Rapport d'analyse de la taille, de la part et des tendances du marché mondial de la conversion de la chaleur résiduelle en électricité par cycle organique de Rankine (ORC) – Aperçu du secteur et prévisions jusqu'en 2032

Taille du marché de la chaleur résiduelle pour la production d'électricité à cycle organique de Rankine (ORC)

• La taille du marché mondial de la conversion de la chaleur résiduelle en électricité à partir du cycle organique de Rankine (ORC) était évaluée à 2,41 milliards USD en 2024  et devrait atteindre  4,66 milliards USD d'ici 2032 , à un TCAC de 8,60 % au cours de la période de prévision.
• La croissance du marché est principalement tirée par la demande croissante d'efficacité énergétique, les réglementations environnementales strictes favorisant les solutions énergétiques durables et les progrès de la technologie ORC améliorant l'efficacité et l'évolutivité du système.
• En outre, l’accent croissant mis sur la récupération de chaleur résiduelle industrielle et l’intégration des systèmes ORC dans les applications d’énergie renouvelable stimulent considérablement l’expansion du marché.

Analyse du marché de la conversion de la chaleur résiduelle en électricité à cycle organique de Rankine (ORC)

• Les systèmes ORC, qui convertissent la chaleur résiduelle de faible qualité en énergie électrique, sont de plus en plus essentiels dans les applications industrielles et d'énergie renouvelable en raison de leur capacité à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire les émissions de carbone.
• L'adoption croissante des systèmes ORC est alimentée par la hausse des coûts de l'énergie, le besoin d'une production d'énergie durable et les incitations gouvernementales en faveur de la récupération de la chaleur perdue et des solutions énergétiques vertes.
• L'Amérique du Nord a dominé le marché de la chaleur résiduelle ORC en électricité avec la plus grande part de revenus de 38,5 % en 2024, grâce à une infrastructure industrielle avancée, des politiques gouvernementales de soutien et la présence d'acteurs clés du marché.
• L'Asie-Pacifique devrait être la région connaissant la croissance la plus rapide au cours de la période de prévision, propulsée par une industrialisation rapide, une demande énergétique croissante et des investissements dans les technologies énergétiques durables dans des pays comme la Chine et l'Inde.
• Le segment moyen a dominé la plus grande part de revenus du marché, soit 45,0 % en 2024, grâce à son adoption généralisée dans les applications industrielles telles que la fabrication de ciment, d'acier et de verre, où les systèmes de récupération de chaleur perdue à échelle modérée sont optimaux pour l'efficacité énergétique.

Portée du rapport et segmentation du marché de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Tendances du marché de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Intégration croissante des systèmes de contrôle avancés et de l'IoT

• Le marché mondial de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle du cycle organique de Rankine (ORC) connaît une tendance significative vers l'intégration de systèmes de contrôle avancés et de technologies de l'Internet des objets (IoT).
• Ces technologies permettent une surveillance et une optimisation en temps réel des systèmes ORC, offrant une efficacité accrue dans la conversion de la chaleur perdue en électricité
• Les systèmes ORC compatibles IoT permettent une maintenance prédictive en analysant les données opérationnelles pour détecter les problèmes potentiels avant qu'ils ne provoquent des temps d'arrêt du système.
  • Par exemple, les entreprises développent des plateformes qui utilisent l'IoT pour optimiser les performances ORC dans des secteurs tels que le ciment et l'acier en ajustant les paramètres du système en fonction des fluctuations de la source de chaleur en temps réel.
• Cette tendance renforce l’attrait des systèmes ORC pour les industries à la recherche de solutions énergétiques durables, en particulier dans les applications à grande échelle telles que la production de métaux et le raffinage du pétrole.
• Les systèmes de contrôle avancés peuvent analyser les paramètres opérationnels, tels que la température de la source de chaleur, les débits et l'efficacité de la turbine, pour maximiser la puissance de sortie et réduire les pertes d'énergie.

