Électrification flexible: un levier clé pour décarboner, optimiser ses coûts énergétiques et sécuriser son approvisionnement énergétique

L’industrie face à un tournant énergétique majeur

La décarbonation de l’industrie est aujourd’hui un enjeu stratégique majeur pour atteindre les objectifs climatiques français et européens. En France, la chaleur industrielle représente à elle seule près de 191 TWh par an, soit une part significative de la consommation énergétique nationale, notamment pour des usages à moyenne et haute température comme la production de vapeur ou les fours industriels.

Historiquement dominée par les énergies fossiles, cette production de chaleur constitue l’un des principaux gisements de décarbonation. En France, et plus largement dans les pays ayant un mix électrique décarboné, l’électrification apparaît désormais comme une solution incontournable — à condition d’être pensée intelligemment et intégrée dans une stratégie globale de pilotage des consommations

Pourquoi électrifier la chaleur industrielle ? CO₂, coûts énergétiques et approvisionnement.

L’électrification permet de répondre simultanément à plusieurs enjeux :

- Réduction des émissions de CO₂, grâce à une électricité majoritairement bas-carbone en France

- Sécurisation de l’approvisionnement énergétique, dans un contexte de forte volatilité des prix du gaz

- Amélioration de la compétitivité économique, via l’optimisation des coûts énergétiques

Cependant, électrifier sans transformer les modes de pilotage peut conduire à des projets peu rentables ou techniquement contraignants. C’est là que la flexibilité énergétique devient un facteur clé de succès des projets d'électrification industrielle.

Électrification et flexibilité électrique : technologies, pilotage intelligent et revenus.

Les technologies d’électrification de la chaleur : chaudières électriques, solutions hybrides gaz/électricité, pompes à chaleur haute température ou encore systèmes de stockage d’énergie thermique électrifiés (TESS), offrent aujourd’hui des performances industrielles adaptées à des besoins allant de 100 °C à plus de 1 500 °C.

Couplées à des solutions de pilotage intelligent, elles permettent de satisfaire le besoin de chaleur du site industriel mais également de valoriser la flexibilité, c’est à dire :

- positionner les consommations d’électricité lors des périodes de prix bas  à négatifs  (arbitrage spot day-ahead et intraday)

- réduire la consommation électrique lors de pics de consommation pour aider le réseau électrique (effacement)

- moduler la puissance électrique pour aider le réseau électrique à maintenir une fréquence stable de 50Hz et contribuer ainsi à la sécurité du réseau électrique (« services système fréquence »)

Selon l'étude "Futurs énergétiques 2050" menée par RTE, le développement rapide des énergies renouvelables intermittentes entraînera une multiplication des déséquilibres structurels du système électrique, tant quotidiens que saisonniers, sur le système électrique.

Dans ce contexte, les industriels capables d’apporter de la flexibilité joueront un rôle clé dans la stabilité du réseau. La rémunération des mécanismes d’effacement et des services système, notamment liés à la fréquence, permet ainsi de valoriser cette flexibilité et de renforcer significativement la rentabilité des projets d’électrification de la chaleur.

Chaudière électrique industrielle : 300 k€/an de gains et 600 t de CO₂ évitées — retour d'expérience concret

Les retours d’expérience montrent que ces solutions sont d’ores et déjà opérationnelles et rentables :

A titre d’exemple, pour un site ayant des besoins de chaleur > 100°C sur l’ensemble de l’année  et un besoin thermique talon de 1,5 MW th couvert par une chaudière gaz existante, l’opération optimale d’une chaudière électrique (1,2 MW) en hybridation en 2024  donne les résultats suivants :

- Un fonctionnement à l’électrique 30% de l’année 

- Une réduction des émissions de CO2 de plus de 600 t/an, soit 25% des émissions associées au besoin de chaleur

- Des gains annuels de l’ordre de 300k€ (arbitrage gaz/électricité, participation à l’équilibrage du système électrique).

- une meilleure résilience face à la volatilité des marchés de l’énergie,

L’électrification n’est donc pas un pari futuriste, mais une réalité industrielle concrète, à condition d’être accompagnée par une expertise technique, économique et opérationnelle et d’intégrer les enjeux de la valorisation de la flexibilité dès la conception et le dimensionnement du projet.

Lancer votre projet d'électrification industrielle: de l'étude à l'exploitation

La réussite d’un projet d’électrification repose sur une approche structurée :

- Confirmer la pertinence de la solution d’électrification par rapport aux spécificités opérationnelles du site et comparativement à l’ensemble des solutions applicables (récupération de chaleur fatale, production de chaleur renouvealble, hydrogène vert, etc.)  

- Etudier la  faisabilité technico-économique du projet

- Réaliser le projet d’électrification incluant le déploiement de la technologie Noemys permettant la valorisation de la flexibilité

- Opérer les équipements électriques et valoriser la flexibilité 24/7

C’est cette vision globale : de l’étude à l’exploitation, qui permet de transformer l’électrification en levier de performance durable.

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