La fiche IND-UT-117 « Système de récupération de chaleur sur un groupe de production de froid » a été abrogée le 1er août 2025 (arrêté du 27 juin 2025), en même temps que IND-BA-112 (tours aéroréfrigérantes). Elle n'a pas de successeur direct en industrie : un projet de récupération sur groupe froid se monte aujourd'hui via les fiches « chaleur fatale » IND-UT-137 (rehausse de température par PAC), IND-UT-138 (conversion en électricité ou air comprimé) et IND-UT-139 (stockage), ou via RES-CH-108 si la chaleur est cédée à un réseau de chaleur ou à un tiers. En tertiaire, l'opération reste couverte par BAT-TH-139. Le contenu technique ci-dessous reste valable ; seul le montage CEE change.
Le Principe : Rien ne se perd...
Un groupe froid (chiller) fonctionne comme un réfrigérateur : il extrait des calories d'un milieu (l'eau glacée ou le produit à refroidir) et les rejette à l'extérieur via un condenseur (tour aéroréfrigérante ou aérocondenseur).
Pour 100 kW de froid produit, un groupe froid rejette environ 130 kW de chaleur (Énergie extraite + Énergie du compresseur). C'est cette énergie, habituellement dissipée dans l'atmosphère par des ventilateurs énergivores, que l'on récupère.
Que faire de cette chaleur ?
La température de récupération dépend de la technologie et des fluides frigorigènes, mais on obtient généralement de l'eau entre 45°C et 60°C.
- Agroalimentaire : Préchauffage de l'eau de lavage (nettoyage des cuves, sols) ou de l'eau de process (pasteurisation).
- Plasturgie : Chauffage des ateliers en hiver ou préchauffage de la matière.
- Chimie / Pharma : Préchauffage de l'eau osmosée ou des boucles d'eau chaude.
- Tertiaire : Chauffage des locaux et production d'ECS (Hôtels, Hôpitaux).
Comparatif : Désurchauffeur vs Condenseur
Il existe deux méthodes principales pour capter ces calories. Le choix dépend de votre besoin en température.
| Critère | Désurchauffeur (Partiel) | Condenseur à Eau / Récup Totale |
|---|---|---|
| Principe | Échangeur sur les gaz chauds en sortie compresseur. | Échangeur qui condense tout ou partie du fluide. |
| Puissance Récupérée | 15 % à 20 % de la chaleur de rejet. | 100 % de la chaleur de rejet. |
| Température Eau | Haute (60°C à 90°C). | Moyenne (30°C à 55°C). |
| Usage Idéal | ECS, Lavage haute température. | Préchauffage process, Chauffage locaux. |
| Impact Groupe | Nul. | Positif (Améliore le COP si T° eau < T° air). |
Guide Technique de Dimensionnement
Pour réussir votre projet, il faut croiser la courbe de production de froid avec la courbe de besoin de chaud.
Le calcul rapide :
Puissance Récupérable (kW) ≈ Puissance Froid (kW) × (1 +
1/COP).
Exemple : Groupe de 500 kW avec COP de 3 → 500 × (1 + 0.33) =
665 kW de rejet total.
Le facteur de simultanéité :
Si vous produisez du froid 24h/24 mais que vous n'avez besoin d'eau chaude que 2h par jour pour le nettoyage, le projet sera peu rentable sans un énorme ballon de stockage. L'idéal est un besoin constant (ex. : chauffage de bains, séchage).
Maintenance et Physique de la Récupération
Maintenance & Pérennité
Un système de récupération est robuste, mais nécessite quelques précautions :
- Qualité de l'eau : Si vous chauffez de l'eau de ville ou de forage, attention au tartre ! À 60°C, le calcaire précipite dans l'échangeur à plaques. Prévoir un adoucisseur ou un nettoyage chimique annuel (CIP).
- Régulation : La vanne 3 voies de régulation est l'organe critique. Elle doit être vérifiée pour s'assurer qu'elle ne "bloque" pas la condensation du groupe froid.
Physique de la Récupération : Comprendre le Diagramme Enthalpique
Pour maximiser la récupération, il faut comprendre ce qui se passe à l'intérieur du cycle thermodynamique. La chaleur rejetée par le compresseur se décompose en trois phases distinctes :
La Désurchauffe (Chaleur Sensible)
À la sortie du compresseur, le gaz est à très haute pression et très haute température (souvent > 80°C). Avant de commencer à se liquéfier (condenser), il doit perdre cette "surchauffe". Cette phase représente environ 15 % à 20 % de l'énergie totale, mais c'est de l'énergie à haut niveau de température. C'est cette partie que l'on capte pour produire de l'eau chaude sanitaire ou de process à 65-70°C.
La Condensation (Chaleur Latente)
C'est le changement d'état : le gaz devient liquide à température constante (ex. : 40°C). C'est là que se trouve le "gros" du gisement (environ 80 % de l'énergie). Cette chaleur est idéale pour le préchauffage de boucles, le chauffage de locaux ou le séchage basse température.