Dynamique du marché de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Conducteur

Demande croissante d'efficacité énergétique et de production d'énergie durable

• L'importance croissante accordée à l'efficacité énergétique et à la production d'électricité neutre en carbone est un moteur majeur du marché mondial de la chaleur résiduelle des ORC en électricité.
• Les systèmes ORC permettent aux industries de convertir la chaleur résiduelle de faible à moyenne qualité (80–350 °C) provenant de sources telles que les moteurs à combustion interne ou les turbines à gaz, les processus de valorisation énergétique des déchets et les opérations industrielles en électricité utilisable.
• Les politiques et les incitations gouvernementales, en particulier en Amérique du Nord, qui domine le marché, favorisent l'adoption de systèmes ORC pour atteindre les objectifs de durabilité et réduire les émissions de gaz à effet de serre.
• La prolifération de l'IoT et les progrès des technologies de communication à haut débit et à faible latence, telles que la 5G, facilitent le déploiement de systèmes ORC avec un traitement des données en temps réel et un contrôle du système améliorés.
• Les industries, en particulier dans les secteurs à forte intensité énergétique tels que le ciment, la chaux et la fabrication de produits chimiques, adoptent de plus en plus les systèmes ORC pour répondre à la demande croissante d'électricité tout en minimisant la dépendance aux combustibles fossiles.

Retenue/Défi

Investissement initial élevé et complexité technique

• Les coûts initiaux élevés associés à l'installation des systèmes ORC, y compris les turbines spécialisées, les échangeurs de chaleur et l'approvisionnement en fluides organiques, constituent un obstacle important à l'adoption, en particulier pour les petites et moyennes entreprises.
• L'intégration des systèmes ORC dans les processus industriels existants, tels que la production de métaux ou le raffinage du pétrole, peut être techniquement complexe et coûteuse, nécessitant des solutions d'ingénierie personnalisées.
• en outre, les préoccupations concernant la fiabilité et la maintenance du système dans des conditions de fonctionnement dynamiques, telles que des sources de chaleur fluctuantes, présentent des défis pour une adoption généralisée
• Le manque de sensibilisation à la technologie ORC dans certaines régions, en particulier dans les marchés émergents, combiné à un paysage réglementaire fragmenté pour la récupération de chaleur perdue, complique l'expansion du marché.
• Ces facteurs peuvent dissuader les adoptants potentiels, en particulier sur les marchés sensibles aux coûts ou dans les régions où l'expertise technique est limitée, ralentissant ainsi la croissance du marché ORC malgré ses avantages à long terme.

Portée du marché de la conversion de la chaleur résiduelle en électricité à cycle organique de Rankine (ORC)

Le marché est segmenté en fonction de la taille, de la capacité, du modèle et de l’application.

• Par taille

En termes de taille, le marché mondial de la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle par cycle organique de Rankine (ORC) est segmenté en petites, moyennes et grandes unités. Le segment moyen a dominé la plus grande part de marché, avec 45,0 % de chiffre d'affaires en 2024, grâce à son adoption généralisée dans des applications industrielles telles que la fabrication du ciment, de l'acier et du verre, où les systèmes de récupération de chaleur résiduelle à échelle modérée sont optimaux en termes d'efficacité énergétique.

Le segment des grandes centrales électriques devrait connaître le taux de croissance le plus rapide, soit 9,2 % entre 2025 et 2032, alimenté par un déploiement croissant dans les industries lourdes telles que la production de métaux et le raffinage du pétrole, où les systèmes ORC de grande capacité peuvent convertir efficacement une quantité importante de chaleur résiduelle en électricité, conformément aux objectifs mondiaux de durabilité.

• Par capacité

En termes de capacité, le marché mondial de la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle ORC est segmenté en moins de 1 000 kW, 1 001 à 4 000 kW, 4 001 à 7 000 kW et plus de 7 000 kW. Le segment des moins de 1 000 kW dominait le marché avec une part de chiffre d'affaires de 35,0 % en 2024, grâce à sa grande fiabilité, son adaptabilité et son efficacité dans les installations de petite taille dans des secteurs tels que l'acier et le verre.

