Chaudière électrique : mise en place, financement et avantages
Financer vos investissements
Comment intégrer une chaudière électrique à votre process industriel pour produire de la chaleur ?
2 février
2026
La transition énergétique impose une transformation profonde des systèmes de production et de consommation d’énergie en vue de réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre. L’industrie, qui représente 18 % de la consommation finale d’énergie à l’échelle française en 2024 [1], constitue un levier majeur de cette transition. Au sein de cette consommation, près de 70 % de l’énergie utilisée sert à produire de la chaleur, principalement pour des procédés thermiques et pour générer de la vapeur [2]. Or, cette chaleur est encore majoritairement produite à partir de combustibles fossiles : l’ADEME (Agence de la transition écologique) estime que plus de 90 % des usages chaleur industriels ne sont pas électrifiés, reposant essentiellement sur le gaz naturel et, dans une moindre mesure, sur le fioul et la biomasse.
Cette situation constitue un levier majeur de décarbonation : l’électrification des procédés thermiques, via l’installation de chaudières électriques, permet non seulement de réduire les émissions de CO₂, mais également d’intégrer l’industrie dans un système énergétique plus flexible et résilient. Elle offre aussi la possibilité de valoriser les opportunités offertes par les marchés de l’électricité et les mécanismes de services système, renforçant ainsi la compétitivité des sites industriels.
Quels sont les avantages apportés par l’installation d’une chaudière électrique ?
L’électrification de la production de chaleur en industrie, par l’installation de chaudières électriques, présente de nombreux avantages stratégiques et opérationnels.
L’électricité, quand elle est décarbonée :
- Réduit l’exposition de l’entreprise aux coûts du CO₂ ;
- Envoie une image « verte » de l’entreprise auprès des clients et partenaires, en améliorant le score RSE et en répondant aux exigences des donneurs d’ordres et aux labels bas‑carbone ;
- Simplifie la maintenance par rapport aux chaudières gaz en supprimant les contraintes liées à la combustion ;
- Offre la possibilité à l’entreprise de générer des revenus supplémentaires en participant aux mécanismes de flexibilité électrique, notamment la réserve secondaire (ou aFRR pour Automatic Frequency Restoration Reserve), qui, pour assurer l’équilibre du réseau électrique, rémunère les modulations de puissance.
- Lorsque l’entreprise possède une chaudière gaz et la conserve en parallèle de la chaudière électrique, elle apporte la possibilité d’optimiser les coûts de production de chaleur grâce à l’arbitrage entre gaz et électricité en fonction des prix spot du marché ;
Comment le pilotage entre une chaudière électrique et une chaudière à gaz fonctionne-t-il ?
Dans les cas où la chaudière électrique est installée en parallèle à une chaudière gaz existante, un pilotage optimisé de ces deux équipements est nécessaire. Concrètement, comment ce pilotage s’organise-t-il ?
La philosophie d’exploitation est de servir sans interruption la demande de vapeur et/ou d’eau chaude de l’usine via un pilotage multi‑énergies. Le coût marginal du gaz (prix du gaz ajouté à celui du coût d’utilisation du réseau et du CO₂, en fonction du rendement de la chaudière) et le coût marginal de l’électricité (prix spot sur le marché, ajouté au Tarif d’Utilisation des Réseaux Publics d’Électricité ou TURPE, également en fonction du rendement de la chaudière) sont comparés pour décider quelle est la chaudière qui va produire à chaque heure de la journée électrique à venir (à noter : une journée électrique commence à 00h00 et se termine à 23h59).
Le principe étant de produire via la chaudière électrique sur les heures à prix bas, par exemple durant la période méridienne lorsque la production d’énergie renouvelable est souvent conséquente, et de revenir au gaz sur les heures à prix hauts, afin de réduire au maximum le coût moyen de la chaleur.
Le planning de fonctionnement de la chaudière électrique est établi quotidiennement en J-1 en fonction du spread entre le prix du gaz et le prix spot électricité. Les capacités correspondantes sont offertes sur le marché de la réserve secondaire pour J et pourront alors être activées à la hausse ou à la baisse en fonction des besoins d’équilibrage du réseau électrique.
Les activations (que ce soit à la hausse ou à la baisse) sont notifiées automatiquement en temps réel à l’automate qui pilote le couplage de la chaudière électrique et de celle au gaz naturel.
