Sous-secteur : Utilités

IND-UT-139  : Système de stockage de chaleur fatale
Fiche CEE complète

Publié le
Vérifié par : Alexandre Chauvel

La fiche CEE IND-UT-139 porte sur la mise en place d'un système fixe de stockage de chaleur fatale dans le secteur industriel. Elle permet de valoriser des effluents liquides ou gazeux à plus de 25 °C, générés sur le site, pour couvrir des besoins de chaleur internes, avec une durée de vie conventionnelle de 20 ans.

Une opération type peut représenter environ

5 653 600
kWh cumac

pour une batterie thermique de 2 000 kWh, un rendement de 80 % et 250 cycles par an. Valeur indicative. Le montant réel dépend des variables et caractéristiques de l'opération (capacité C, rendement η et nombre de cycles Nc issus de l'étude de dimensionnement).

Durée de vie conventionnelle

20 ans

Zones climatiques couvertes France métropolitaine et DOM
Type d'opération Utilités

Quels professionnels sont concernés par la IND-UT-139, et dans quels cas ?

Cette opération IND-UT-139 concerne les industriels disposant de sources de chaleur fatale non récupérées sur leur propre site — fumées de fours, buées de séchage, condenseurs froids ou autres effluents — et souhaitant couvrir des besoins thermiques décalés dans le temps. Elle est mise en œuvre par des installateurs ou bureaux d'études spécialisés en efficacité énergétique industrielle, notamment pour des procédés, du chauffage de locaux ou de l'eau chaude sanitaire.

Secteur d'application

Industrie.

En quoi consiste l'opération IND-UT-139 ?

Mise en place d’un système de stockage de chaleur fatale afin de couvrir un besoin de chaleur sur le site. Le système de stockage est fixe et connecté au réseau de distribution de chaleur.

La chaleur fatale est une chaleur générée par une installation existante qui n’en constitue pas une des finalités premières, et qui n’est pas récupérée. Dans le cadre de la présente fiche, est considérée comme chaleur fatale un effluent liquide ou gazeux, répondant à la définition précédente et ayant une température supérieure à 25°C.

La chaleur fatale est générée par le site industriel concerné par l’opération.

La chaleur fatale annuelle valorisée est inférieure ou égale à 16 GWh/an.

La présente fiche n’est pas cumulable avec les fiches IND-BA-112, IND-UT-103, IND-UT-117, IND-UT-118, IND- UT-137 et IND-UT-138.

La présente fiche s’applique aux opérations engagées avant le 1er janvier 2030.

Conditions de délivrance

La mise en place est réalisée par un professionnel.

Au sens de la présente fiche, un système de stockage de chaleur fatale désigne une ou plusieurs batteries thermiques, montées en parallèle ou en série, ainsi que le ou les systèmes de récupération et de distribution de chaleur associés.

La mise en place du système de stockage fait l’objet d’une étude préalable de dimensionnement établie, datée et signée par le professionnel ou un bureau d’étude. Cette étude vise à évaluer les économies d’énergie attendues via la chaleur valorisée au regard de la source de chaleur fatale et des besoins de chaleur mais également à justifier la cohérence entre la récupération de chaleur et les besoins de chaud en présentant les calculs et hypothèses de calcul.

L’étude de dimensionnement est à réaliser sur deux années représentatives. Pour les sites existants ne disposant pas de données historiques sur deux ans, et sous réserve de justification de l’indisponibilité de ces données, l’étude de dimensionnement s’appuie sur une période représentative du fonctionnement du site supérieure ou égale à deux mois. La représentativité de la durée choisie est justifiée. Pour le neuf, une simulation thermique peut être utilisée.

L’étude de dimensionnement comporte les éléments suivants :

I. Identification de l’opération :
  1. Raison sociale et adresse du bénéficiaire ;
  2. Adresse du chantier si différente de l’adresse du bénéficiaire.