Le segment des plus de 7 000 kW devrait connaître le taux de croissance le plus rapide, soit 10,1 %, entre 2025 et 2032, en raison de la demande croissante de récupération de chaleur résiduelle à grande échelle dans les industries à forte intensité énergétique telles que le raffinage du pétrole et la production chimique, où les systèmes de grande capacité maximisent la production d'énergie et réduisent les émissions.

• Par modèle

Sur la base du modèle, le marché mondial de la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle ORC est segmenté en deux segments : stable et dynamique. Le segment stable détenait la plus grande part de chiffre d'affaires du marché, soit 60,0 % en 2024, grâce à ses performances fiables dans des conditions de fonctionnement constantes, telles que des températures de source de chaleur fixes, et à ses résultats de simulation sans erreur pour les applications industrielles.

Le segment dynamique devrait connaître le taux de croissance le plus rapide de 9,5 % entre 2025 et 2032, grâce à sa capacité à s'adapter aux fluctuations des sources de chaleur et à mettre en œuvre des stratégies de contrôle avancées pour les opérations transitoires, améliorant ainsi l'efficacité dans les environnements industriels complexes.

• Par application

En fonction des applications, le marché mondial de la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle ORC est segmenté en trois catégories : moteurs à combustion interne (ICE) ou turbines à gaz, valorisation énergétique des déchets, production de métaux, industrie du ciment et de la chaux, industrie du verre, raffinage du pétrole, industrie chimique, production d'ICE pour décharges, etc. Le segment des moteurs à combustion interne (ICE) ou turbines à gaz a dominé le marché avec une part de chiffre d'affaires de 30,0 % en 2024, grâce à ses performances thermodynamiques élevées et à son intégration aux systèmes de récupération de chaleur résiduelle dans la production d'électricité.

Le segment du raffinage du pétrole devrait connaître le taux de croissance le plus rapide de 10,8 % entre 2025 et 2032, grâce à l'importante chaleur résiduelle générée dans les processus de raffinage et à l'adoption croissante de la technologie ORC pour convertir cette chaleur en électricité précieuse, favorisant ainsi la durabilité et les économies de coûts.

Analyse régionale du marché de la production d'électricité par la chaleur résiduelle à cycle organique de Rankine (ORC)

• L'Amérique du Nord a dominé le marché de la chaleur résiduelle ORC en électricité avec la plus grande part de revenus de 38,5 % en 2024, grâce à une infrastructure industrielle avancée, des politiques gouvernementales de soutien et la présence d'acteurs clés du marché.
• Les industries privilégient les systèmes ORC pour convertir la chaleur résiduelle de faible qualité en électricité, améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de carbone, en particulier dans les régions soumises à des réglementations environnementales strictes.
• La croissance est soutenue par les progrès de la technologie ORC, tels que l'amélioration de l'efficacité des turbines et des fluides de travail innovants, ainsi que par l'adoption croissante dans les applications industrielles et d'énergie renouvelable.

Aperçu du marché américain de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Le marché américain des serrures connectées a représenté la plus grande part de chiffre d'affaires en Amérique du Nord en 2024, avec 77,9 %, grâce à une forte demande industrielle et à une prise de conscience croissante des avantages de l'efficacité énergétique. La tendance à la fabrication durable et les politiques gouvernementales favorables aux solutions énergétiques propres stimulent l'expansion du marché. Les grandes industries, notamment le raffinage du pétrole et l'industrie chimique, adoptent de plus en plus les systèmes ORC pour répondre à la demande énergétique.

Aperçu du marché européen de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Le marché européen de la valorisation énergétique de la chaleur fatale ORC devrait connaître une croissance significative, soutenue par l'accent réglementaire mis sur l'efficacité énergétique et la réduction des émissions de carbone. Les industries recherchent des systèmes ORC optimisant la récupération de chaleur fatale tout en respectant les normes environnementales. Cette croissance est marquée tant dans les nouvelles installations que dans les projets de rénovation, avec des pays comme l'Allemagne et la France qui affichent un fort taux d'adoption grâce à la solidité de leur secteur industriel et à leurs initiatives en matière de développement durable.

