Chaudière à électrodes

Les chaudières à électrodes industrielles comptent parmi les technologies les plus efficaces pour la production électrique de vapeur. Elles convertissent directement l’électricité en chaleur, avec des rendements supérieurs à 99 %. Vous obtenez ainsi une vapeur fiable, avec des émissions de CO₂ nettement réduites.

Vous souhaitez électrifier votre production de vapeur tout en gardant la maîtrise des coûts et de la flexibilité ? Une chaudière à électrodes offre dans ce cas de belles opportunités.

Parlez-nous de votre défi

Quand une chaudière à électrodes est-elle intéressante ?

Une chaudière à électrodes est surtout intéressante lorsque vous avez besoin de grandes quantités de vapeur ou d’eau chaude et que vous souhaitez, dans le même temps, réduire votre dépendance aux combustibles fossiles. 

Grâce à leur large plage de puissance (de 4 à 70 MW), à leur réglage rapide et à leur rendement exceptionnel, les chaudières à électrodes sont particulièrement adaptées aux environnements de production énergivores. 

Elles s’adaptent en outre sans peine aux fluctuations des prix de l’électricité ainsi qu’aux marchés de la flexibilité et du déséquilibre.

Les chaudières à électrodes fonctionnent souvent bien en combinaison avec des installations au gaz (existantes), des installations de cogénération ou d’autres technologies thermiques.

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6 raisons d’envisager la production électrique de vapeur

  • Vous souhaitez réduire drastiquement les émissions de CO2 de votre production de vapeur.
  • Vous disposez d’un raccordement à la haute tension.
  • Vous avez une demande de chaleur importante et continue.
  • Vous souhaitez réagir avec souplesse aux prix de l’électricité.
  • Vous souhaitez valoriser vos excédents d’électricité ou de l’électricité verte.
  • Vous envisagez de participer aux marchés de la flexibilité ou du déséquilibre.
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Puissance4 à 70 MW
Capacitéjusqu’à 100 t/h de vapeur
Tension de raccordement6 à 36 kV
Timbrejusqu’à 70 barg
Rendement> 99 %

Spécifications techniques des chaudières à électrodes

Lors du choix d’une chaudière à électrodes, la puissance n’est pas le seul élément à prendre en compte : nous envisageons le contexte énergétique global.

La configuration adéquate dépend :

  • de la demande de vapeur
  • de la capacité électrique disponible
  • de la qualité de l’eau
  • du raccordement au réseau
  • du marché de l’énergie dynamique

Sur la base de cette analyse, nos ingénieurs élaborent une solution qui est non seulement techniquement pertinente, mais aussi stratégiquement rentable.

avantages

Avantages chaudière à électrodes

Les chaudières à électrodes gagnent rapidement en popularité auprès des entreprises qui veulent électrifier leur production de vapeur sans rien céder en capacité ni en flexibilité. Grâce à leurs puissances élevées, à leur rendement exceptionnel, à leur réglage rapide et à bien d’autres atouts, elles sont intéressantes pour les environnements de production énergivores.

Réduction des émissions de CO₂

Aucune combustion locale et donc aucune émission directe de CO2, de NOX ni de gaz de combustion.

Réglage rapide

Démarre en quelques minutes et réagit très vite aux variations de la demande de chaleur.

Rendement élevé

La quasi-totalité de l’énergie électrique est convertie en chaleur utile.

Réduction de la consommation de combustibles fossiles

La production de vapeur dépend moins du gaz naturel ou d’autres combustibles.

Valorisation des excédents d’électricité

L’électricité disponible ou meilleur marché peut être convertie en vapeur de processus.

Faible encombrement

Ni brûleur ni circuit de gaz de combustion, si bien qu’une chaudière à électrodes occupe peu d’espace.

Chaudière à électrodes vs chaudière à vapeur électrique : quelle est la différence ?

On confond souvent la chaudière à vapeur électrique et la chaudière à électrodes. Toutes deux produisent de la vapeur à partir d’électricité, mais leur fonctionnement et leurs conditions techniques diffèrent.

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Chaudière à vapeur électrique

Dans une chaudière à vapeur électrique, l’eau de la chaudière est chauffée au moyen de résistances électriques. C’est pourquoi on parle aussi de chaudière à résistance.

Une telle chaudière est surtout intéressante pour les puissances plus faibles (généralement inférieures à 5 à 10 MW), pour les applications de « vapeur propre »ou lorsqu’aucune infrastructure haute tension n’est présente. L’installation constitue souvent un choix logique lorsqu’une cabine haute tension est moins intéressante sur le plan technique ou économique.

