Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Gérard DEVELEY : Ingénieur IEG. Docteur ès sciences - Ancien professeur à l’Université de Nantes
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le chauffage par induction est une technique électrothermique permettant de chauffer des matériaux conducteurs d’électricité, sans contact matériel avec une source électrique. Les bases théoriques en ont été exposées dans l’article précédent. On aborde, dans le présent article, les problèmes rencontrés lors de la mise en œuvre d’une installation, leurs solutions ainsi que les principales applications industrielles de ce type de chauffage.
Du fait du caractère particulier des matériaux traités, il n’est pas étonnant que ces applications concernent plus particulièrement la métallurgie des métaux, que ce soit pour l’élaboration des métaux et des alliages par fusion, pour leur réchauffage avant transformation ou assemblage ou encore pour leur traitement thermique superficiel. C’est ainsi que la place de l’induction dans les appli-cations de l’électricité est passée en 10 ans de 2 à 5 %, ce qui représente environ 150 GWh.
La conquête de nouveaux marchés a lancé l’induction dans des secteurs nouveaux et, en particulier, vers la chimie et vers le grand public. Grâce à l’évolution des technologies de l’électronique et à l’apparition de composants de commutation plus rapide, des utilisations à plus haute fréquence ont pu être développées pour des matériaux non métalliques. Ces dernières années ont donc vu émerger des applications nouvelles présentant un fort caractère innovant, comme la fusion directe de verres et d’oxydes ou comme les plasmas, avec des appli-cateurs de conception nouvelle.
L’ingénieur se trouve donc confronté à une mise en œuvre de plus en plus délicate du procédé, du fait de la présence dans les installations de fortes intensités de courant, de fortes tensions et de hautes fréquences. De plus, la nécessité de respecter les normes de compatibilité électromagnétique lui impose de savoir maîtriser les pollutions créées par l’installation, soit en direction du réseau électrique, soit dans l’environnement immédiat.
L’article « Chauffage par induction électromagnétique » fait l’objet de deux fascicules :
D 5 935 Principes
D 5 936 Technologie
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres.
Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.
On se reportera également au tableau Notations et symboles en début d’article D 5 935 [1] .
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Conclusion
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4. Applications
4.1 Cas de la métallurgie
On a déjà donné, en introduction de l’article précédent [1], quelques applications du chauffage par induction qui concernent plus particulièrement la métallurgie des métaux. Sur les 150 GWh évoqués en introduction de cet article, 45 % sont relatifs à la fusion, 45 % au chauffage avant formage, les 10 % restants représentant le traitement thermique et les applications diverses. Ces chiffres montrent bien que la sidérurgie et la mécanique restent un domaine privilégié du chauffage par induction dans les domaines suivants :
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Sidérurgie
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Élaboration de demi-produits (blooms, brames, billettes) :
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chauffage complet : il n’est pas développé pour les brames ; il existe quelques applications pour les billettes en aciers spéciaux (aspect qualité) ;
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chauffage local : il concerne les rives de brames ;
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amélioration d’installations existantes :
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ébauches de brames ;
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billettes en sortie de four à gaz (quelques projets en France).
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Élaboration de produits finis :
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chauffage ou traitement de fils ;
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chauffage de bandes minces ; il existe une dizaine d'appli-cations en France pour les aciers d'emballage et les aciers spéciaux.
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Mécanique
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Fusion : l’induction est bien placée pour les aciers et surtout les fontes, mais, pour les métaux non ferreux (AI, Cu), l'induction est pénalisée par rapport au gaz.
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Forge de lopins d'acier.
On comprend bien que, malgré le caractère « classique » de ces applications, d’importants progrès technologiques aient été faits. Ils ont été accompagnés par de nouveaux développements en agroalimentaire, en chimie et en environnement, et ont permis des réalisations de très fortes innovations qui sont détaillées dans la suite.
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4.2 Avancées dans les applications « classiques »
Il...
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Applications
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ORFEUIL (M.) - Électrothermie Industrielle. - Dunod - 1981 - (p. 431-562) ISBN 2-04-012179-X
-
(2) - DAVIES (E.-J.) - Conduction and Induction heating. - Peter Peregrinus Ltd - 1990
-
(3) - GOSSE (J.) - Guide technique de thermique. - Dunod - 1980
-
(4) - NOVELECT - Les applications innovantes de l’induction dans l’industrie. - Les Cahiers de l’innovation - 1992
-
(5) - CHERON (Y.) - La commutation douce dans la conversion statique de l’énergie électrique. - Éditions TEC et DOC - Lavoisier, 1989
-
(6) - FOCH (H.) et al - L’évolution des convertisseurs statiques. - RGE n 5, 1992
-
...
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Matériels de chauffage par induction
France
ACES
AMINDEL
CELES
CEPEM
CFEI
INDUCTOTHERMIE
SCLEE
SODALGO
STEIN HEURTEY
Étranger
ABB (CH)
AEG (D)
AJAX MAGNETHERMIC (GB – USA)
ELVA (Hollande)
HUTTINGER (D)
JUNKER (D)
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Modélisation
CEDRAT
SIMULOG
Cette liste est non exhaustive
HAUT DE PAGE
Groupe Induction EDF les Renardières (Moret/Loing)
CREFACI – HEI (Lille)
EPM MADYLAM (Grenoble)
LRTI – IUT (St-Nazaire)
LAMGEP – ENSAM (Bordeaux)
Lab. Electron. – ENSEEIHT (Toulouse)
CEGELY – École centrale (Lyon)
LGEP – École supérieure d’électricité (Paris)
Lab. Plasma – ENSCP (Paris)
LCIE (Paris)
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