II. Description des caractéristiques techniques des flux suivants :

II.1 Chaleur fatale
  1. Indication de la nature de la chaleur fatale récupérable et récupérée (buées de séchage, fumées de fours ou de chaudières, condenseurs froids, autres effluents ou fluides caloporteurs) ;
  2. Evaluation de la quantité de chaleur fatale récupérée par l’opération, température et courbe de charge correspondant à la disponibilité de la chaleur fatale récupérable (en y soustrayant l’éventuelle chaleur fatale déjà récupérée avant l’opération) sur une année représentative ; si les sources de chaleur fatale sont multiples, alors la courbe de charge correspondant à la disponibilité de la chaleur fatale récupérable est la somme des courbes individuelles de chaque source et la température de la chaleur fatale est la moyenne des températures de chaque source pondérée par le volume associé ;
  3. Description des équipements existants avant l’étude de dimensionnement permettant déjà une récupération de chaleur provenant de la source concernée par l’opération et ceux qui sont mis en place dans le cadre de l’opération.
II.2 Besoin de chaleur
  1. Indication de la nature des besoins de chaleur à couvrir pour les usages : procédés industriels, eau chaude sanitaire et/ou chauffage des locaux ;
  2. Evaluation de la quantité de chaleur nécessaire pour couvrir les besoins identifiés, température et courbe de charge correspondante sur une année représentative ; si les besoins en chaleur identifiés sont multiples, alors la courbe de charge correspondante est la somme des courbes individuelles de chaque besoin.
  3. Justification du besoin de stockage par rapport à une autre forme de valorisation de la chaleur fatale :
    1. Justification de la non-simultanéité dans le temps de la source de chaleur fatale et du besoin ;
    2. Justification de l’adaptation de la puissance disponible à la puissance nécessaire au besoin.
II.3 Dimensionnement du système de stockage

La présente partie présente la justification argumentée du bon dimensionnement du système de stockage au regard des besoins à couvrir et de la chaleur valorisable. Elle précise notamment :

  1. La capacité maximale, C, de stockage de chaleur du système (en kWh) ;
  2. La puissance nominale de charge (kW) ;
  3. La puissance moyenne de charge (kW) sur une année représentative ;
  4. La puissance nominale de décharge (kW) ;
  5. La puissance moyenne de décharge (kW) sur une année représentative ;
  6. Le taux d’utilisation moyen, t, du système (%) sur une année représentative (le taux d’utilisation moyen du système est le rapport entre l’énergie thermique libérée en moyenne à chaque cycle par le système et la capacité maximale de stockage de chaleur du système, sur une année représentative) ; un cycle correspond à une phase de charge et une phase de décharge, partielles ou complètes, du système de stockage ;
  7. η, le rendement du système de stockage proposé (en %). Ce rendement prend en compte les conditions d’utilisation prévisionnelles du système de stockage (temps de charge et de décharge et taux d’utilisation) et les pertes de distribution de la chaleur ;
  8. Le nombre annuel, Nc, de cycles équivalents à 100 % de la capacité maximale du système de stockage, effectués sur une année représentative ;
  9. La description du système de stockage accompagnée d’un schéma simplifié de l’installation ; ce schéma fait apparaitre au minimum la solution de stockage, les éventuelles pompes de distribution et ventilateurs, la ou les source(s) de chaleur fatale, le ou les besoin(s) alimentés, le circuit de distribution et les puissances, températures des différents réseaux ; la description des équipements précise les équipements existants avant la mise en place du système de stockage et ceux qui sont mis en place dans le cadre de l’opération ;
  10. Une évaluation de la chaleur fatale annuelle valorisée au moyen du système de stockage, selon la formule suivante : η x C x Nc ;
  11. Une évaluation de l’impact économique de l’opération sur la facture énergétique du bénéficiaire.

Le système de stockage installé est tel que :

  • la capacité maximale de stockage de chaleur du système installé est supérieure ou égale à celle issue de l’étude de dimensionnement ;
  • le nombre annuel, Nc, de cycles équivalents à 100 % de la capacité maximale du système installé est supérieur ou égal au nombre Nc issu de l’étude de dimensionnement ;
  • le rendement du système installé est supérieur ou égal au rendement issu de l’étude de dimensionnement.