La mise en place de l’outil de pilotage est donc stratégique : il doit garantir simultanément le respect des obligations de l’aFRR (réserve secondaire) et la continuité de la fourniture de chaleur, tout en optimisant le coût moyen de la chaleur. Le tout doit faire l’objet d’un dossier de certification auprès de RTE, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité français.
Quel est l’intérêt d’ajouter une solution de stockage thermique en complément ?
Intégrer une capacité de stockage thermique (pierres réfractaires, cuves d’eau chaude) en complément de l’installation d’une chaudière électrique vous permet de viser une décarbonation plus importante, voire totale dans certains cas, de la production de chaleur de votre site industriel, tout en générant des revenus grâce à la flexibilité électrique et à l’optimisation tarifaire de l’électricité.
Le principe est simple : la solution de stockage se charge lorsque les prix de l’électricité sont bas, ou en cas de disponibilité d’un surplus de production électrique renouvelable sur site comme du solaire photovoltaïque, ou encore lorsque le réseau a besoin de flexibilité à la hausse. Il se décharge ensuite lors des périodes de prix élevé de l’électricité ou d’activation de flexibilité à la baisse (également appelés effacements de consommation), garantissant la continuité de la fourniture sans relancer la production.
Il est à noter que les temps de retour sur investissement (TRI) dans le cadre de ce type de projet de décarbonation de la production de chaleur sont sensiblement plus élevés.
Comment financer l’installation d’une chaudière électrique ?
Selon vos besoins, la configuration de votre site, la puissance de votre raccordement au réseau, le coût d’installation d’une chaudière électrique peut varier considérablement, rendant son estimation complexe.
Chez ACCIONA Energía, nous vous proposons de financer ces installations sur un modèle d’affaires à cash-flow positif. Le projet est financé et réalisé intégralement par ACCIONA Energía (achat de la chaudière, achat et mise en place du stockage thermique, raccordements au réseau, adaptation du système électrique interne, mise en place des automatismes, intégration marché…). Pour cela, nous facturons des frais d’amortissement fixes sur une durée contractuelle prédéterminée. Les économies issues de l’arbitrage entre gaz et électricité ainsi que les revenus liés à la réserve secondaire couvrent généralement ces coûts, vous garantissant une rentabilité immédiate. En tant qu’expert du dispositif des Certificats d’Économies d’Énergie, ou CEE, nous intégrons également les primes liées aux opérations spécifiques CEE au coût global du projet. L’impact sur la modification des abattements TURPE est également pris en compte dans le calcul du coût marginal.
En moyenne, la durée du contrat se situe entre 2 et 5 ans, selon la stratégie d’amortissement choisie et la complexité du projet.
Mise en œuvre de votre projet : étude préliminaire et conception
Pour estimer avec précision le coût de chaque projet d’installation de chaudière électrique que nous finançons, nos équipes suivent un processus rigoureux. Au cœur de cette démarche, une priorité : la conception d’une installation garantissant la continuité de service de vapeur ou eau chaude.
Le déroulé de nos projets :
1.
Audit technique et data
L’audit initial réalisé par ACCIONA Energía tient compte :
- Des rampes de montée et descente des chaudières existantes et nouvelles,
- De leurs minimas techniques,
- Des temps de démarrage,
- Des contraintes de fonctionnement continu des chaudières gaz,
- Des capacités électriques du site,
- Du prix du TURPE,
- Des contrats gaz et électricité en cours,
- De l’accès au marché
- De l’inertie du réseau vapeur.
Ces données sont étudiées afin de garantir la stabilité de la fourniture de vapeur ou d’eau chaude et de minimiser les cycles trop courts nuisibles au bon fonctionnement et à la longévité des chaudières.
À noter : une évaluation de la capacité électrique du site et du raccordement RTE/Enedis est indispensable, incluant potentiellement des coûts de travaux de raccordement (lignes, postes, transformateurs HT/BT, comptage).
2.
