Les résistances électriques permettent de répondre à la majorité des besoins de chauffe, depuis les plus courants aux plus pointus en alliant :
Simplicité d'utilisation et précision.

Selon le process et la gamme de température de travail, tel ou tel type d'élément chauffants sera préféré.

On peut distinguer 5 grandes gammes de températures. L'échelle des températures est alors ainsi segmentée :
20°C - 600°C - 1300°C - 1600°C - 1800°C - et plus

20°C -600°C

C'est la gamme des températures moyennes.
Les types d'éléments sont très nombreux. Ils s'appuient sur la conduction, la convection ou le rayonnement.
Parmi les plus courants, citons :
- Les colliers chauffants, souples, semi-rides ou articulés, qui s'adaptent aux formes qui les supportent ;
- Les cartouches chauffantes, ou crayons chauffants, pour le chauffage d'outillages,
- Les éléments blindés, que l'on trouve dans les fours de cuisine, déclinés sous de nombreuses formes, pour permettre aussi bien le chauffage de bains (thermoplongeurs) que d'air (blindés à ailettes) ;
- Les émetteurs infra-rouge qui comme leur nom l'indique visent à chauffer par rayonnement, qu'il soient céramiques ou en tubes quartz ;

600°C- 1300°C

1300°C est la limite haute des résistances métalliques classiques, qui peut être exceptionnellement poussée à 1400°C sous certaines conditions.

Les 2 grandes familles d'alliages à distinguer sont les NiCr et les FeCrAl, qui eux-mêmes existent en différentes qualités.

Le dimensionnement prend une importance de premier ordre, d'autant que l'on rentre dans le domaine du sur-mesure par excellence.

Parmi les résistances façonnées :

- Les résistances boudinées, réalisées en fil de diamètre allant de 0,5 à 7 mm, boudinées en " ressort " ; la forme classique est ronde mais peut être ovale ou sous forme " hérisson ". Elles peuvent être montées sur tubes, pour un rayonnement optimal, ou logées dans des gorges, solution plus ancienne, ou encore intégrées à des matériaux spéciaux (corps chauffants).
- Les résistances ondulées, en bande ou en fil. Sinusoïdes, " chapeaux chinois ", grecques, …

Toutes ces résistances sont la base pour des ensembles plus complexes :

- Les chassis chauffants, dont l'armature est un cadre métallique réfractaire de conception pensée pour à la fois gérer les dilatations et assurer les isolations électriques par les pièces céramiques appropriées.
- Les panneaux radiants en fibre, qui allient isolation et supportage de l'élément chauffant. Ils ont représentés d'importants gains en économies d'énergie en supprimant les briques. Différentes versions existent, toujours sous formes de modules. Aujourd'hui ces éléments se voient remplacer par un nouveau type d'éléments chauffants qui allient leurs qualités en échappant à leur double défaut : fragilité et toxicité pour la santé :
- Les corps chauffants en alumine, qui permettent de réaliser toutes les formes (cylindres, plaques, sphères, …) en offrant des qualités exceptionnelles liées à leur matériau, l'alumine, matériau réfractaire et isolant électrique par excellence. Prêts à monter, ils sont apprécier des utilisateurs pour leur durée de vie et leur puissance de chauffe, et des constructeurs pour les gains de temps qu'ils permettent (simplification des fours et rapidité de montage).
- Les dalles bétons, solution lourde mais encore utilisée, consistent en des résistances à demi noyées en général. Ces éléments nécessitent une phase de séchage à la première utilisation.
- Les bougies chauffantes, qu'elles soient horizontales ou verticales, et les thermoplongeurs.

1300°C-1600°C

Le carbure de silicium, décliné sous des formes plus ou moins standards de barreaux pleins, creux ou spiralés noirâtres, permet d'atteindre les 1600°C.
La régulation pose des problèmes du fait du vieillissement des éléments (variation de la résistance).

1600°C-1800°C
Deux types d'éléments permettent de travailler à ces températures :
- les résistances platine pur ou allié, élément chauffant de corps au tailles non limitées techniquement, mais par le prix de la matière première. Cette solution reste très intéressante pour les chauffes localisées , avec une régulation encore simple.
- le MoSi2, cermet sous forme d'épingles, ou de fil boudiné pour les principaux. Le dimensionnement est à réaliser avec soin. Très fragiles à froid, ces éléments sont coûteux. Ils sont la solution pour travailler dès les 1400°C et ne présentent pas les défaut de vieillissement du SiC.

1800°C et plus

Ce domaine beaucoup plus étalé, en général pratiqué sous atmosphère ou sous vide, fait appel au graphite ou aux métaux nobles : molybdène, tantale, …

Et à part la température…

Outre la température, interviennent dans le choix des éléments l'atmosphère, le taux de charge, l'emplacement et la position des résistances dans le four, et, trop souvent négligées, les possibilités d'intervention de la maintenance.

Chaque type d'éléments réponds en même temps à un mode d'installation et à une flexibilité ou non dans la répartition de la puissance.
Des différences notables peuvent exister au sein d'un type (par exemple parmi les bougies chauffantes, cerhec propose des bougies multi-zones, avec possibilités d'orientation de la chauffe sur le périmètre entier ou une partie.)

Cerhec vous oriente à travers ces solutions en adaptant la meilleure réponse à votre besoin, ainsi qu'en recalculant et vérifiant votre existant.

(reproduction de ce texte autorisée en Europe pour des fins non commerciales sous réserve de la mention de l'auteur : www.cerhec.com, France - 60)

Voir aussi :

• ELEMENTS CHAUFFANTS : ENJEUX DES FOURS DE DEMAIN