Aperçu du marché britannique de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Le marché britannique des systèmes ORC de valorisation énergétique de la chaleur résiduelle devrait connaître une croissance rapide, portée par la demande de solutions écoénergétiques dans les environnements industriels et urbains. L'accent accru mis sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre et l'amélioration de l'efficacité des centrales électriques encourage leur adoption. L'évolution des réglementations, qui concilie efficacité énergétique et faisabilité opérationnelle, influence les choix industriels et favorise les systèmes ORC dans des applications telles que la valorisation énergétique des déchets et la production de ciment.

Aperçu du marché allemand de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

L'Allemagne devrait connaître une croissance rapide du marché de la valorisation énergétique de la chaleur perdue par récupération d'énergie (ORC), grâce à son secteur industriel de pointe et à l'importance accordée à l'efficacité énergétique. Les industries allemandes privilégient les systèmes ORC à la pointe de la technologie, qui optimisent la récupération de chaleur perdue et contribuent à réduire les coûts d'exploitation. L'intégration de ces systèmes dans les industries à forte consommation d'énergie, telles que la métallurgie et la chimie, favorise une croissance soutenue du marché.

Aperçu du marché de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC) en Asie-Pacifique

La région Asie-Pacifique devrait connaître la croissance la plus rapide, portée par une industrialisation rapide et une demande énergétique croissante dans des pays comme la Chine, l'Inde et le Japon. La sensibilisation croissante à la récupération de chaleur résiduelle, à la réduction des émissions de carbone et à l'efficacité énergétique stimule la demande. Les initiatives gouvernementales en faveur des énergies durables et les politiques de soutien encouragent l'adoption de systèmes ORC avancés.

Aperçu du marché japonais de la production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle issue du cycle organique de Rankine (ORC)

Le marché japonais de la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle ORC devrait connaître une croissance rapide grâce à la forte préférence des consommateurs et de l'industrie pour les systèmes ORC à haut rendement et à la pointe de la technologie, qui améliorent la durabilité énergétique. La présence d'acteurs industriels majeurs et l'intégration de la technologie ORC dans les procédés de fabrication accélèrent la pénétration du marché. L'intérêt croissant pour la récupération de chaleur résiduelle pour des applications telles que le raffinage du pétrole contribue également à cette croissance.

Aperçu du marché chinois de la production d'électricité par la chaleur résiduelle à cycle organique de Rankine (ORC)

La Chine détient la plus grande part du marché de la valorisation énergétique de la chaleur résiduelle des réacteurs ORC en Asie-Pacifique, propulsée par une industrialisation rapide, une consommation énergétique croissante et une demande croissante de solutions énergétiques durables. La croissance de son tissu industriel et son orientation vers les énergies vertes favorisent l'adoption de systèmes ORC avancés. De solides capacités de production nationales et des prix compétitifs facilitent l'accès au marché.

Part de marché de la conversion de la chaleur résiduelle en électricité à cycle organique de Rankine (ORC)

L'industrie de la conversion de la chaleur résiduelle en électricité à partir du cycle organique de Rankine (ORC) est principalement dirigée par des entreprises bien établies, notamment :

• MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES LTD. (Japon)
• Kaishan (États-Unis)
• Strebl Energy Pte Ltd (Singapour)
• ORCAN ENERGY AG (Suisse)
• ALFA LAVAL (Suède)
• Fujian Snowman Co., Ltd. (Chine)
• Ormat (États-Unis)
• Rang (Royaume-Uni)
• TMEIC (Japon)
• Triogen (Pays-Bas)
• ABB (Suisse)
• Siemens Energy (Allemagne)
• Groupe Dürr (Allemagne)
• ElectraTherm Inc. (États-Unis)
• Enerbasque (Espagne)
• Enertime (France)
• Enogia (France)
• EXERGIE (Italie)
• CLIMEON (Suède)

Quels sont les développements récents sur le marché mondial de la production d’électricité à partir de la chaleur résiduelle du cycle organique de Rankine (ORC) ?

