Chaleur dans l’industrie 4/6. À Châteaubernard, près de Cognac, un four de la verrerie Verallia fond le verre à 1 400 °C sans brûler de gaz depuis 2024 : 100 % électrique, 180 tonnes de verre par jour, 8 MW pour le four, et un raccordement électrique du site plus que doublé pour l’accueillir.
Quelles machines électriques font de la haute température ? Une chaudière électrique fait de la vapeur jusqu’à 500 °C, une résistance dans l’eau. Une résistance dans un four chauffe jusqu’à 2 000 °C, le grille-pain en grand. L’induction chauffe le métal de l’intérieur, au-delà de 2 400 °C. L’arc électrique fond la ferraille des aciéries. Et la torche à plasma monte jusqu’à 3 000 °C. Toutes les températures de l’industrie sont couvertes. Les premières grandes machines arrivent : à Ludwigshafen, BASF chauffe depuis avril 2024 un four de vapocraquage à l’électricité, 6 MW, un démonstrateur ; pour le ciment, le four électrique n’existe qu’en pilote.
Combien peut-on électrifier ? Une étude du Fraunhofer ISI pour Agora Industry a fait le compte pour l’industrie européenne : en 2019, 933 TWh étaient déjà électriques, et il restait 2 068 TWh de combustibles ; 62 % de ces combustibles pourraient déjà être remplacés par de l’électricité avec des machines disponibles en 2025, 90 % avec celles attendues d’ici 2035. Ce qui résiste, 208 TWh, est presque tout dans la sidérurgie, où le charbon ne chauffe pas seulement : il arrache l’oxygène au minerai.
Technique ne veut pas dire facile : un four est dessiné autour de sa flamme, et le remplacer, c’est souvent reconstruire l’atelier. Ce qui décide, ce n’est pas la machine, c’est le prix : nous y consacrerons une série. Reste le problème de l’heure : comment chauffer la nuit avec l’électricité de midi ? C’est la vidéo 5.
Sources : Fraunhofer ISI pour Agora Industry, Direct electrification of industrial process heat (2024), première et deuxième figures ; Verallia et Fives (four de Châteaubernard, inauguré le 10/09/2024 ; Vitisphere, L’Usine Nouvelle) ; BASF, SABIC, Linde (communiqué du 17/04/2024). Figures redessinées. Photos : Wikimedia Commons, auteur et licence crédités sur chaque image ; la photo de Châteaubernard date de 2009, avant le four électrique. Plusieurs photos étant sous CC BY-SA, cette vidéo est elle-même diffusée sous licence CC BY-SA 4.0.
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Les chiffres, et d'où ils viennent. Verallia, Châteaubernard : four 100 % électrique mis en service en avril 2024 et inauguré le 10 septembre 2024, 180 tonnes de verre par jour, fusion à 1 400 °C par électrodes, four de 8 MW développé par Fives ; le raccordement électrique du site, 20 MW, a été plus que doublé pour l'accueillir (Vitisphere, L'Usine Nouvelle). BASF, SABIC et Linde : four de vapocraquage chauffé à l'électricité de 6 MW, démonstrateur démarré le 17 avril 2024 à Ludwigshafen. Plages de température adaptées à l'horizon 2035 : pompe à chaleur jusqu'à 200 °C, chaudière électrique 500, résistance 2 000, induction 2 400 et plus, arc 900 à 2 400 et plus, plasma jusqu'à 3 000 °C (Fraunhofer ISI pour Agora Industry, 2024, deuxième figure et p. 10). Potentiel d'électrification directe de l'industrie de l'UE-27, base 2019, énergie finale hors matières premières : 933 TWh déjà électriques ; sur les 2 068 TWh restants, 1 290 électrifiables dès 2025 (62 %), 412 de plus dès 2030, 158 dès 2035, soit 90 % ; 208 TWh restent en combustible, dont 202 dans la sidérurgie (première figure). Ce potentiel porte sur toute l'énergie finale, pas sur la seule chaleur, et il est technique : il ne dit rien du prix de l'électricité.