Le Sous-Refroidissement (Chaleur Sensible)
Une fois liquide, le fluide peut encore être refroidi de quelques degrés. C'est le sous-refroidissement. Récupérer cette ultime fraction de chaleur est bénéfique car cela améliore directement la puissance frigorifique de l'évaporateur (chaque degré gagné ici est du "froid gratuit" produit en plus).
Impact des Fluides Frigorigènes sur la Récupération
Tous les groupes froids ne sont pas égaux face à la récupération. La nature du fluide frigorigène détermine la température de refoulement et donc la qualité de la chaleur récupérable.
| Fluide | Type | Temp. Refoulement Typique | Potentiel Récupération |
|---|---|---|---|
| R-744 (CO2) | Naturel | Très Haute (90°C - 120°C) |
⭐⭐⭐⭐⭐ Excellent. Permet de produire de l'eau à 85°C facilement. Idéal agro/abattoirs. |
| R-717 (Ammoniac/NH3) | Naturel | Moyenne/Haute (70°C - 90°C) |
⭐⭐⭐⭐ Très bon, mais nécessite des échangeurs inox/titane (incompatible cuivre). |
| R-134a / R-513A | HFC / HFO | Moyenne (60°C - 75°C) |
⭐⭐⭐ Standard. Bon pour le chauffage basse température et l'ECS préchauffée. |
| R-1234ze | HFO | Basse/Moyenne (50°C - 65°C) |
⭐⭐ Moins performant en T°, nécessite des surfaces d'échange plus grandes. |
Levier ISO 50001 & Décarbonation
Pour les industriels engagés dans une démarche de certification ISO 50001 (Management de l'Énergie), la récupération de chaleur est une "Action de Performance Énergétique" (APE) majeure.
- Amélioration des IPE : Elle améliore drastiquement les Indicateurs de Performance Énergétique (kWh/tonne produite) en réduisant le numérateur (consommation gaz) sans toucher au dénominateur.
- Quotas CO2 (ETS) : Pour les sites soumis au marché du carbone (ETS), chaque MWh de gaz économisé représente une tonne de CO2 en moins à acheter ou à déclarer. C'est un gain financier direct au-delà de la facture énergétique.
- Image RSE : Valoriser ses déchets thermiques est un argument fort dans un rapport RSE, démontrant une transition vers l'économie circulaire.
Le cadre CEE après l'abrogation d'IND-UT-117
Pendant des années, la fiche IND-UT-117 « Système de récupération de chaleur sur un groupe de production de froid » a été l'une des plus généreuses de l'industrie. Elle a été abrogée le 01/08/2025 par l'arrêté du 27 juin 2025, tout comme IND-BA-112 qui couvrait la récupération sur les tours aéroréfrigérantes (TAR). Aucune des deux n'a de successeur direct en industrie.
Un projet de récupération sur groupe froid reste finançable, mais par une autre porte d'entrée : les fiches « chaleur fatale » IND-UT-137 (rehausse de température par pompe à chaleur), IND-UT-138 (conversion en électricité ou en air comprimé) et IND-UT-139 (stockage de chaleur fatale), ou RES-CH-108 lorsque la chaleur est valorisée vers un réseau de chaleur ou vers un tiers. En tertiaire, l'opération reste couverte en propre par BAT-TH-139. Les conditions rappelées ci-dessous sont celles de l'ancienne fiche IND-UT-117 : elles décrivent le cadre historique, pas un dispositif encore ouvert.
| Condition | Détail |
|---|---|
| Équipement | Groupe froid existant ou neuf (électrique ou absorption). |
| Usage | La chaleur doit être utilisée sur site (autoconsommation) ou vendue à un réseau. |
| Calcul | Basé sur la puissance thermique récupérée et le temps d'utilisation (heures/an). |
| Couplage PAC | Depuis l'abrogation d'IND-UT-117, la rehausse de température de la chaleur récupérée par pompe(s) à chaleur relève de la fiche IND-UT-137, qui intègre sa propre bonification. |
Rentabilité et ROI
Le projet est doublement rentable :
- Gain Énergie 1 : Vous ne payez plus de gaz/fioul pour chauffer votre eau (c'est gratuit !).
- Gain Énergie 2 : Vous soulagez le condenseur du groupe froid. Les ventilateurs tournent moins vite = économie électrique sur le poste froid.
Temps de retour brut : 2 à 4 ans.
Temps de retour avec CEE : nettement raccourci, sous réserve
d'éligibilité à l'une des fiches « chaleur fatale » encore en
vigueur (IND-UT-137, IND-UT-138, IND-UT-139) ou à RES-CH-108 —
l'ancienne fiche IND-UT-117 n'est plus mobilisable.
Dimensionnement et critères de faisabilité technique
La viabilité technique et économique d'un projet de récupération de chaleur sur groupe froid repose sur plusieurs critères essentiels à vérifier en phase d'étude préalable.
