fournit la chaleur), il n’est pas développé ici.
\nDans une centrale à vapeur, le combustible brûle dans une chaudière, produit de la vapeur à haute pression, et cette vapeur détend dans la turbine. Dans une turbine à combustion, le gaz brûle directement et les gaz chauds font tourner la turbine. Les centrales à cycle combiné associent les deux : les gaz chauds de la première turbine chauffent de l’eau qui alimente une seconde turbine, ce qui augmente le rendement.
\nLa grande différence pour le réseau tient à la rapidité de démarrage. Une centrale à gaz se met en route plus vite qu’une centrale à charbon, ce qui explique qu’on la mobilise pour les pointes de consommation.
\n\nLe charbon est le combustible le plus émetteur de CO2 par kWh produit, suivi du fioul puis du gaz. En France, leur place a nettement reculé. RTE, dans son bilan 2025, relève une production charbon et fioul « quasi nulle », une baisse de la production d’origine fossile de 1,3 TWh par rapport à 2024, et une filière gaz au niveau le plus faible depuis près de 75 ans. La puissance installée est de 12,4 GW pour le gaz et 1,8 GW pour le charbon fin 2025.
\n| Source des émissions de l’électricité française en 2025 (RTE) | MtCO2 équivalent |
|---|---|
| Filière gaz | 6,7 |
| Déchets | 2,3 |
| Autres fossiles (charbon, fioul) | 2,0 |
| Total électricité | 10,9 |
L’intensité carbone de l’électricité atteint 19,6 g de CO2 équivalent par kWh en 2025, un niveau historiquement bas, grâce au poids du nucléaire et des renouvelables dans le mix.
\n\nIl reste deux centrales à charbon en métropole. La loi énergie-climat de 2019 prévoyait leur fermeture d’ici 2022, mais la crise énergétique de 2022 et 2023 a inversé le calendrier.
\nCertaines centrales thermiques n’utilisent aucun combustible fossile. Les centrales à biomasse brûlent du bois, des résidus agricoles ou des cultures énergétiques. La biomasse est renouvelable à condition d’une gestion durable de la ressource. Les centrales à déchets valorisent la chaleur des ordures ménagères, et RTE compte la moitié de leur production comme renouvelable. Le parc « thermique renouvelable et déchets » représente 2,3 GW fin 2025 et environ 2 % de la production d’électricité d’après le détail du mix français.
\nLa géothermie à haute température utilise la chaleur du sous-sol pour produire de la vapeur, et le solaire thermodynamique concentre le soleil avec des miroirs pour chauffer un fluide. La chaleur de la terre à usage domestique est présentée dans l’article sur la pompe à chaleur géothermique et celui sur le choix entre géothermie et pompe à chaleur.
\n\nLes centrales à gaz servent surtout aux moments de forte demande. Décaler certains usages vers les heures creuses ou les jours Tempo bleus allège la demande à ces moments, ce que le simulateur heures creuses et Tempo permet de chiffrer.
\n\nPour les chiffres cités, voir le bilan électrique 2025 de RTE et la synthèse de Connaissance des énergies sur les centrales à charbon restantes.
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