En 2007, la part de l’industrie dans la consommation énergétique finale française s’élevait à 23% (37 millions de Tep). Grâce aux efforts réalisés et à la modification des activités industrielles, ce pourcentage est en baisse depuis les années 1970 (le monde industriel représentait alors 36% de la consommation). Il semble pourtant que cette consommation arrive à un palier, le pourcentage n’ayant guère diminué depuis le début des années 2000.

En France, en 2006, le principal consommateur industriel d’énergie finale a été l’industrie chimique (19%) suivie de très près par la sidérurgie (18,5%), puis viennent les industries agro-alimentaires (14%), et la l’industrie du papier et du carton (11%). Dans l’industrie sidérurgique, les multiples composants du procédé de fabrication(Cowper, fours à brames, Cokerie...) possèdent des sources d’énergie non valorisées.Ces sources sont disponibles à des niveaux de température (entre 50 et 350°C) trop peu élevées pour être valorisées par des cycles vapeur. Par manque de solutions techniques (investissement trop lourd, rendement insuffisant, problème de sécurité…), elles ne sont aujourd’hui pas valorisées entraînant un gaspillage significatif des ressources. Des sources de chaleurs possédant des caractéristiques similaires se retrouvent également dans lescimenteries et les verreries.

On peut également citer, hors du monde industriel, les moyens de production d’électricité type turbines ou moteurs à gaz. Lorsqu’ils ne sont pas utilisés pour de la cogénération (réseaux de chaleur par exemple), ceux-ci possèdent eux-aussi un potentiel important pour des systèmes de valorisation d’énergie thermique (à plus de 350°C).

La capacité des modules ORC à valoriser des sources de chaleur à basse température permet d’utiliser cette technologie pour de nombreux projets de production d’électricité à partir de sources d’énergie fatales dans l’industrie. Les sources potentielles sont aussi bien les sources à haute température en sortie de fours que les flux de chaleur à 100°C. Le potentiel de projets est immense.. Rien qu’en France plus de 50MWe pourraient être installés dans les aciéries et plus de 15MWe dans les cimenteries (Source Société Française de Chimie, 2005).

Il existe déjà dans le monde de nombreuses réussites ORC pour des applications de récupération de chaleur industrielles ou sur moteur à gaz. Les ORC sont appréciés pour leur facilité d’installation, leur autonomie et leur simplicité de fonctionnement: les modules ne perturbent pas le procédé producteur de chaleur et sont automatiquement coupés en cas d’arrêt du procédé.

Dans un projet de récupération de chaleur industrielle, la phase de dimensionnement de l’installation est particulièrement importante. En effet, les caractéristiques de la source de chaleur (débit, température…) ne sont pas modifiables : le procédé de fabrication est toujours prioritaire et ne doit pas être perturbé.. Il convient alors de choisir le module ORC qui permettra de produire le plus de MWh, ce qui ne correspond pas toujours au module possédant le plus haut rendement. En effet, un module fonctionnant à basse température possédera ainsi un rendement moins élevé mais permettra de récupérer plus d’énergie thermique (les fumées sortiront à plus basse température de l’échangeur de chaleur) et donc produira peut-être plus d’électricité qu’un module à haute température. De plus, la composition des fumées (et leur teneur en composés soufrés par exemple) impliquera une limitation de la température maximale de refroidissement.

Un des intérêts de la technologie des ORC est de posséder une large gamme de fluides et de cycles potentiels et ainsi d’optimiser les performances de l’installation de récupération de chaleur.