Pompe à chaleur industrielle et tertiaire : Fonctionnement, Performance et Primes CEE
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur industrielle ou tertiaire ?
Une pompe à chaleur industrielle (PAC) est une machine thermodynamique qui permet le transfert de chaleur d’un milieu à un autre. En effet, elle est composée de quatre organes principaux : le compresseur, le condenseur, le détendeur et l’évaporateur. Par ailleurs, ces éléments sont placés au sein d’un circuit étanche dans lequel circule un fluide frigorigène. Ainsi, ce fluide caloporteur subit des changements de pression et de température. Par conséquent, ces variations lui font changer d’état, ce qui lui permet d’emmagasiner puis de relâcher successivement la chaleur.
Aujourd’hui, la majorité des pompes à chaleur fonctionnent aujourd’hui avec un compresseur électrique. De même, déjà très répandue dans le secteur résidentiel, la pompe à chaleur s’accélère désormais dans les secteurs tertiaire et industriel. De plus, elle constitue une excellente alternative pour substituer les sources de chaleur fossiles telles que les chaudières gaz ou fioul.
Les différents types de PAC selon les milieux
Tout d’abord, on distingue plusieurs types de PAC selon les milieux en jeu :
Air/Air
prélèvement et restitution de chaleur dans l’air
Air/Eau
prélèvement dans l’air, restitution dans un circuit hydraulique
Eau/Eau
prélèvement et restitution dans des circuits hydrauliques
Par ailleurs, pour les applications industrielles et tertiaires avancées, on trouve également des modèles sur mesure. En effet, ces équipements spécifiques sont capables de valoriser des effluents process (condensats, fumées de four, buées, eaux de rejet…). Ainsi, ils produisent efficacement de l’eau chaude, de l’air chaud ou de la vapeur.
Comment évaluer la performance d’une PAC industrielle ou tertiaire ?
Comprendre le rôle du COP et des écarts de température
Pour commencer, l’efficacité d’une pompe à chaleur se mesure par le COP (Coefficient Of Performance). Concrètement, il s’agit du ratio exact entre la puissance thermique obtenue et la puissance électrique consommée. Ainsi, cette performance est directement proportionnelle à l’écart de température entre les sources froide et chaude. En revanche, au-delà d’un relèvement de température de 50°C, le COP est trop dégradé pour que le projet soit financièrement rentable.
En effet, l’écart de prix entre le gaz et l’électricité étant généralement d’un facteur 3, une PAC industrielle ou tertiaire devient rentable au-delà d’un COP de 3, c’est-à-dire pour une réhausse de température inférieure à 50°C. Néanmoins, pour de faibles différences de température, des efficacités de l’ordre de 4 à 6 sont très facilement atteignables.
Rentabilité dans le secteur tertiaire
À retenir : Dans le secteur tertiaire, les températures requises pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire (40–70°C) permettent généralement d’atteindre des COP compris entre 3 et 5. Par conséquent, les projets de remplacement de chaudière gaz s’avèrent particulièrement rentables.
Pourquoi choisir une PAC haute température ?
Valoriser la chaleur fatale grâce à une PAC haute température
Dans ce contexte, lorsqu’un site industriel ou tertiaire dispose de sources de chaleur fatale (condenseurs de groupe froid, refroidissement d’air comprimé, buées, fumées de four, eaux de rejet process…) incompatibles avec les besoins directs du procédé ou du bâtiment, la PAC haute température constitue la solution idéale pour valoriser ces gisements. En outre, dans une configuration courante, les groupes froids rejettent généralement de l’eau entre 35°C et 45°C. Grâce à une PAC haute température, il est possible de rehausser cette chaleur jusqu’à 80–90°C. Ainsi, cette eau chaude devient parfaitement compatible avec les réseaux de chauffage tertiaires ou les besoins industriels.
Un rehaussement en deux temps pour les besoins très haute température
En complément, lorsqu’il existe des besoins locaux à très haute température (100°C par exemple), il est possible de rehausser une seconde fois cette chaleur. De ce fait, ce processus évite de surdimensionner l’ensemble du réseau pour un usage minoritaire. Par conséquent, il limite le surinvestissement et maximise le COP global.
Un levier pour la décarbonation de vos activités
Enfin, au-delà des économies d’énergie, la PAC haute température contribue à la décarbonation de vos activités. Notamment, pour les sites assujettis au marché carbone européen (EU-ETS), elle permet notamment de réduire significativement le coût de vos quotas carbone.