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Chaudière à électrodes

Dans une chaudière à électrodes, le courant électrique traverse directement l’eau pour produire de la chaleur. Selon le type de chaudière à électrodes, la conductivité de l’eau joue un rôle variable. Dans une chaudière à électrodes immergées, les électrodes sont partiellement en contact avec l’eau de la chaudière et sa conductivité joue un rôle important dans le fonctionnement et le réglage de la puissance. 

Dans une chaudière à électrodes à jets d’eau (jet-type), l’eau est acheminée vers les électrodes et la puissance peut être réglée via le débit d’eau. Les exigences de conductivité de l’eau sont dès lors moins critiques et se rapprochent de celles des installations de vapeur classiques.

La chaudière à électrodes s’impose surtout pour les puissances plus élevées, généralement à partir de 5 à 10 MW. Cette solution convient lorsque vous attendez une réponse rapide, par exemple pour les réserves FCR ou l’aFRR, ou lorsqu’une puissance élevée doit être intégrée de façon compacte dans un espace restreint.

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Maintenance de votre chaudière à électrodes et service 24 h/24 et 7 j/7

L’équipe de maintenance et de service de Callens Group veille à ce que votre installation continue de fonctionner de manière optimale, même après la mise en service. Avec une équipe interne de plus de 120 techniciens de service et de maintenance, nous planifions la maintenance préventive conformément aux exigences légales et techniques de votre installation.

Vous pouvez en outre compter sur une assistance rapide en cas de panne imprévue. Grâce à notre permanence 24 h/24 et 7 j/7, à un large stock de pièces de rechange et à l’expertise de nos techniciens de service, nous menons nos interventions de manière rapide et ciblée.

Même l’installation la mieux entretenue n’est jamais à l’abri d’une défaillance ou d’un arrêt inattendu. C’est pourquoi Callens Group propose différentes formules de service, adaptées au temps de réponse et à l’assistance souhaités. Vous bénéficiez ainsi de notre expertise, y compris dans les situations imprévues.

En savoir plus sur nos formules de service
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« Maximiser l’efficacité énergétique ne commence pas par le choix d’une technologie, mais par la cartographie de votre environnement et de vos objectifs. »
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Pourquoi collaborer avec Callens Group ?

60 ans d’expérience dans les projets EPCS

Un intégrateur indépendant, à l’écoute de vos besoins spécifiques

Gestion de projet flexible

Des circuits de décision courts et une approche personnalisée

Une assistance unique pour le service et la maintenance

Toujours proche des clients, grâce à 13 implantations

Projets intégrant des chaudières à électrodes

Eboiler 4
Techniques thermiques Chaudières à électrodes Chaudières à vapeur +2

Les chaudières électriques combinent hausse de production et baisse des émissions de CO₂

Capacité2 x 5 MW
Tension de raccordement15 kV
Cargill Haubourdin E boiler 20 MW 30 T ZW
Techniques thermiques Électrification Chaudières à électrodes +2

Modernisation d’une amidonnerie en combinant une chaudière électrique et une chaudière à gaz

Capacitéchaudière électrique: 20 MW 
chaudière à gaz: 20 MW
Pression de service35 barg

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Vous souhaitez déterminer quelle solution convient le mieux à votre projet spécifique ? Nos ingénieurs réfléchissent volontiers avec vous, de la première analyse à l’ingénierie concrète.

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FAQ

Des questions ? Nous avons les réponses.

Les deux technologies produisent de la vapeur à partir d’électricité, mais selon un principe différent. Une chaudière à vapeur électrique chauffe l’eau au moyen de résistances électriques, à la manière d’une bouilloire. Une chaudière à électrodes utilise l’eau comme conducteur, le courant électrique traversant directement l’eau. C’est pourquoi les chaudières à électrodes conviennent particulièrement aux puissances élevées et aux grandes capacités de vapeur. Les chaudières à vapeur électriques sont généralement utilisées jusqu’à environ 5 à 10 MW, tandis que les chaudières à électrodes sont souvent mises en œuvre à partir de ce niveau de puissance.

C’est possible, mais cela dépend de plusieurs facteurs techniques et économiques : la capacité électrique disponible sur le réseau, le débit de vapeur requis, les heures de fonctionnement et les prix de l’énergie jouent ici un rôle important. Dans certains cas, une chaudière à électrodes remplace intégralement l’installation existante. Dans d’autres, elle est intégrée à côté d’une chaudière au gaz existante pour créer une solution hybride. Il est ainsi possible de basculer avec souplesse entre différentes sources d’énergie.
Vous vous demandez si une électrification totale ou partielle est réalisable ? Nos spécialistes réalisent volontiers une première analyse technique de votre installation de vapeur. N’hésitez pas à prendre rendez-vous.

