Passer à l'électrification

L'électrification consiste à remplacer l'énergie fossile par le vecteur électricité dans vos procédés et utilités industriels. Elle est le meilleur moyen d'atteindre les objectifs de la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC) qui vise la neutralité carbone en 2050. Elle prend tout son sens lorsque vous avez déjà adopté des mesures de réduction de votre consommation énergétique et de flexibilité électrique.

L'électrification pour répondre aux enjeux de la décarbonation

L'électrification a un rôle majeur dans tous les secteurs de l'industrie

Les émissions industrielles de gaz à effet de serre (GES) sont essentiellement dues à la consommation de combustibles fossiles pour la production industrielle. Les trois quarts de cette consommation énergétique (426 TWh sur 545 TWh en 2015), proviennent de la combustion de ressources d'origine fossile : pétrole, charbon, gaz, fioul. L'électricité ne représente à ce jour qu'un quart de la consommation énergétique des industries, soit 119 TWh en 2015.

 

Selon le secteur industriel auquel vous appartenez, l'électrification peut vous permettre de répondre plus facilement à l'objectif de la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC) visant la neutralité carbone en 2050 : agroalimentaire, papier-carton, sidérurgie, métallurgie, chimie, industrie extractive (ciment, plâtre, verre, autres matériaux de construction), etc.

Des technologies qui ont fait leurs preuves

Il existe aujourd'hui plusieurs technologies électriques matures qui permettent l'électrification de certains usages de procédés thermiques industriels. Une capacité théorique de 24 TWh électrique supplémentaire est estimée en substitution de 42 TWh de combustibles fossiles, soit 18 % de la consommation des procédés thermiques (252,1 TWh d'énergie finale).

Au-delà de ces technologies, les projets d'innovation peuvent vous permettre d'exploiter pleinement le potentiel d'électrification de votre industrie : membranes, énergies radiantes, pompes à chaleur haute température (PAC HT), électrolyse haute température… La R&D est également une voie à explorer pour développer de nouvelles technologies qui répondent à 100 % à vos spécificités et à vos préoccupations.

Le choix de l'électrification directe…

En adoptant l'électrification directe, vous remplacez une source d'énergie fossile destinée à obtenir de la puissance ou de la chaleur par de l'électricité.

Parmi les différents procédés industriels pouvant être concernés par cette substitution de combustibles, les opérations thermiques figurent en bonne place : traitements thermochimiques, thermiques, séchage, chauffage de produits… Pour tous ces procédés, il existe de nombreuses technologies matures qui permettent l'électrification : fours à résistance, fours à arc, infra-rouge, ultra-violet, pompes à chaleur, conduction, induction, membranes, plasma…

…ou de l'électrification indirecte

En choisissant l'électrification indirecte, vous n'utilisez pas directement l'électricité à la place des énergies fossiles, mais plutôt comme un vecteur énergétique dans vos procédés et utilités industriels.

Il existe plusieurs procédés d'électrification indirecte :

  • Power to Heat (PtH) : Utilisation de l'électricité d'origine renouvelable pour produire de la chaleur, par exemple les Pompes à Chaleur (PAC),
  • Power to Gas (PtG) : le PtG consiste à produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau afin de l'utiliser tel quel (usage matière, usage énergétique) ou de produire un autre gaz nécessaire aux procédés, typiquement du méthane, en le combinant avec du CO2 capté, de préférence biogénique. Cette solution permet de substituer les intrants énergétiques fossiles par de l'électrification indirecte. Le passage par plusieurs vecteurs énergétiques induisant des pertes, l'électrification directe est à privilégier.
  • Production d'électricité à partir de chaleur fatale : différentes technologies existent afin d'utiliser la chaleur fatale (chaleur produite par un process ou une utilité mais non utilisée) pour produire de l'électricité. Par exemple les Cycles Organiques de Rankine (Organic Rankine Cycle ORC) ou les turbines à vapeur.

La nécessaire transition de l'hydrogène :

Généralement obtenu par vaporeformage de gaz naturel, l'hydrogène peut être généré sur site par électrolyse. Dans ce cas, l'électricité devient alors le vecteur énergétique remplaçant une énergie fossile.

L'électricité, une énergie décarbonée aux multiples atouts

La capacité d'électricité installée en France

L'électricité est issue à 92 % de centrales nucléaires, hydrauliques et d'énergies renouvelables (EnR). La production d'électricité en France est donc un très faible émetteur de GES. L'intégration des EnR et des smartgrids* sur le réseau électrique français permet de contribuer davantage à l'équilibre du réseau, et de mieux adapter la consommation à la production.

Les avantages de l'électrification

Si le principal atout de l'électrification industrielle réside dans la réduction des émissions de GES grâce à l'électricité bas carbone, elle vous offre aussi d'autres avantages, notamment celui d'augmenter votre compétitivité. L'intégration de systèmes matures peut avoir une incidence positive sur votre productivité : temps de travail, économie d'énergie, capacité supplémentaire de production, flexibilité, et même qualité de vos produits.

Sur le plan économique, les infrastructures électriques nécessitent généralement des installations plus légères, avec moins d'opérations de maintenance et de sûreté. Grâce à l'électrification de vos procédés, vous gagnez en flexibilité et vous avez l'opportunité de participer au développement de la flexibilité du réseau électrique français tout en gagnant des revenus supplémentaires et en baissant vos factures énergétiques. Suivant votre profil de consommation industriel, vous pouvez aussi bénéficier d'exonérations fiscales.

Une étape supplémentaire

Enfin, une fois l'électrification adoptée, vous pouvez également opter pour l'autoconsommation à partir d'énergies renouvelables : panneaux photovoltaïques, éoliennes… Elle représente un vecteur d'image positive important pour votre entreprise.

*Réseau de distribution d'électricité favorisant la circulation d'information entre les fournisseurs et les consommateurs afin d'ajuster le flux d'électricité en temps réel et d'en permettre une gestion plus efficace.

Comment passer à l'électrification ?

Optez pour un accompagnement

La démarche d'électrification nécessite idéalement un accompagnement pour aborder de manière exhaustive tous ses aspects et conséquences. Si elle apparaît plus évidente à l'occasion du renouvellement d'un matériel devenu obsolète (ou qui le sera pour des raisons réglementaires), elle peut, malgré tout, être envisagée à n'importe quel moment de la vie de votre entreprise.

Procédez à un état des lieux

Pour vous engager dans l'électrification, vous devez commencer par étudier vos caractéristiques énergétiques, en effectuant des audits. Vous pourrez ainsi estimer vos capacités d'électrification en vérifiant, par exemple, votre puissance électrique maximale (transformateur), votre consommation d'énergie, et calculer votre potentiel d'effacement et de flexibilité sur le réseau.

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