Pompes à chaleur de grande puissance pour serres : 300 kW à plusieurs MW

Repères rassemblés par Eco-CEE Agriculture à la lecture du projet d'arrêté AGRI-TH-108 et des textes cités en lien · 17 octobre 2026.

Sur un hectare de tomates, la chaufferie se compte en mégawatts. Passer à la pompe à chaleur revient alors à concevoir un système, pas à choisir une machine.

Pompe à chaleur 300 kW : pourquoi ce minimum ?

Le projet d'arrêté de révision de la fiche AGRI-TH-108 pose la règle en une ligne : chaque PAC du système fournit au moins 300 kW thermiques. Le texte ne motive pas ce chiffre, mais ses effets se lisent directement.

Ce que le seuil écarte

Il écarte les petites serres, puisqu'une seule machine de 300 kW couvre déjà 1 800 à 2 700 m² de tomates. Il écarte aussi les batteries de petites unités : six PAC de 100 kW n'ouvrent droit à aucune aide. Au contrôle sur site, une machine sous 300 kW suffit à rendre l'opération non satisfaisante.

Une règle par machine, pas par projet

Le seuil vise chaque appareil. Un besoin de 900 kW peut réunir trois machines de 300 kW, deux de 450 kW ou une seule de 900 kW. Aucun plafond de puissance ni de nombre n'est fixé.

À partir de quelle surface passer à la grande puissance ?

Une PAC de 300 kW se justifie dès 2 000 à 2 500 m² de serre maraîchère chauffée, 3 500 à 4 000 m² en horticulture tempérée. Notre guide de la pompe à chaleur pour serre détaille ces seuils. Au-dessus, reste à fixer le nombre de kW et de machines.

La puissance de pointe selon la surface

Nous avons appliqué les besoins de pointe de référence à des surfaces courantes : serre isolée en couverture, Tbase de −5 à −7 °C.

Une région froide ou une couverture mal isolée font monter ces chiffres, que seule l'étude de dimensionnement fixe. Le détail par culture figure sur nos pages PAC en serre maraîchère et PAC en serre horticole.

Le plafond de surface, rarement atteint

L'aide retient au plus 20 m² par kW installé en maraîchage, 18 m² en horticulture. Sur 3 ha de tomates, 1,5 MW suffiraient à faire compter toute la surface, alors que la pointe en exige au moins 3,3.

Une grosse machine ou plusieurs en cascade ?

Pompe à chaleur grande puissance d'un seul tenant ou batterie de machines : le projet de fiche admet les deux, mais encadre leur raccordement.

Parallèle ou série : ce que retient le projet de fiche

• En parallèle, chaque PAC alimente directement le circuit de distribution. Les puissances s'additionnent, et leur somme sert au calcul du plafond de surface.
• En série, la sortie d'une machine entre dans la suivante, par exemple pour monter l'eau en température par étages. Seule la dernière PAC, celle qui alimente le réseau, est valorisée, et le plafond se calcule sur sa seule puissance.

Ce que la cascade apporte à l'exploitation

• Une puissance qui suit le besoin : une nuit douce, une ou deux machines tournent à leur régime nominal.
• Une panne qui ne coupe pas tout : les autres machines continuent de chauffer, ce qui ménage le secours consigné, plafonné à 500 heures par an.
• Un entretien sans arrêt complet, une machine à la fois.

En contrepartie : plus de place au sol et une régulation qui orchestre les démarrages.

Mélanger des modèles : le forfait le plus bas s'applique

Associer une PAC de 350 kW et une de 600 kW, ou deux modèles de classes de performance différentes, coûte de l'aide. Le projet de fiche calcule alors toute l'opération sur le forfait par m² le plus faible. Un parc homogène évite ce piège.

Etas ou COP : quelles performances exiger ?

Le projet de fiche change d'indicateur à 400 kW. Le palier atteint fixe aussi le forfait par m², détaillé avec les critères de choix d'une PAC de serre.

Jusqu'à 400 kW : l'Etas

L'Etas, ou efficacité énergétique saisonnière, se calcule selon le règlement européen 813/2013. Le seuil dépend de la température de départ retenue par l'étude :

• 35 °C au plus : application basse température, Etas d'au moins 126 % ;
• au-dessus de 35 °C : application moyenne ou haute température, Etas d'au moins 111 %.

Au-delà de 400 kW : le COP à 35 °C

Une pompe à chaleur 500 kW, comme toute machine de plus de 400 kW, est jugée sur son COP. Celui-ci se mesure selon la norme EN 14511-2, avec un air à +7 °C et une eau sortant à 35 °C. Il doit atteindre 3,4, quel que soit le régime réel du réseau.

Une machine qui chauffera de l'eau à 50 °C par −5 °C est donc jugée sur un essai bien plus doux. Ce COP ouvre l'aide, pas les économies : exigez aussi la puissance et le COP à la Tbase, au régime d'eau prévu.