Dans le cas où le site industriel nécessiterait l’installation de plusieurs systèmes de stockage, la présente fiche peut être utilisée à plusieurs reprises.

Les instruments de mesure suivants sont installés :

  • pour mesurer la quantité de chaleur récupérée : un dispositif de mesure d’énergie thermique en amont du système de stockage ;
  • pour mesurer la consommation d’énergie des éventuels auxiliaires ;
  • pour mesurer la quantité de chaleur libérée : un dispositif de mesure d’énergie thermique en aval du système de stockage situé à l’amont immédiat du besoin, c’est-à-dire prenant en compte les pertes de distribution de la chaleur.

Les mesures sont enregistrées et conservées par le bénéficiaire pendant neuf ans à compter de la date d’achèvement de l’opération. Le bénéficiaire s’engage à transmettre ses mesures à des fins de traitements statistiques et de contrôle.

Le document justificatif spécifique à l’opération est l’étude de dimensionnement susmentionnée. Cette étude est tenue à disposition par le bénéficiaire en cas de contrôle.

La preuve de réalisation de l’opération mentionne la mise en place d’un système de stockage de chaleur, sa capacité maximale de stockage de chaleur (en kWh), son nombre annuel de cycles d’utilisation équivalents à 100 % de la capacité maximale et son rendement (en %).

A défaut, la preuve de réalisation de l’opération mentionne la mise en place d’un système de stockage de chaleur et elle est accompagnée d’un document issu du fabricant mentionnant la capacité maximale de stockage de chaleur du système (en kWh), son nombre annuel de cycles d’utilisation équivalents à 100 % de la capacité maximale du système de stockage et son rendement (en %).

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Montant de certificats en kWh cumac

Le volume de certificats d'économies d'énergie est déterminé comme suit :

Formule indicative : Le montant s'obtient en multipliant 14,134 × le rendement du système de stockage η × la capacité maximale de stockage de chaleur du système C × le nombre annuel de cycles équivalents Nc.

η, C et Nc sont des paramètres dont les valeurs sont indiquées dans l'étude de dimensionnement :

  • η est le rendement du système de stockage (en %) ;
  • C est la capacité maximale de stockage de chaleur du système (en kWh) ;
  • Nc est le nombre annuel de cycles équivalents à 100 % de la capacité maximale du système de stockage, effectués sur une année représentative.

À surveiller avant de monter le dossier

Points d'attention

Plafond annuel de chaleur valorisée
La chaleur fatale annuelle valorisée par l'opération doit être inférieure ou égale à 16 GWh/an. Toute opération dépassant ce seuil sort du champ d'application de la fiche.
Non-cumulabilité avec six autres fiches
IND-UT-139 ne peut pas être cumulée avec les fiches IND-BA-112, IND-UT-103, IND-UT-117, IND-UT-118, IND-UT-137 et IND-UT-138. Il convient de vérifier l'ensemble des fiches déjà mobilisées avant d'engager l'opération.
Étude de dimensionnement sur deux ans
L'étude préalable doit porter sur deux années représentatives. Une période d'au moins deux mois est acceptée uniquement pour les sites existants sans données historiques suffisantes, sous réserve de justification explicite.
Date limite d'engagement des opérations
La fiche s'applique uniquement aux opérations engagées avant le 1er janvier 2030. Les opérations initiées après cette date ne pourront pas s'appuyer sur ce cadre réglementaire.

Erreurs fréquentes

Source de chaleur fatale externe au site
La fiche exige que la chaleur fatale soit générée par le site industriel concerné par l'opération lui-même. Mobiliser une source extérieure au site rend l'opération inéligible.
Étude de dimensionnement incomplète
L'étude doit comporter l'ensemble des éléments listés dans la fiche, notamment les courbes de charge, le taux d'utilisation moyen, le rendement et le nombre annuel de cycles équivalents. Omettre l'un de ces éléments expose le dossier à un refus lors d'un contrôle.
Caractéristiques du système installé inférieures à l'étude
La capacité de stockage, le nombre de cycles et le rendement du système réellement installé doivent être au moins égaux aux valeurs issues de l'étude de dimensionnement. Installer un équipement aux performances inférieures invalide le calcul du volume de certificats.

