Électrification des process industriels : un levier de décarbonation

En quoi consiste l’électrification des procédés industriels ?

L’électrification des procédés industriels désigne le remplacement des technologies thermiques fonctionnant aux combustibles fossiles (gaz naturel, charbon, fioul) par des équipements alimentés à l’électricité. Cependant, pour que l’électrification contribue réellement à décarboner le secteur industriel, l’électricité utilisée doit être produite à partir de sources bas carbone. L’électrification devient donc un levier stratégique, tant pour réduire son empreinte carbone que pour améliorer l’efficacité énergétique des sites de production.

Une feuille de route ambitieuse pour la décarbonation industrielle

Afin d’atteindre la cible de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de 81 % pour l’industrie à l’horizon
2050, la France prévoit notamment une réduction de 85 % de l’usage du gaz naturel d’ici 2050, et une augmentation du taux d’électrification à environ 70 %. Ce choix s’appuie sur le mix électrique français, largement décarboné, qui renforce la pertinence de cette stratégie, atteignant les 92,2 % en 2023 selon RTE (Réseau de Transport d’É lectricité).

Choisir d’électrifier ses process

L’électrification industrielle renforce la compétitivité des sites et prépare l’industrie aux exigences climatiques à venir.

Réduire les émissions de GES

L’électrification remplace les énergies fossiles par une électricité bas carbone, réduisant ainsi les émissions de CO2 des procédés.

Améliorer la performance énergétique

Les technologies électriques offrent un meilleur rendement, réduisent les pertes thermiques et valorisent la chaleur fatale, notamment via les PAC ou la CMV.

Gagner en flexibilité et en sécurité

Les procédés électrifiés sont plus facilement pilotables, automatisables et sûrs. La maintenance est simplifiée et les conditions de travail améliorées.

Sécuriser l’avenir économique

Avec la hausse prévisible du prix du carbone, l’électrification devient un atout pour anticiper les réglementations, optimiser les coûts d’exploitation à long terme.

Quels secteurs sont propices à l’électrification ?

Certains secteurs présentent un fort potentiel d’électrification, notamment ceux dont les procédés nécessitent de la chaleur à basse ou moyenne température :

Agroalimentaire : cuisson, séchage, pasteurisation, stérilisation…
Industrie chimique : réactions thermiques, distillation, évaporation…
Papier-carton : séchage de la pâte, chauffage de rouleaux…

Pour les températures plus élevées, comme en sidérurgie, des solutions plus spécifiques sont requises. Les fours à arc électrique ou à induction, ainsi que l’hydrogène produit par électrolyse, peuvent répondre à ces besoins.

Technologies et solutions disponibles sur le marché

Pompes à chaleur industrielles (PAC) : ils permettent de transférer de la chaleur d’une source froide à une source chaude, en utilisant un fluide frigorigène comme intermédiaire. Utile pour valoriser la chaleur fatale et produire de la chaleur à moindre coût énergétique, les PAC assurent généralement un retour sur investissement rapide.
Fours électriques industriels : ils remplacent les fours à gaz pour la cuisson et le traitement des métaux, permettant d’atteindre de hautes températures tout en réduisant les émissions de CO2.
Chaudières électriques : adaptées aux besoins de chauffage à faible puissance pour l’eau chaude ou la vapeur, elles constituent une solution simple pour remplacer les chaudières à gaz dans certains procédés.
Compression mécanique de vapeur (CMV/RMV) : elle permet de récupérer la chaleur fatale contenue dans les vapeurs (buées) issues d’un procédé de concentration ou de séchage. En augmentant la pression et la température des buées récupérées, cette technologie remplace la vapeur fossile.
Technologies de rayonnement : micro-ondes, infrarouges ou hautes fréquences, ces technologies de rayonnement permettent une montée en température rapide et ciblée, et sont donc adaptées pour le chauffage et le séchage de produits selon leur nature.

Perspectives et innovations pour accélérer la transition énergétique

L’avenir de l’électrification industrielle repose en grande partie sur le développement d’une offre énergétique adaptée. Le déploiement massif des énergies renouvelables facilite l’accès direct à une électricité verte via des contrats d’achat long terme, permettant aux industriels de sécuriser leur approvisionnement tout en réduisant leur empreinte carbone.

Par ailleurs, la combinaison de l’électricité avec d’autres sources d’énergie durables ouvre la voie à des solutions hybrides plus flexibles et viables. Biomasse, biogaz ou stockage thermique viennent compléter les apports électriques pour répondre à des besoins variables ou pallier les tensions sur le réseau. Ces approches ajustent la transition aux contraintes techniques et économiques de chaque site industriel.