Pompe à chaleur haute température et réseau de tubes existant

Par grand froid, un réseau pensé pour une chaudière demande parfois une eau trop chaude pour une PAC à bon rendement. Or chaque degré d'eau en plus se paie en COP.

Abaisser la température d'eau ou monter la machine en température

• Réduire la température demandée : écran thermique ou double paroi pour baisser les pertes, tubes supplémentaires pour gagner en surface d'échange. Voyez notre comparatif des tubes, aérothermes et chauffage par le sol.
• Choisir une pompe à chaleur haute température : selon leur fluide frigorigène, certains modèles sont annoncés pour des eaux plus chaudes, au prix d'un rendement plus faible. Demandez la courbe de puissance et de COP selon la température d'eau.

L'étude tranche avec un chiffre que le projet de fiche lui impose d'indiquer : la température de départ à la Tbase.

Le fluide frigorigène, une question pour 17 ans

Le projet de fiche retient une durée de vie conventionnelle de 17 ans : le fluide doit rester entretenable aussi longtemps. Le règlement européen 2024/573 sur les gaz fluorés vise justement les pompes à chaleur autonomes. Au 1^er janvier 2030, il interdit la mise sur le marché de celles qui contiennent un gaz fluoré de PRP supérieur ou égal à 150, sauf exigence de sécurité. Le PRP mesure l'effet de serre du fluide : demandez lequel équipe la machine proposée, et ce que le règlement en dit.

Bruit et implantation : où poser plusieurs centaines de kW ?

Une pompe à chaleur industrielle brasse beaucoup d'air, surtout la nuit, quand le voisinage est le plus calme.

Les règles de voisinage

Une PAC utilisée pour une activité professionnelle relève du critère d'émergence, rappelle la fiche du Centre d'information sur le bruit. L'émergence compare le bruit ambiant machine en marche et machine à l'arrêt. À l'extérieur des habitations, elle ne doit pas dépasser 5 dB(A) le jour et 3 dB(A) la nuit.

Les décibels ne s'additionnent pas comme des kW : deux sources de même niveau font 3 dB de plus qu'une seule. Regrouper les machines rapproche donc vite de la limite de nuit.

Les critères d'emplacement

• la distance aux habitations, sans mur qui renvoie le son vers elles ;
• un espace dégagé, pour que l'air froid rejeté ne soit pas réaspiré ;
• une dalle et un accès pour la livraison et l'entretien ;
• l'évacuation de l'eau de dégivrage sans plaque de glace ;
• des liaisons courtes vers le ballon et le tableau électrique.

Comparez les niveaux de puissance acoustique des modèles, et faites faire une étude acoustique si des maisons sont proches.

Dégivrage : ce qui change avec plusieurs machines

Par temps froid et humide, chaque machine cesse de chauffer le temps de dégivrer son échangeur. Une PAC unique à un seul circuit s'arrête d'un bloc ; plusieurs machines, ou plusieurs circuits, peuvent décaler leurs cycles si la régulation le prévoit. Le ballon d'au moins une heure exigé par le projet de fiche couvre le reste.

Quelle puissance électrique prévoir ?

Une PAC appelle sa puissance thermique divisée par son COP du moment. Par grand froid, le COP baisse et l'appel grimpe : c'est ce cas qui dimensionne l'abonnement. Exemple pour 1 MW de chaleur :

Remplacez ces hypothèses par le COP à la Tbase de la fiche technique. Le projet de fiche impose une alimentation par le réseau public, complétée au besoin par du photovoltaïque. L'étude doit aussi comparer les puissances électriques avant et après travaux en cas de renforcement. Les démarches sont décrites dans les étapes d'installation et raccordement électrique.

Ce que ça vous coûte

L'aide suit la surface, le coût suit les kW. Sur un hectare de tomates, l'aide estimée atteint 208 à 232 k€, à 8 € par MWh cumac. Rapportée à 1,1 à 1,7 MW, elle couvre environ 120 à 210 € par kW installé : c'est le coût maximal pour un reste à charge zéro.

Ce calcul suppose l'éligibilité (surface chauffée, type de production, puissance d'au moins 300 kW, électrification totale) et dépend de la part des certificats reversée. Voyez le prix et la rentabilité d'une PAC de serre.

Par où commencer

Aides disponibles

L'aide financière CEE pour les PAC de serre relève de la fiche AGRI-TH-108. Sa version A35-2 en vigueur ne fixe pas de puissance minimale. La révision de la fiche, attendue au Journal officiel, prévoit des montants environ 3 fois plus élevés et le seuil de 300 kW. Préparez votre dossier dès maintenant avec notre page sur la fiche AGRI-TH-108 et sa révision.

L'aide peut couvrir jusqu'à 100 % d'un grand projet, selon l'éligibilité (surface chauffée, type de production, puissance d'au moins 300 kW, électrification totale). Relisez les conditions d'éligibilité à l'aide, puis estimez votre aide financière CEE.

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