• En avril 2025, Orcan Energy AG, entreprise leader dans les technologies propres axée sur la transformation de la chaleur résiduelle en électricité propre, a conclu un accord de distribution avec Energas Technologies, acteur majeur des infrastructures gazières en Afrique australe. Ce partenariat stratégique permet à Energas de distribuer les systèmes modulaires à cycle organique de Rankine (ORC) d'Orcan, qui convertissent la chaleur résiduelle industrielle en énergie zéro carbone. Cette collaboration s'inscrit dans la stratégie d'expansion géographique d'Orcan et vise à ouvrir de nouvelles perspectives de décarbonation dans le secteur énergétique de la région.
• En septembre 2023, TITAN Cement Group et Orcan Energy ont lancé un partenariat stratégique visant à accélérer la décarbonation de l'industrie cimentière. Leur collaboration porte sur le déploiement de la technologie modulaire d'Orcan Energy, qui transforme d'importants volumes de chaleur résiduelle en électricité propre et économique. Ce système flexible est conçu pour être évolutif et adaptable, ce qui le rend idéal pour les cimenteries confrontées à l'évolution des réglementations environnementales. La phase initiale comprend des évaluations pilotes sur plusieurs sites TITAN, axées sur la récupération de chaleur des préchauffeurs et des refroidisseurs de clinker. Ce partenariat soutient l'objectif de TITAN de réduire ses émissions de Scope 2 d'environ 58 % d'ici 2030.
• En septembre 2023, Salgenx, leader des solutions énergétiques durables, a dévoilé une avancée majeure dans les systèmes de dessalement par osmose inverse (OI) en intégrant la technologie des pompes à chaleur au cycle organique de Rankine (ORC). Cette innovation exploite l'énergie thermique résiduelle pour alimenter les pompes de pressurisation, améliorant ainsi considérablement l'efficacité énergétique et réduisant les coûts d'exploitation. Le système ORC optimise non seulement l'utilisation des ressources, mais prolonge également la durée de vie des composants clés, rendant le dessalement plus durable et économiquement viable. Cette avancée complète la technologie des batteries à flux d'eau salée de Salgenx, renforçant ainsi son engagement à relever les défis mondiaux en matière d'eau et d'énergie.
• En juillet 2023, Turboden SpA, une société du groupe Mitsubishi Heavy Industries, a été choisie par Lafarge Emirates Cement (LEC), filiale du groupe Holcim, en partenariat avec ENGIE Solutions GCC, pour installer un système de récupération de chaleur résiduelle à cycle organique de Rankine (ORC) de 10 MW dans la cimenterie de Fujairah, aux Émirats arabes unis. Ce système thermodynamique en boucle fermée capte la chaleur résiduelle à basse température et fonctionne sans eau, permettant à LEC de réduire ses émissions de CO₂ d'environ 29 000 tonnes par an, soit environ 28 % de ses émissions liées à l'électricité. Ce projet témoigne d'un engagement croissant en faveur de solutions ORC à grande échelle pour la décarbonation industrielle.
• En janvier 2023, Turboden SpA a lancé un système de cycle organique de Rankine (ORC) de nouvelle génération, conçu pour la récupération de chaleur résiduelle industrielle. Ce système avancé est conçu pour convertir l'énergie thermique basse température en électricité avec un rendement nettement amélioré, visant une augmentation de 20 % des performances de conversion par rapport aux modèles précédents. En s'appuyant sur des procédés thermodynamiques optimisés et des fluides de travail organiques innovants, la nouvelle unité ORC aide les industries à réduire leurs émissions de carbone et leurs coûts d'exploitation, tout en maximisant la réutilisation de l'énergie issue de sources de chaleur jusqu'alors inexploitées.

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