1. Puissance frigorifique minimale
| Seuil | Puissance | Rentabilité |
|---|---|---|
| Seuil de rentabilité | > 50 kW frigorifique | Groupes petite puissance = investissement disproportionné |
| Optimal | > 150 kW frigorifique | ROI < 2 ans avec CEE |
| Très rentable | > 300 kW | Agroalimentaire, logistique, data centers |
2. Profil de fonctionnement du groupe froid
✓ Profil Idéal
- Fonctionnement continu ou semi-continu (> 4 000 heures/an)
- Charge relativement stable (évite variations de puissance)
- Exemples : chambres froides, process industriel, data center
✗ Profil Non optimal
- Groupes saisonniers (climatisation pure sans chauffage simultané)
- Cycles courts < 2h/jour (pas assez de chaleur produite)
3. Besoins de chaleur simultanés et proches géographiquement
Critère clé : existence d'un besoin de chaleur permanent PENDANT que le groupe froid fonctionne.
Besoins de chaleur compatibles :
- ECS : 55-65°C → idéal pour désurchauffe
- Chauffage locaux BT : 35-50°C (plancher chauffant, radiateurs)
- Process industriel : séchage, lavage, pasteurisation
- Bassins : piscines, aquaculture
- Groupe froid ↔ point d'usage : < 50 mètres linéaires de tuyauterie
- Au-delà : pertes thermiques + coût prohibitif
- Exception : réseaux de chaleur existants (jusqu'à 200-300 m)
4. Température de condensation et fluide frigorigène
| Paramètre | Valeurs |
|---|---|
| Condensation standard | 35-45°C (R134a, R404A, R407C, R410A) |
| Température récupérable (désurchauffe) | 60-80°C → adapté ECS et chauffage BT |
| R744 (CO₂ transcritique) | Jusqu'à 90-95°C → process haute température |
| Fluides bas-GWP (R32, R454B, R1234ze) | Températures similaires R410A |
5. Puissance thermique récupérable
Formule : Puissance chaleur récupérable = Puissance froid × 1,2 à 1,3
(chaleur = froid + puissance compresseur)
| Exemple : Groupe 200 kW frigorifique, COP = 3 | |
| Puissance compresseur : | 200/3 = 67 kW |
| Chaleur totale rejetée : | 200 + 67 = 267 kW |
| Chaleur récupérable (30-40 %) : | 80-110 kW thermique |
| Puissance utile moyenne (60 %) : | 48-66 kW |
6. Compatibilité avec installation existante
- ✓ Groupe froid accessible (espace disponible ligne HP)
- ✓ Circuit hydraulique eau chaude existant ou à créer
- ✓ Régulation compatible (condensation flottante)
- ✓ Conformité NF EN 378 (catégorie A ou B)
7. Cadre réglementaire CEE (ancienne fiche IND-UT-117, abrogée le 01/08/2025)
Critères d'éligibilité stricts qui s'appliquaient à IND-UT-117. Pour un projet engagé aujourd'hui, ce sont les conditions d'IND-UT-137 / IND-UT-138 / IND-UT-139 ou de RES-CH-108 qui font foi :
- Groupe froid de production de froid industriel (pas climatisation confort)
- Puissance frigorifique installée > 100 kW
- Échangeur récupérateur certifié (rendement > 70 %)
- Installateur qualifié (attestation Qualit'EnR)
- Preuve d'usage effectif (relevés sur 12 mois)
Étude de cas : Agroalimentaire
Projet monté sous la fiche IND-UT-117, avant son abrogation le 01/08/2025. Les ordres de grandeur techniques restent valables ; le montant de prime, lui, dépend désormais de la fiche « chaleur fatale » retenue et doit être recalculé au cas par cas.
Données du projet
- Groupe froid : 350 kW (chambres -25°C)
- Fonctionnement : 7 500 h/an
- Besoin ECS : 15 000 L/jour à 60°C
- Puissance récupérable : 120 kW
Résultats financiers
| Investissement : | 45 000 € |
| Prime CEE : | - 18 000 € |
| Reste à charge : | 27 000 € |
| Économies/an : | 39 000 € |
| ROI : | 8-10 mois |
Recommandation : Toute installation frigorifique > 100 kW avec besoin chaleur simultané devrait faire l'objet d'une étude de faisabilité. Dans 70 % des cas, le projet est rentable en < 3 ans.
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Est-ce que cela risque de perturber mon groupe froid ?
Non, au contraire. En évacuant les calories via l'échangeur de récupération, on abaisse la pression de condensation. Le groupe froid force moins, consomme moins d'électricité et sa durée de vie est prolongée.
Que se passe-t-il si je n'ai pas besoin de chaleur ?
Le système est toujours conçu avec une voie de délestage (bypass). Si vous n'avez pas besoin d'eau chaude, la chaleur repart vers le condenseur aéro habituel. Le fonctionnement du froid est prioritaire et garanti.
Quelle distance max entre le groupe froid et la chaufferie ?
Idéalement le plus proche possible pour limiter les pertes et le coût des tuyauteries isolées. Au-delà de 50-100 mètres, la rentabilité peut diminuer, sauf pour de très grosses puissances.