Fiche CEE IND-UT-138 — Conversion chaleur fatale en électricité ou air comprimé

À quoi ça sert ? Les technologies

Cette fiche CEE vise à créer de la valeur à partir d'un gisement de chaleur perdue. Elle n'impose pas de technologie : elle couvre toute machine thermodynamique alimentée par un échangeur, qui produit de l'électricité ou de l'air comprimé autoconsommés sur site. Deux exemples de technologies :

• ORC (Organic Rankine Cycle) pour produire de l'électricité : Le principe est similaire à une centrale à vapeur classique, mais utilise un fluide organique (un HFO à faible GWP, par exemple) qui se vaporise à plus basse température que l'eau. Chauffé par la chaleur fatale (fumées de 250 à 350 °C), ce fluide se détend dans une turbine qui produit de l’électricité. Pour la fiche, cette électricité doit être autoconsommée sur le site.
• Compresseur thermodynamique pour produire de l'air comprimé : Cette technologie innovante utilise la chaleur pour faire fonctionner un cycle thermodynamique qui actionne directement un compresseur. C'est une alternative à un compresseur électrique classique, particulièrement intéressante pour couvrir les besoins de base ou le "talon" de consommation d'un réseau d'air comprimé (correspondant aux fuites et usages permanents).

Les domaines d’application typiques sont les industries à feu continu : fours en cimenterie ou verrerie, incinérateurs de déchets, chaudières biomasse, fours de la sidérurgie, séchoirs industriels. La chaleur fatale doit être générée par le site industriel concerné par l'opération, et les équipements de secours sont exclus. Conseil de viabilité (non exigé par la fiche) : privilégier des rejets importants et disponibles de manière quasi continue.

 Critères CEE (synthèse non littérale)

• L'opération doit être engagée avant le 1er janvier 2030.
• La chaleur fatale est un effluent liquide ou gazeux, générée par le site industriel concerné, qui n'est pas une finalité première de l'installation, n'est pas récupérée et a une température de rejet supérieure à 25 °C.
• L'électricité ou l'air comprimé produit est autoconsommé sur site : la production pour vente à un tiers est exclue.
• Sont aussi exclus la récupération sur les effluents d'un équipement de secours et les installations valorisant une quantité de chaleur fatale prélevée supérieure à 16 GWh/an.
• Une étude préalable de dimensionnement, établie, datée et signée par le professionnel ou un bureau d'étude, est obligatoire (contenu détaillé dans la check-list ci-dessous). C'est le document justificatif spécifique de l'opération.
• Il n'y a pas de durée minimale de fonctionnement exigée par la fiche, mais la rentabilité du projet dépend d'un gisement de chaleur stable et quasi continu.
• Le rendement énergétique brut (η) de la machine (hors auxiliaires) doit respecter la condition de la fiche : η ≥ 0,1 × (1 − T°source froide / T°chaleur en entrée de la machine).
• Le système installé doit être au moins aussi performant que l'étude : puissance de chaleur récupérée nominale ≥ Précup, puissance électrique produite (ou volume d'air comprimé) ≥ valeur de l'étude, puissance électrique absorbée ≤ valeur de l'étude, rendement brut ≥ η de l'étude, variation de puissance des auxiliaires ≤ Pconso.
• Un système de mesure suit la chaleur absorbée par la machine thermodynamique, l'électricité absorbée par la machine et par les auxiliaires, et l'électricité ou le volume normé d'air comprimé produit. Les données sont archivées sous forme de bilans annuels et mensuels pendant neuf ans après l'achèvement, et le bénéficiaire s'engage à les transmettre à des fins statistiques et de contrôle, ou sur demande de l'ADEME.
• L'installation est réalisée par un professionnel.
• Machine modulaire installée en deux étapes : la demande de CEE ne peut être déposée qu'après l'installation finale, et les preuves des dates d'engagement et d'achèvement des deux installations sont archivées.

Éligibilité — check-list

• □ Étude de dimensionnement datée et signée, identifiant le bénéficiaire et le chantier.
• □ Équipements émetteurs identifiés (type, marque, référence, durée et mode de fonctionnement) et puissance de chaleur fatale récupérable évaluée sur l'historique des deux dernières années au minimum, ou à défaut par simulation.
• □ Auxiliaires préexistants (consommation sur deux ans au minimum ou simulation) et auxiliaires à installer identifiés.
• □ Pertinence d'une conversion en électricité ou en air comprimé justifiée plutôt qu'une valorisation en chaleur utile ou en froid (besoins du site, sites voisins, réseaux de chaleur).
• □ Échangeur et machine thermodynamique dimensionnés selon les effluents ; plan de maintenance de l'échangeur si les effluents sont encrassants ou corrosifs.
• □ Calcul de Précup, η, Pconso, D et des économies annuelles D × (Précup × η − Pconso), plus l'impact sur la facture énergétique.
• □ Système de mesure prévu (chaleur absorbée, électricité absorbée par la machine et les auxiliaires, production).
• □ Conseil : accord avec l'obligé ou le délégataire formalisé avant tout engagement ; validation ICPE, ATEX, Directive Machines et émissions ; contrat de maintenance avec le constructeur.

