Pompes à chaleur dans l’industrie : place aux solutions haute température

Les pompes à chaleur figurent aux premiers rangs des solutions facilement mobilisables pour l’électrification, à côté des énergies renouvelables et des véhicules électriques. Utilisées en confort thermique dans le résidentiel et le tertiaire, elles ont aussi de nombreuses applications en industrie en petite ou moyenne température. Et les développements en cours en haute ou très haute température sont particulièrement prometteurs.

Basiquement, une pompe à chaleur capte l’énergie dans le milieu extérieur (air, sol, eau), fait varier son niveau de température puis la transfère au milieu intérieur. On distingue  principalement les PAC air/air, air/eau et géothermiques. Dans le résidentiel et le tertiaire, les PAC sont surtout utilisées pour le chauffage, la climatisation et l’eau chaude sanitaire (ECS). Et dans l’industrie, elles sont aussi utilisées pour valoriser la chaleur résiduelle (ex. : récupération de la chaleur émise par les fours, les séchoirs, les condenseurs…).

Des marchés disparates selon les pays

A début 2026, près de 28 millions de PAC sont installées en Europe. Le taux d’équipement varie selon les pays (ex. : 632 PAC en service pour 1000 foyers en Norvège ; 524 pour 1000 foyers en Finlande mais 19 au Royaume-Uni). Selon une étude menée par l’EHPA(1) dans seize pays européens, les ventes de PAC ont progressé de 10 % en moyenne en 2025, avec une forte progression au Royaume-Uni, en Irlande et au Portugal. Selon les pays, les ventes se heurtent à plusieurs freins comme les taxes sur l’électricité et l’absence d’aides ou subventions. C’était notamment le cas de la France qui a fait évoluer son dispositif et conditionne désormais ses aides à la performance environnementale et à la production en Europe.

Un coup de pouce de l’EIB aux gouvernements

La Banque européenne d’investissement a annoncé début février la mise en place d’un prêt de 3 milliards d’euros aux gouvernements de l’UE pour qu’ils investissent dans les PAC et d’autres solutions propres grâce au deuxième SEQE(2) qui entrera en vigueur en 2028 (cf. tarification de la pollution carbone liée au bâtiment et au transport routier). Les pays pourront aider leurs citoyens à passer aux PAC puis rembourseront l’EIB grâce aux recettes générées par la tarification du carbone.

Un potentiel considérable pour l’industrie

Les pompes à chaleur représentent déjà une solution technologique intéressante pour les procédés industriels en moyenne température dont elles réduisent les consommations et coûts énergétiques et donc les émissions de GES. Elles peuvent offrir une véritable flexibilité opérationnelle (chauffage, refroidissement, ECS). Elles peuvent permettre de valoriser la chaleur résiduelle (ou fatale) générée par les process. Et une grande part d’entre elles atteignent des coefficients de performance élevés.

 

Bientôt la plus grande PAC industrielle du monde

Man Energy installe chez BASF à Ludwigshafen une PAC industrielle de 50 MW thermiques qui, dès 2027, valorisera la chaleur fatale contenue dans l’eau de refroidissement et les gaz de procédé du steam cracker et pourra produire jusqu’à 500 000 tonnes de vapeur par an, le tout sans émissions directes de CO2.

 

Encore quelques points à améliorer

Les professionnels des pompes à chaleur sont prêts pour un déploiement à plus large échelle des pompes à chaleur pour l’industrie, l’idée étant d’aller au-delà des projets sur mesure. Car non seulement les solutions existent mais en plus, elles sont en grande majorité fabriquées en Europe.

Aujourd’hui, les développements portent essentiellement sur les limites de température. Comme vu ci-dessus, les PAC dans l’industrie sont opérationnelles pour des petites ou moyennes températures :  elles peuvent décarboner la plupart des process en dessous de 200 °C (brasserie, pasteurisation, séchage, papier, pharmacie…). Mais pour répondre aux industries fonctionnant à des températures plus élevées (autres IAA, cosmétique, chimie, plasturgie…), les développements en cours portent sur des PAC haute ou très haute température (ex. : EDF R&D, Dalkia Froid Solutions…).

Parmi les autres éléments à travailler figure l’amélioration des fluides : il s’agit notamment de privilégier les fluides à faible pouvoir de réchauffement global (PRG) et à « zéro potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone » (PAO). Par exemple, le projet Reheat du PEPR Spleen(3) vise à développer une PAC à compression de vapeur capable d’utiliser des réfrigérants réactifs à base d’acides carboxytiques et à faible impact environnemental pour récupérer la chaleur industrielle et la convertir en chaleur de niveau plus élevé jusqu’à 200 °C.

Par ailleurs, l’intégration aux procédés, le développement de systèmes hybrides avec stockage ou énergies renouvelables pour limiter les pics de consommation électrique ou encore l’intégration du numérique et des contrôles prédictifs comme les capteurs IoT ou les algorithmes d’optimisation constituent d’autres points d’évolution en cours.

Un « sleeping giant »

Pour l’EHPA, comme les PAC pour l’industrie permettent à la fois d’économiser l’énergie, de récupérer la chaleur fatale, de stabiliser le réseau et de renforcer la sécurité énergétique, elles constituent le « sleeping giant » de la transition énergétique européenne.

De fait, l’Europe a une capacité de production de 8 millions de PAC par an mais en produit jusque-là 2,5 millions par an. Si la demande était au rendez-vous, les quelque 300 producteurs de PAC en Europe pourraient multiplier par trois leur production. L’accélération en cours devrait y contribuer.

 

De nombreux projets européens dédiés

Preuve de la prise de conscience de l’intérêt des PAC pour la décarbonation, l’Europe soutient différents projets ‘PAC et industrie’ : Exquisheat (alimentaire et boissons)*, Betted (industrie laitière), Spirit (industrie du papier), Push2Heat (travail sur les barrières et développement de business models), Geoflex (énergie géothermale pour l’industrie). Le plus récent, HP4Industry, lancé fin janvier 2026, vise à « développer et valider des solutions PAC pour aider les industries de process à réduire leurs consommations de carburants fossiles et leurs émissions de GES tout en préservant leur compétitivité et en développant des business models adaptés. »

* Dans le cadre d’Exquisheat, une solution installée dans une unité de séchage du secteur laitier a permis de réduire de 59 % les émissions de CO2 tout en maintenant la production stable et en améliorant l’efficience globale.

 

 

1) EHPA : Association européenne des pompes à chaleur (https://ehpa.org/)

2) SEQE-UE : Système d’échange de quotas d’émissions (ou « marché carbone »)

3) Programme et Equipements Prioritaires de Recherche « Soutenir l’innovation pour développer de nouveaux procédés industriels largement décarbonés », inscrit dans la stratégie nationale d’accélération « Décarbonation de l’industrie » de France 2030. L’objectif est de « préparer une offre technologique et des solutions en rupture qui contribueront à la tenue des engagements climatiques de la France à l’horizon 2050 et au renforcement de la souveraineté nationale sur les technologies dédiées à la décarbonation. »

 

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