PAC très haute température : quelles limites aujourd’hui ?
À noter : Pour les applications supérieures à 100°C, les PAC très haute température (100–140°C) sont encore au stade pilote. En revanche, au-delà de 140°C, les installations n’existent actuellement qu’en laboratoire. C’est pourquoi nos équipes vous conseillent sur les solutions réellement adaptées à votre contexte.
Les aides CEE pour les PAC industrielles
| Opération | Date | Conditions techniques (FOS) | Condition bonification | Prime |
|---|---|---|---|---|
| IND-UT-137 PAC en réhausse de chaleur fatale (air/air, air/eau, eau/eau < 2 MW) | En vigueur |
|
Remplacement d’une production thermique fossile
Bonification ×2 pour les PAC HT avec T° sortie condenseur > 70°C
|
Volume CEE forfaitaire × coefficient × prix du CEE |
| Opération spécifique CEE Projets > 2 MW ou sites EU-ETS | Au cas par cas | Dossier technique et financier complet | Sites soumis au marché carbone européen (EU-ETS) | Négociée avec les obligés CEE |
| BAT TH 162 Système géothermique | 01/01/2026 |
Cas d’une PAC de puissance thermique nominale ≤ 400 kW :
Cas d’une PAC de puissance thermique nominale > 400 kW :
Étude de dimensionnement obligatoire |
Remplacement chaudière gaz, fioul ou charbon Impossibilité technique ou économique du raccordement à un réseau de chaleur |
Volume forfait CEE × 5 × prix du CEE |
Les aides CEE pour les PAC tertiaires
PAC air/eau, eau/eau et raccordement réseau de chaleur
| Opération | Date | Conditions techniques (FOS) | Condition bonification | Prime |
|---|---|---|---|---|
| BAT-TH-127 Raccordement d’un bâtiment tertiaire à un réseau de chaleur | En vigueur | Bâtiment de plus de 2 ans. Le réseau de chaleur doit être alimenté majoritairement par des EnR&R (> 50%). | Remplacement d’une chaudière fossile hors condensation. | Volume CEE x Prix CEE |
| BAT-TH-113 Pompe à chaleur de type air/eau ou eau/eau | En vigueur |
Pn ≤ 400 kW : ETAS ≥ 111% (MT/HT) ou ≥ 126% (BT). Pn > 400 kW : COP ≥ 3,4 (air/eau) ou ≥ 4,3 (eau/eau). Régime 7/35°C ou 10/35°C. |
Remplacement d’une chaudière fossile (gaz, fioul, charbon). | Volume CEE x Prix CEE |
| BAT-TH-163 Pompes à chaleur installées en série | En vigueur | Plusieurs PAC fonctionnant par étages de température. Seule la ou les PAC assurant directement le chauffage ou le chauffage + ECS sont éligibles. Les PAC intermédiaires de préchauffage ou de rehausse de température ne sont pas valorisables. Le coefficient R est calculé uniquement sur les puissances des PAC valorisées. | Remplacement d’une chaudière fossile (gaz, fioul, charbon). | Volume CEE x Prix CEE |
| BAT-TH-164 Pompes à chaleur installées en cascade ou en parallèle | En vigueur | Plusieurs PAC couvrant directement les besoins de chauffage ou de chauffage + ECS du bâtiment. Toutes les PAC participant directement au chauffage sont valorisables. Le coefficient R est calculé sur la somme des puissances de l’ensemble des PAC éligibles. | Remplacement d’une chaudière fossile (gaz, fioul, charbon). | Volume CEE x Prix CEE |
Régulation et gestion technique du bâtiment
| Opération | Date | Conditions techniques (FOS) | Condition bonification | Prime |
|---|---|---|---|---|
| BAT-TH-116 Système de Gestion Technique du Bâtiment (GTB) | En vigueur | Acquisition d’un système de classe B ou A (norme NF EN ISO 52120-1). Doit gérer au moins le chauffage. | Bâtiment tertiaire existant depuis plus de 2 ans.
