Fiche CEE IND-UT-137 — Pompe à chaleur de rehausse sur chaleur fatale
Dernière vérification : 10/2025
Synthèse de la fiche
- Objectif : Rehausser la température d'une chaleur fatale (≥ 25°C) via une Pompe à Chaleur (PAC) pour un usage à plus haute température.
- Équipement : Pompe à chaleur haute température.
- Critères clés : Puissance besoin ≤ 2 MW, fluide frigorigène avec PRG < 150, COP annuel supérieur à un seuil réglementaire.
- Gains typiques : COP global ≥ 3,5, substitution de chauffage conventionnel (gaz, vapeur).
- Calcul CEE : Basé sur l'énergie thermique utile produite, sur une durée de vie de 14 ans.
La fiche IND-UT-137 finance l’installation d’une pompe à chaleur (PAC) utilisant la chaleur fatale d’un process industriel (fumées, eaux usées, condenseurs) pour la rehausser à un niveau de température utile. Elle permet de substituer un chauffage vapeur/gaz ou de préchauffer des fluides de process. Les projets atteignent souvent des COP globaux ≥ 3,5 avec des gains énergétiques supérieurs à 50 %. La prime CEE vient sécuriser des investissements élevés (CAPEX 250 à 800 k€) avec un ROI médian de 2 à 4 ans.
À quoi ça sert ?
La PAC de rehausse récupère une source de chaleur fatale (30 à 60 °C) pour alimenter un usage nécessitant une température plus élevée (60 à 120 °C). Applications typiques :
- Préchauffage d’eau de process (NEP, bains de traitement, lavage) en agroalimentaire, chimie ou métallurgie.
- Production d’eau chaude sanitaire industrielle (80-90 °C) pour blanchisserie, papeterie ou textile.
- Soutien au chauffage des locaux ou batteries air chaud sur réseaux de vapeur existants.
- Alimentation de séchoirs ou étuves en réduisant la consommation de vapeur.
La fiche impose que la PAC soit dédiée à la valorisation de chaleur fatale interne (pas de source géothermale ou aérothermique extérieure).
Critères CEE (synthèse non littérale)
- L'opération doit être engagée avant le 1er janvier 2030.
- La puissance thermique "chaud" du besoin en chaleur doit être inférieure ou égale à 2 MW.
- La température de la source de chaleur fatale doit être supérieure à 25°C en continu.
- Le système de PAC doit utiliser un ou des fluides frigorigènes dont le Potentiel de Réchauffement Global (PRG) est strictement inférieur à 150.
- Le Coefficient de Performance (COP) annuel moyen doit être supérieur à un seuil minimum défini par la fiche, qui dépend de l'écart de température et de la température de sortie (ex: COP > 4,5 ou 5,9). Un simple COP de 3 n'est généralement pas suffisant.
- L'installation doit être équipée de tous les instruments de mesure nécessaires (débitmètres, sondes de température, compteurs d'énergie).
Éligibilité — check-list opérationnelle
- □ Étude de faisabilité thermodynamique (bilan hivernal/estival) validée avant dossier CEE.
- □ Dossier CEE déposé avant commande fournisseur (attestation datée conservée).
- □ Analyse de la source fatale : débit, température, disponibilité sur une année.
- □ Vérification des interactions avec les process (qualité, corrosion, ATEX).
- □ Plan de comptage des kWh thermiques livrés et de l’électricité consommée (compteurs MID ou équivalent).
- □ Plan de maintenance constructeur (contrat, périodicité, contrôle COFRAC frigorigène).
Prime CEE — ordre de grandeur
La fiche calcule l’économie d’énergie en fonction de l’énergie thermique utile produite. La durée de vie conventionnelle à utiliser pour le calcul est de 14 ans.
Exemple : Une PAC avec un COP de 3,2 produisant une économie d'énergie de 3 781 MWh/an (après déduction de sa propre consommation) génère :
Montant en cumac : 3 781 MWh/an × 14 ans = 52 934 MWhc.
Au prix de 6,5 €/MWhc, la prime CEE peut atteindre ~344 000 €.
Preuves & contrôles
Préparez un dossier technique complet :
- Devis/factures détaillant puissance, fluides, compresseurs, échangeurs, instrumentation, automatisme.
- Schémas PID, synoptique de régulation, consignes de températures et priorités.
- Étude thermodynamique ou rapport de dimensionnement signé par un BET (débit, températures, COP).
- Procès-verbal de mise en service (mise sous tension, réglages, tests de sécurité).
- Contrat de maintenance et attestation de capacité frigorifique de l’installateur.
- Relevés de comptage (énergie fatale captée, énergie restituée, consommation électrique) 12 mois après mise en service.
En cas de contrôle, l’auditeur vérifie l’isolation des réseaux, la présence de points de mesure et l’arrêt automatique en cas de défaut de source. Documentez aussi les interactions avec d’autres fiches (UT-103, UT-138).
Non-cumul & points de vigilance
- Non cumulable avec IND-UT-138 ou IND-UT-139 sur la même chaleur fatale.
- Évitez le double comptage avec IND-UT-103 si la PAC exploite la chaleur d’un compresseur.
- Vérifiez la compatibilité avec les obligations ICPE (déclaration fluide frigorigène, plan de prévention des fuites).
- Sur les procédés alimentaires, contrôler l’absence de contamination croisée via échangeur intermédiaire.
Cas d’usage & ROI (3 mini-cas)
Fromagerie — NEP et eau process
PAC 700 kW sur eau de saumure 38 °C pour produire 75 °C. Prime CEE : 210 k€ | Économies : 320 k€/an | ROI : 2,0 ans.
Usine chimique — bains de traitement
Valorisation des condensats 50 °C d’un évaporateur. PAC 1,5 MW, restitution 95 °C. Prime : 480 k€ | Gains : 620 k€/an | ROI : 1,6 an.
Papeterie — boucle eau chaude bâtiment
Rehausse des eaux grises 45 °C pour chauffage locaux 80 °C. Prime : 275 k€ | Gains : 360 k€/an | ROI : 2,2 ans. Bonus : réduction des rejets thermiques en rivière.
Feuille de route projet
- Audit thermodynamique : caractériser la source (débit, température, disponibilité) et le besoin (température cible, profil horaire).
- Dimensionnement PAC : choix du fluide frigorigène, architecture (mono/bi-étagée), sécurités.
- Intégration process : raccordement hydraulique, instrumentation, plan de régulation.
- Dépôt CEE : calcul kWh cumac, montage des pièces, lettre d’intention obligée.
- Mise en service & suivi : validation COP, paramétrage GTB, contrats de maintenance.
Indicateurs de performance
- COP instantané et saisonnier (objectif ≥ 3,0).
- Énergie thermique livrée (kWh) vs énergie électrique consommée.
- Temps de disponibilité (%) et nombre de cycles de dégivrage/an.
- Économie de combustible (kWh PCI) calculée en continue pour justifier la prime.
Points de vigilance
- Sélectionner des matériaux compatibles avec la source (corrosion, encrassement).
- Prévoir une gestion des pics de charge (ballon tampon, stockage IND-UT-139).
- Assurer la conformité F-Gaz : registre charge fluide, plan de détection fuite.
- Anticiper la maintenance compresseur (contrat OEM, pièces de rechange).