 Prime CEE — ordre de grandeur

Le montant de la prime CEE est proportionnel aux économies d'énergie générées, calculées en kWh cumac. La fiche IND-UT-138 fixe la formule suivante :

kWh cumac = 14,134 × D × (Précup × η − Pconso)

• D : durée annuelle de fonctionnement de la machine thermodynamique (heures) ;
• Précup : puissance thermique apportée par le fluide caloporteur à la machine thermodynamique (kW thermique) ;
• η : rendement brut estimé de la machine thermodynamique, hors auxiliaires (%) ;
• Pconso : variation de la puissance électrique absorbée par les auxiliaires (kW électrique).

Ces quatre paramètres sont ceux de l'étude de dimensionnement. Le coefficient 14,134 correspond à la durée de vie conventionnelle de 20 ans actualisée : il ne faut pas multiplier par 20. Le volume obtenu est ensuite multiplié par deux par la bonification décrite ci-dessous.

Exemple pour un système ORC :

• Économies annuelles issues de l'étude, D × (Précup × η − Pconso) : 1 350 MWh/an (hypothèse)
• Montant CEE : 14,134 × 1 350 000 kWh = 19 080 900 kWh cumac, soit 38 161 800 kWh cumac avec la bonification × 2
• Valorisation de la prime (hypothèse de prix de 8,2 €/MWh cumac) : 38 161,8 × 8,2 ≈ 313 000 €

Exemple pour un compresseur thermodynamique :

• Économies annuelles issues de l'étude : 780 MWh/an (hypothèse)
• Montant CEE : 14,134 × 780 000 kWh = 11 024 520 kWh cumac, soit 22 049 040 kWh cumac avec la bonification × 2
• Valorisation de la prime (hypothèse de prix de 8,2 €/MWh cumac) : 22 049,04 × 8,2 ≈ 181 000 €

Pour l'air comprimé, la fiche convertit la production en puissance équivalente : η = (volume d'air comprimé produit [Nm³/h] × 0,15 − puissance électrique absorbée par la machine) / puissance thermique absorbée.

 Bonification CEE pour la fiche IND-UT-138

L'arrêté du 30 décembre 2024 a introduit, à l'article 3-7-6 de l'arrêté du 29 décembre 2014, une bonification qui multiplie par deux le volume total de CEE délivrés pour les opérations IND-UT-138, sans condition supplémentaire. Elle est en vigueur depuis le 1er janvier 2025.

Indépendamment de la bonification, les opérations IND-UT-138 engagées à compter du 01/01/2025 sont soumises à un taux minimal de 100 % de contrôles satisfaisants sur le lieu des opérations (annexe II de l'arrêté du 28 septembre 2021 relatif aux contrôles), selon le référentiel de contrôle de la partie AR de son annexe III, créé par l'arrêté du 24 octobre 2024.

Preuves & contrôles

• Étude de dimensionnement (document justificatif spécifique), tenue à disposition par le bénéficiaire en cas de contrôle.
• Preuve de réalisation mentionnant la mise en place d'un système de récupération de chaleur fatale pour conversion en électricité ou en air comprimé, avec : marque, référence et puissance de chaleur récupérée nominale (kW) des échangeurs ; puissance électrique absorbée nominale de la machine hors auxiliaires (kW) ; marque, référence et puissance absorbée nominale des auxiliaires, en distinguant préexistants et installés ; puissance électrique nominale produite (kW) ou volume d'air comprimé produit (Nm³/h).
• À défaut, preuve mentionnant marques et références des équipements et des auxiliaires préexistants, complétée par un document du fabricant précisant ces caractéristiques et la liste des auxiliaires à installer avec leur puissance.
• Bilans annuels et mensuels issus du système de mesure, archivés pendant neuf ans à compter de l'achèvement.
• Conseil : schémas PID, plan de raccordement, PV de mise en service et rapport d’essais.

Le contrôle sur le lieu de l'opération (100 % des opérations engagées à compter du 01/01/2025) se fait après l'achèvement des travaux, selon le référentiel de contrôle de la fiche. Préparez l'accès aux équipements et la cohérence entre l'étude, la preuve de réalisation et le matériel installé.

Non-cumul & points de vigilance

• Le texte de la fiche (vA62-1) la déclare non cumulable avec les fiches IND-BA-112, IND-UT-103, IND-UT-117, IND-UT-118, IND-UT-137 et IND-UT-139, sans restriction au même gisement. IND-BA-112 et IND-UT-117 ont été supprimées à compter du 1er août 2025 (arrêté du 27 juin 2025).
• Exclusions de la fiche : vente de l'électricité ou de l'air comprimé à un tiers, récupération sur un équipement de secours, chaleur prélevée supérieure à 16 GWh/an.
• Vérifier l’impact sur les émissions (poussières, NOx) si le gisement provient de fumées : installation de filtres ou d’échangeurs intermédiaires.
• Prévoir une stratégie de maintenance pour les circuits organiques (dégradation thermique, fuites). Pour des effluents encrassants ou corrosifs, la fiche impose un plan de maintenance de l'échangeur dans l'étude de dimensionnement.
• Conseillé d’associer un contrat de performance énergétique pour sécuriser les gains.

Cas d’usage & ROI (3 mini-cas)

Primes recalculées avec la formule officielle et la bonification × 2, en supposant que les gains annuels indiqués correspondent à D × (Précup × η − Pconso), avec une hypothèse de prix de 8,2 €/MWh cumac. Les ROI, établis sans détail de l'investissement et avant ce recalcul de la prime, ne sont que des ordres de grandeur indicatifs.