Documents à réunir pour IND-UT-139

Étude de dimensionnement
Document central de l'opération, établi, daté et signé par le professionnel ou un bureau d'étude, couvrant deux années représentatives et comprenant l'identification du bénéficiaire, la description des flux thermiques, le dimensionnement du système et l'évaluation de la chaleur annuelle valorisée.
Schéma simplifié de l'installation
Inclus dans l'étude de dimensionnement, ce schéma doit faire apparaître la solution de stockage, les pompes et ventilateurs éventuels, les sources de chaleur fatale, les besoins alimentés, le circuit de distribution ainsi que les puissances et températures des différents réseaux.
Preuve de réalisation de l'opération
Document mentionnant la mise en place du système de stockage de chaleur, sa capacité maximale en kWh, son nombre annuel de cycles équivalents à 100 % et son rendement en pourcentage ; à défaut, accompagné d'un document fabricant mentionnant ces mêmes données.
Document fabricant (si preuve insuffisante)
Fourni par le fabricant du système de stockage, il précise la capacité maximale de stockage, le nombre annuel de cycles équivalents à 100 % de la capacité maximale et le rendement du système installé.
Relevés de mesure des instruments installés
Les données des dispositifs de mesure d'énergie thermique en amont et en aval du système, ainsi que la consommation des auxiliaires, doivent être enregistrées et conservées par le bénéficiaire pendant neuf ans à compter de l'achèvement de l'opération.

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Questions fréquentes sur la fiche CEE IND-UT-139

Cette opération est-elle cumulable avec d'autres dispositifs d'aides à l'efficacité énergétique industrielle ?
Le dispositif CEE est distinct de MaPrimeRénov', qui cible le secteur résidentiel et ne s'applique pas à un projet industriel. En revanche, au sein même du dispositif CEE, l'opération IND-UT-139 est explicitement non cumulable avec six fiches spécifiques : IND-BA-112, IND-UT-103, IND-UT-117, IND-UT-118, IND-UT-137 et IND-UT-138.
Dans quel contexte industriel la fiche IND-UT-139 peut-elle être mobilisée ?
La fiche IND-UT-139 s'applique à tout site industriel disposant d'une source de chaleur fatale interne — effluent liquide ou gazeux à plus de 25 °C — non récupérée et non valorisée, dès lors que la chaleur annuelle valorisée ne dépasse pas 16 GWh/an. Le système de stockage doit être fixe et connecté au réseau de distribution de chaleur du site.
Quel est le délai moyen de versement de la prime CEE après dépôt du dossier ?
La fiche ne précise pas de délai réglementaire propre au versement des certificats. De manière générale, le délai dépend de l'obligé ou du délégataire avec lequel le bénéficiaire a contracté, et peut varier de quelques semaines à plusieurs mois selon les acteurs et la complétude du dossier au regard des exigences d'IND-UT-139.
Quels critères techniques minimaux le système de stockage doit-il respecter ?
Le système installé doit présenter une capacité maximale de stockage, un nombre annuel de cycles équivalents à 100 % et un rendement tous supérieurs ou égaux aux valeurs issues de l'étude de dimensionnement. Par ailleurs, des instruments de mesure thermique en amont et en aval du stockage ainsi qu'un comptage des auxiliaires sont obligatoires, conformément aux conditions de délivrance applicables à l'opération IND-UT-139.
Comment est calculé le volume de certificats d'économies d'énergie pour un système de stockage de chaleur fatale ?
Le volume de certificats est obtenu en appliquant la formule 14,134 × η × C × Nc, où η est le rendement du système de stockage, C sa capacité maximale en kWh et Nc le nombre annuel de cycles équivalents à 100 % de cette capacité sur une année représentative. Ces trois paramètres sont ceux figurant dans l'étude de dimensionnement validée dans le cadre du dossier IND-UT-139.

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