Procédés électriques : un potentiel de décarbonation en cours d’évaluation

L’ électrification des procédés serait une des solutions à envisager pour la décarbonation de l’industrie. Afin d’apporter un éclairage sur le potentiel de cette électrification appliquée à différents procédés thermiques industriels, la rentabilité de ces solutions ou encore les axes d’innovation nécessaires, l’Alliance Allice a confié la réalisation d’une étude au Centre technique des industries aérauliques et thermiques (Cetiat) et au Centre technique des industries mécaniques (Cetim). Cette étude vise à mettre en place une approche technico-économique des alternatives électriques en les comparant aux procédés actuels qui sont parfois peu performants mais aussi à des solutions gaz optimisées. « Il était important de prendre en compte toutes ces différentes solutions pour éviter de biaiser les résultats en comparant par exemple un procédé peu efficient à de l’électrification », indique Christophe Debard, président de l’Alliance Allice et directeur commercial du Cetiat.

Données de terrain

Cinq procédés thermiques sont couverts par l’étude : la pasteurisation, l’évapo-concentration, les fours batch, les fours tunnel et les sécheurs. « Ces procédés ont été sélectionnés car ils étaient assez représentatifs de différents secteurs industriels, de différentes gammes de températures, d’applications continues et discontinues et présentant plusieurs gammes de puissance », explique Lucille Payet, ingénieure coordinatrice des projets collectifs chez Allice. Sur ce panel assez large, une analyse technico-économique assez détaillée avait été réalisée par le Cetiat et le Cetim afin de pouvoir les comparer à des solutions électriques alternatives. « Beaucoup de données et de mesures ont été collectées de manière expérimentale sur le terrain et constituent une richesse d’analyse sur laquelle l’étude a pu se baser. Ce n’était pas des données théoriques mais réellement issues d’études de cas industriels », précise Christophe Debard.

Impact carbone

Pour ensuite comparer ces diverses solutions, plusieurs paramètres ont été pris en compte, comme le coût des énergies et d’une taxe CO2 potentiel, les conditions de fonctionnement, les performances, les coûts d’installation et opérationnels. L’impact carbone a également été étudié. Les conclusions de cette étude soulignent les avantages et certains freins à l’électrification en fonction notamment des spécificités des procédés. « Ainsi, pour les procédés à faible température (<150 °C), les alternatives électriques telles que le chauffage résistif, la compression mécanique de vapeur, les énergies radiantes et les pompes à chaleur, ont un vrai potentiel dans la mesure où elles sont matures, efficaces et avec un faible impact carbone », détaille Lucille Payet. Au-dessus de cette température, les technologies au gaz naturel dominent. L’étude souligne également que l’optimisation de l’efficacité énergétique, notamment pour les fours, reste le premier pas à considérer et le plus efficace sur un horizon court pour la décarbonation de ces procédés. Enfin, l’hybridation des technologies pourrait être une solution intéressante, en complétant par exemple du gaz avec de l’électricité. « Entre la prochaine décennie et le zéro émission en 2050, il y a un chemin à trouver en implémentant des solutions intermédiaires qui ne seront pas totalement décarbonées mais quand même moins impactantes », conclut le président d’Allice.