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. Deux technologies principales sont couvertes :

• 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, généralement 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. Pour être viables, les projets visent des rejets supérieurs à 500 kW thermiques, disponibles de manière quasi continue (> 6000 h/an).

 Critères CEE (synthèse non littérale)

• L'opération doit être engagée avant le 1er janvier 2030.
• La chaleur fatale annuelle valorisée doit être inférieure ou égale à 16 GWh/an.
• La température de la source de chaleur fatale doit être supérieure à 25 °C.
• 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 doit être supérieur à un seuil calculé selon la formule de la fiche, basée sur le rendement de Carnot : η ≥ 0,1 × (1 − T°source froide / T°chaleur en entrée).
• Une instrumentation complète pour mesurer les énergies (thermique, électrique, pneumatique) est obligatoire.
• Un plan de continuité et de sécurité doit être mis en place.

Éligibilité — check-list

• □ Étude d’opportunité et de faisabilité (bilan énergétique, gisement, contraintes process) validée.
• □ Dossier CEE déposé avant commande (antériorité).
• □ Analyse des rejets (température, composition, poussières) + dimensionnement des échangeurs.
• □ Validation réglementaire : ICPE, ATEX, Directive Machines, émissions.
• □ Plan de mesure et de vérification (PMV) incluant des compteurs certifiés et étalonnés.
• □ Contrat de maintenance ou clause d’assistance du constructeur pour une durée de 5 ans minimum.

 Prime CEE — ordre de grandeur

Le montant de la prime CEE est proportionnel aux économies d'énergie générées, calculées en kWh cumac. La formule pour la fiche IND-UT-138 prend en compte l'énergie utile produite (électricité ou air comprimé), le rendement de l'équipement, la durée de fonctionnement annuelle et une durée de vie conventionnelle de 20 ans.

Exemple pour un système ORC :

• Énergie électrique produite annuellement : 1 350 MWh/an
• Montant CEE (simplifié) : 1 350 MWh/an × 20 ans = 27 000 MWhc
• Valorisation de la prime (estim. à 7 €/MWhc) : ~189 000 €

Exemple pour un compresseur thermodynamique :

• Gain équivalent en énergie électrique : 780 MWh/an
• Montant CEE (simplifié) : 780 MWh/an × 20 ans = 15 600 MWhc
• Valorisation de la prime (estim. à 6,5 €/MWhc) : ~101 400 €

 Bonification CEE pour la fiche IND-UT-138

L'arrêté du 30 décembre 2024 a introduit une bonification qui double le forfait CEE pour les opérations relevant de la fiche IND-UT-138. Cette bonification s'applique aux opérations engagées à partir du 1er janvier 2025.

Pour bénéficier de cette bonification, un contrôle systématique sur site de l'opération est obligatoire.

Preuves & contrôles

• Devis/factures détaillant turbine, compresseur, échangeurs, instrumentation, automatisme.
• Schémas PID, plan de raccordement aux rejets et au réseau électrique/pneumatique.
• Étude de gisement (courbes température/débit) et dimensionnement ORC (rendement, fluides).
• PV de mise en service, rapport d’essais, réglages des sécurités (pression, température, vitesse).
• Contrats de vente d’électricité (autoconsommation, injection) ou plan d’usage de l’air comprimé produit.
• Relevés annuels des compteurs thermiques et électriques comparés aux prévisions.

Les contrôles terrain portent sur la fiabilité des mesures, la propreté des échangeurs, la disponibilité réelle du gisement et l’absence de dérive par rapport au dossier CEE. Un défaut de comptage peut entraîner un recalcul à la baisse de la prime.

Non-cumul & points de vigilance

• Non cumulable avec IND-UT-137 ou IND-UT-139 si le même gisement de chaleur est utilisé.
• Ne pas confondre avec les dispositifs de cogénération gaz (exclus de la fiche).
• 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).
• Conseillé d’associer un contrat de performance énergétique pour sécuriser les gains.

Cas d’usage & ROI (3 mini-cas)