Avant‑projet et étude initiale
Cette étape inclut le dimensionnement de la future chaudière (puissance électrique, réserve aFRR), du stockage thermique éventuel, du schéma hydraulique, des interconnexions ainsi que des protections à mettre en place pour éviter les fuites de courant. L’étude initiale intègre également l’historique de consommation de l’entreprise (profil horaire et journalier) et les prévisions de consommation futures de chaleur afin d’optimiser la taille de la chaudière électrique et la capacité de stockage nécessaire le cas échéant. Le dimensionnement de la nouvelle chaudière électrique est ainsi ajusté en fonction des capacités de raccordement du site, du minimum technique de la chaudière gaz, et du profil de consommation de chaleur (monotone de demande de chaleur).
3.
Analyse de rentabilité
L’ensemble des revenus et dépenses générés par le projet est calculé, selon différents scénarios de prix, afin de déterminer le TRI du projet : coût moyen de la chaleur, revenus aFRR, prime CEE, CAPEX net, abattement du TURPE. La sensibilité des revenus et coûts aux différentes variables est également prise en compte. La capacité de réserve valorisable sur le mécanisme aFRR par MW entiers est déduite de la conception initiale, ainsi que l’estimation des revenus qui en découlent.
4.
Financement et contrat
Nous vous proposons une offre d’amortissement fixe, dont la durée peut être comprise entre 2 et 5 ans.
5.
Réalisation et mise en service
Une fois notre offre acceptée, nous procédons à la demande de raccordement électrique, à l’achat et l’installation de la chaudière électrique, aux essais de rampes des chaudières, à la certification sur l’aFRR, à l’intégration du protocole de bascule entre le gaz et l’électricité à votre système de contrôle et d’acquisition de données (GTC/SCADA), ainsi qu’à l’interfaçage de ce dernier avec de notre logiciel de gestion de l’énergie.
6.
Exploitation et optimisation
Une fois votre chaudière électrique mise en service, nous assurons un pilotage intraday pour maximiser les revenus. Nos équipes actualisent en continu les prévisions, réalisent une maintenance proactive de vos équipements et suivent avec précision vos revenus et vos coûts.
Quelle technologie choisir pour votre future chaudière électrique ?
Concernant les technologies, plusieurs options sont disponibles. Les chaudières à thermoplongeurs, adaptées jusqu’à environ 7 à 8 MW, offrent une simplicité de maintenance et utilisent le même traitement d’eau que les chaudières gaz, mais sont limitées en puissance. Elles nécessitent un transformateur basse tension et des courants basse tension élevés.
Les chaudières à électrodes, disponibles pour toutes puissances, peuvent être à jet ou immergées et présentent l’avantage d’une connexion directe en haute tension sans transformateur basse tension, ce qui réduit les coûts d’infrastructure. Ces chaudières à électrodes sont adaptées aux grandes puissances, présentent une architecture robuste, un bon comportement dynamique pour la flexibilité et une plage de modulation large. Cependant, la qualité d’eau requise peut-être bien plus contraignante que sur des chaudières gaz, une protection contre les courants de fuites est généralement nécessaire ainsi que l’intégration aux protections haute tension (HT).
Enfin, les chaudières hybrides combinant gaz et électricité permettent un arbitrage natif et une résilience accrue, mais impliquent un CAPEX plus élevé et une intégration plus complexe.
L’installation d’une chaudière électrique, un atout financier et environnemental pour votre industrie
La multiplication des périodes où l’électricité est à prix négatifs ou nuls, les rémunérations attractives actuelles liées à la réserve secondaire et la possibilité de mobiliser les primes CEE : les conditions sont réunies pour concrétiser votre projet d’électrification des procédés thermiques.
Grâce à l’arbitrage entre gaz et électricité et à la valorisation de la flexibilité électrique, les projets de chaudières électriques peuvent atteindre des temps de retour sur investissement très courts, en moyenne entre 2 et 5 ans. Les avantages de l’installation d’une chaudière électrique sont multiples, avec notamment la réduction significative du coût moyen de la chaleur, en particulier lorsqu’une solution de stockage thermique est intégrée. Au-delà des gains financiers, l’électrification de la production de vapeur et d’eau chaude est une solution clé pour décarboner votre activité et améliorer votre compétitivité.
Avec une conception optimisée et un modèle économique à cashflow positif, incluant financement, réalisation du projet et valorisation sur les marchés de flexibilité, ACCIONA Energía vous apporte son expertise technique et financière pour vous permettre de faire de la transition énergétique un avantage concurrentiel !
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