Bonification x2 pour les systèmes de classe A.
|
Volume CEE x Prix CEE |
| BAT-TH-103 Robinet thermostatique | En vigueur | Certification NF. Sur radiateurs existants dans un système de chauffage à eau chaude. | Locaux chauffés par une chaudière collective existante. | Volume CEE x Prix CEE |
| BAT-TH-146 Émetteur électrique à régulation électronique et fonctions avancées | En vigueur | Certification NF Électricité performance catégorie 3* (œil). Détection de fenêtre ouverte et présence. | Remplacement de radiateurs électriques fixes (convecteurs « grille-pain »). | Volume CEE x Prix CEE |
Ventilation et traitement d’air
| Opération | Date | Conditions techniques (FOS) | Condition bonification | Prime |
|---|---|---|---|---|
| BAT-TH-155 Centrale de traitement d’air (CTA) à double flux | En vigueur | Échangeur de chaleur à plaques ou rotatif. Efficacité thermique ≥ 73%. Ventilateurs basse consommation. | Installation d’un système neuf en remplacement d’un système simple flux ou sans récupération. | Volume CEE x Prix CEE |
PAC installées en série ou en cascade : quelles règles de valorisation CEE ?
Principes de fonctionnement et éligibilité
Généralement, les projets industriels et tertiaires font souvent appel à plusieurs pompes à chaleur afin d’optimiser les performances énergétiques ou d’atteindre les températures de service nécessaires. Cependant, selon leur mode de fonctionnement, les règles de valorisation CEE diffèrent grandement.
En effet, il convient de bien distinguer les installations en série des installations en cascade afin de sécuriser l’obtention des aides.
Tableau comparatif : FOST PAC 163 vs FOST PAC 164
| OPÉRATION | DESCRIPTION | EXEMPLES DE CONFIGURATION | ÉLIGIBILITÉ CEE | CALCUL DU COEFFICIENT R |
|---|---|---|---|---|
|
FOST PAC 163 PAC installées en série |
Dans une installation en série, plusieurs PAC fonctionnent successivement afin de rehausser progressivement la température. Une première PAC assure un préchauffage, puis une ou plusieurs autres augmentent la température jusqu’au niveau nécessaire pour le bâtiment ou le procédé. |
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Toutes les PAC d’une chaîne ne sont pas automatiquement valorisables. Seule la ou les PAC assurant directement le chauffage ou le chauffage + ECS du bâtiment sont éligibles aux CEE. Les PAC intervenant uniquement comme étage intermédiaire de préchauffage ou de rehausse de température ne sont pas valorisées individuellement. |
Pour le calcul du coefficient R, seules les puissances des PAC assurant directement le chauffage ou le chauffage + ECS sont prises en compte. |
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FOST PAC 164 PAC installées en cascade ou en parallèle |
Dans une installation en cascade (ou parallèle), plusieurs PAC fonctionnent simultanément afin de couvrir directement les besoins de chauffage ou de chauffage + ECS du bâtiment. Chaque équipement participe à la production de chaleur. |
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Contrairement aux PAC installées en série, toutes les PAC couvrant directement les besoins du bâtiment sont valorisables. Il n’existe pas de distinction entre PAC principale et secondaire : si elles participent toutes au chauffage, elles peuvent être intégrées dans le dossier CEE. |
Le coefficient R est calculé à partir de la somme des puissances de toutes les PAC assurant directement le chauffage ou le chauffage + ECS. |
Récapitulatif des différences clés
Afin de résumer clairement les écarts entre ces deux configurations :
PAC en série (FOST 163)
Rehausse progressive de la température
Certaines PAC servent uniquement au préchauffage
Seule la PAC assurant directement le chauffage est valorisable
Seule sa puissance est retenue pour le coefficient R
PAC en cascade / parallèle (FOST 164)
Production directe des besoins du bâtiment
Toutes les PAC participent au chauffage
Toutes les PAC sont valorisables
La somme des puissances est retenue
Comment Adeena vous accompagne sur votre projet de PAC ?
Afin de réussir pleinement votre transition énergétique, nos experts vous accompagnent pas à pas à chaque étape du projet :
- Étude d’éligibilité des opérations CEE sur votre site industriel ou tertiaire
- Identification des gisements d’économies d’énergie et des opportunités de valorisation
- Estimation des gains énergétiques et des primes CEE mobilisables
- Accompagnement administratif des dossiers CEE et des opérations spécifiques
- Accompagnement sur les montages de financement et les projets structurants selon les besoins
- Suivi des critères de conformité et des conditions d’obtention des CEE