La chaudière à électrodes figure parmi les technologies de vapeur les plus réactives du marché. Sa puissance peut être ajustée en quelques minutes en fonction du prix actuel de l’électricité, de la capacité disponible sur le réseau ou de la demande de chaleur du processus de production. Grâce à une commande intelligente, développée en interne par le département E&I de Callens Group, l’installation peut réagir automatiquement aux fluctuations de prix, à l’électricité verte disponible et aux signaux des marchés de flexibilité. Vous produisez ainsi de la vapeur au moment où c’est le plus intéressant sur les plans énergétique et économique.

Une chaudière à électrodes ne produit aucune émission directe et locale, car aucune combustion n’a lieu. Avec une électricité 100 % verte, les émissions de CO2 peuvent même être ramenées à zéro. La réduction effective des émissions de CO2 dépend du type d’installation remplacée, de la consommation de vapeur et de l’origine de l’électricité utilisée.
Vous avez envie de savoir quelle réduction des émissions de CO₂ votre entreprise peut atteindre ? Nos ingénieurs réalisent volontiers une estimation sur la base de votre production de vapeur actuelle.

Comme les chaudières à électrodes sont surtout utilisées pour des puissances élevées, les entreprises disposent généralement d’un raccordement à la moyenne ou haute tension. Selon la puissance, des transformateurs, des installations de commutation ou des renforcements de réseau supplémentaires peuvent s’avérer nécessaires. Par ailleurs, la qualité de l’eau, le traitement de l’eau d’alimentation, la consommation de vapeur et la fiabilité d’exploitation restent des points d’attention importants lors de la conception de l’installation.

Vous voulez savoir si votre infrastructure existante se prête à une chaudière à électrodes ? Nos experts l’examinent volontiers avec vous.

Oui. Lorsque davantage d’électricité est temporairement disponible, du fait d’une production propre ou de conditions de marché favorables, une chaudière à électrodes peut convertir efficacement cette énergie en vapeur. De cette manière, la chaudière à électrodes ne fait pas seulement office de source de chaleur : elle devient aussi un outil permettant de valoriser l’énergie de façon plus intelligente et de mieux absorber les pics et les creux de consommation électrique.

En tant qu’intégrateur EPCS, Callens Group prend en charge l’ensemble du projet : de l’analyse sur site et de l’ingénierie à l’installation et au service. Vous disposez ainsi d’un interlocuteur unique pendant toute la durée de vie de votre chaudière à électrodes. Vous trouverez plus d’informations sur les différentes étapes de notre flux de travail ici.

Grâce à son réglage rapide et à ses puissances élevées, une chaudière à électrodes est idéale pour absorber les pics de charge ou réagir avec souplesse aux fluctuations des prix de l’électricité. C’est pourquoi, dans de nombreux environnements industriels, une chaudière à électrodes est déployée en complément d’installations existantes plutôt qu’en vue de les remplacer complètement. La chaudière à électrodes peut par exemple fournir temporairement de la vapeur supplémentaire lorsque c’est économiquement intéressant, tandis que d’autres installations continuent d’assurer la charge de base.
Vous voulez savoir comment intégrer une chaudière à électrodes dans votre environnement de production actuel ? Posez la question à nos experts.

Les chaudières à vapeur électriques sont intéressantes pour tous les secteurs qui ont besoin de vapeur de processus tout en souhaitant réduire leurs émissions de CO2. Elles sont notamment utilisées dans l’industrie agroalimentaire et des boissons, l’industrie pharmaceutique, le secteur chimique, le secteur textile, l’industrie du papier et du carton ainsi que dans d’autres environnements de production énergivores. Ce sont surtout les entreprises ayant une demande de vapeur faible à moyenne qui optent de plus en plus pour une chaudière à vapeur électrique (ou chaudière à résistance).

Pour une entreprise pharmaceutique, Callens Group a réalisé une installation composée de deux chaudières à électrodes de 5 MW chacune, assurant la totalité de l’approvisionnement en vapeur d’une nouvelle ligne de production. En premier lieu, les deux installations se servent mutuellement de back-up, mais grâce à leur généreux dimensionnement, elles peuvent aussi être utilisées simultanément pour absorber de futures extensions de la production. Avec un rendement électrique de 99,9 %, elles constituent en outre une solution particulièrement efficace pour une production de vapeur à faible émission de CO2.
Pour en savoir plus, cliquez ici : https://www.callens.eu/fr/chaudieres-a-electrodes/chaudieres-electriques-augmentation-de-la-production-et-reduction-des