OPINION. « Atteindre les ambitions de la PPE 3 : quel rôle stratégique pour  les pompes à chaleur dans l’industrie ? »

Par Lucille Payet, responsable scientifique chez Allice (*)

Le troisième volet de la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE 3) a été publié en février dernier. Dans un contexte géopolitique particulièrement tendu, la PPE  3 place la souveraineté énergétique française au cœur de sa stratégie pour les dix  prochaines années. Elle fixe la feuille de route suivante : diminuer la dépendance de la  France aux énergies fossiles dans un contexte marqué par les incertitudes sur les  approvisionnements et la volatilité accrue des marchés, en augmentant le recours à  l’efficacité énergétique et à l’électricité décarbonée.  

Dans l’industrie, les pompes à chaleur (PAC) se positionnent comme une technologie  prometteuse pour répondre à ces ambitions. 

Comment les PAC industrielles peuvent-elles permettre d’atteindre les objectifs  d’efficacité énergétique et d’électrification énoncés dans la PPE 3 ? 

Premièrement, les enjeux au cœur de la PPE 3 s’inscrivent dans la continuité des actions déjà  entamées par les industriels français depuis de nombreuses années. Le secteur dispose ainsi de solutions permettant d’électrifier les procédés : des fours, des séchoirs, des chaudières etc. L’intérêt majeur de la PAC par rapport aux autres solutions est de combiner électrification et  récupération de chaleur fatale, ce que peu d’entre elles permettent. Les études collectives menées par ALLICE démontrent qu’une PAC industrielle peut réduire les besoins en énergie  primaire de 40 à 70 %. La technologie présente donc des atouts. 

Quelle est la diffusion actuelle des PAC dans l’industrie ? Quel est leur niveau de  maturité ? 

Les industriels ont longtemps perçu les PAC comme une technologie disruptive, dont le niveau  de maturité était jugé insuffisant. Aujourd’hui, cette solution tend à s’imposer pour répondre à  des besoins en températures comprises entre 60 et 100 voire 120 °C. Elle est particulièrement  

adaptée à des filières nécessitant des besoins en chaleur de cet ordre, couplés avec de la  chaleur fatale à récupérer, comme en séchage dans le secteur du papier / carton.  L’agroalimentaire est également le secteur avec le plus de PAC déjà installées. La plupart sont  des PAC à Recompression Mécanique de Vapeur (RMV), une technologie adoptée par la filière  du sucre par exemple. La prochaine étape concerne les pompes à chaleur à très haute  température (PAC THT), encore en phase de démonstration. Dans ce sens, le programme France  2030 soutient des innovations permettant d’atteindre des températures plus élevées. Elles  ouvrent la voie à de nouvelles applications, notamment dans la chimie, qui a des besoins en  températures à partir de 100 ou 120°C à 150°C, sur des procédés comme la distillation. 

Avez-vous des exemples de projets concrets déjà conduits en France ?

Des PAC installées dans le secteur industriel ont confirmé leur performance. Chez  Wienerberger, parexemple, DALKIA a installé en décembre 2024 une PAC en préchauffage des  brûleurs gaz du séchoir sur le site du Ségala (11). Elle permet des gains en énergie de l’ordre de  11 GWh/an de gaz, de 2,75 GWh/an électriques. Engie, pour sa part, a installé une PAC chez  Lesaffre (59) pour valoriser la chaleur fatale de la plus grande levurerie du groupe en octobre  2025. Elle produit 19 MWth et permet d’éviter 30 000 tonnes de CO₂ par an. Il convient  également de mentionner le démonstrateur Transpac, installé depuis 2023 auprès du papetier  WEPA (02). Il s’agit d’une PAC très haute température, équipée d’un système de récupération de  chaleur perdue issue des buées. Cette PAC THT est capable de réchauffer l’air d’alimentation  d’un sécheur jusqu’à 140°C avec un coefficient de performance (COP) supérieur à 3,5, à partir  d’une source à 70°C. 

Au regard de ces premières réussites, comment accélérer le développement des  PAC industrielles ? 

La première étape est de déterminer si la PAC est la solution adaptée. Pour cela, l’ADEME  propose des études d’opportunité d’évolution du mix énergétique à destination des industriels (dans le cadre du programme PACTE Industrie). La compétitivité des PAC par rapport à d’autres  alternatives dépend des plusieurs facteurs à prendre en compte. L’installation d’une PAC est un  investissement important pour un industriel et son retour sur investissement doit être  soigneusement évalué. En règle générale, plus les industriels disposeront de visibilité sur  l’évolution des prix de l’électricité, plus ils pourront anticiper sereinement l’intégration des PAC  à leurs procédés. Il faut aussi préciser que les objectifs de la PPE 3 s’inscrivent dans une  dynamique de réindustrialisation massive de la France. Ainsi, sur le plan économique,  l’implantation d’une PAC sur de nouveaux sites industriels pourra présenter une rentabilité  supérieure à celle de son installation en remplacement d’équipements existants, notamment  lorsque ces derniers ne sont pas encore en fin de vie. 

Existe-t-il des dispositifs de soutien incitatifs ? 

Des mécanismes de soutien public sont proposés tels que les appels à projet France 2030 ou le  dispositif des CEE. Depuis janvier 2025, une Fiche d’opération standardisée PAC (1) est  disponible, qui témoigne de la maturité de la solution. D’autres solutions de financement sont à  la disposition des industriels : le CPE (contrat de performance énergétique), le tiers financement par un organisme privé ou public, ou encore la rémunération de la flexibilité  électrique par RTE. 

Les PAC offrent de nombreux atouts pour accompagner l’industrie dans  l’atteinte des ambitions de la PPE 3. Déjà matures pour les basses et moyennes  températures, elles sont déployées dans plusieurs secteurs, tandis que les PAC hautes températures promettent de nouvelles opportunités. Le marché est en pleine expansion : une croissance annuelle de 15 % est attendue d’ici 2030 (2).

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(*) Lucille Payet, ingénieure en génie des procédés et docteure en génie industriel, est responsable scientifique des activités d’Allice. Spécialiste de l’efficacité énergétique, elle a élargi son champ d’expertise avec le développement des actions d’Allice en faveur de la décarbonation industrielle. Aujourd’hui, elle pilote et valorise les études menées pour la communauté Allice, pour contribuer activement à la transformation de la filière vers une industrie bas carbone.