La technologie ORC et les pompes à chaleur peuvent permettre de récupérer la chaleur fatale des usines d’incinération, d’ordures ménagères ou de boues de station d’épuration par exemple, pour la valoriser sous forme d’électricité ou de chaleur à plus haute température.
Les ORC peuvent permettre de récupérer la chaleur contenue dans les fumées des fours d’incinération pour la convertir en électricité. Pour ce faire, un échangeur est installé sur les fumées pour véhiculer la chaleur vers le système ORC sous forme d'eau surchauffée ou d'huile thermique.
Dans certains cas, cet échangeur existe déjà et les fumées sont refroidies à l’aide d’un circuit équipé d’aéroréfrigérants ; pour récupérer la chaleur plutôt que de la dissiper via les aéroréfrigérants, il suffit alors de bypasser ce circuit et d’amener l’eau chaude jusqu’à l’évaporateur de l’ORC.
Dans d’autres configurations, une turbine à vapeur est déjà présente dans l’usine pour valoriser la chaleur des fumées. Il peut alors rester de la chaleur disponible à plus basse température, par exemple 150°C ou 200°C, et non valorisable par la turbine à vapeur. La technologie ORC permet de récupérer cette chaleur à plus basse température et complémenter ainsi la production d’électricité de la turbine à vapeur.
Lorsqu’une partie de la chaleur est utilisée pendant l’hiver pour alimenter un réseau de chaleur, l’ORC peut être éteint (bypass) et utilisé seulement l’été lorsque la chaleur est en excédent. La flexibilité de l’ORC lui permet aussi de s’adapter aux variations de la chaleur disponible, suivant les variations de la qualité et quantité des déchets.
L'ORC contribue également à augmenter l'efficacité des installations en permettant aux chaudières à biomasse couplées à un réseau de chaleur, jusqu'à présent peu utilisées, de fonctionner à leur capacité nominale pendant les périodes de mi-saison.
Les pompes à chaleur ont également un rôle à jouer pour l’efficacité énergétique des usines d’incinération. Lorsqu’une turbine à vapeur est présente, il reste un gisement de chaleur basse température à la sortie de la turbine qui est dissipée dans des aérocondenseurs. Cette chaleur peut être valorisée à l’aide d’une pompe à chaleur. Une partie de la vapeur est alors condensée à l’aide d’une boucle d’eau, et la chaleur de condensation utilisée comme source de chaleur pour une pompe à chaleur. La pompe à chaleur produit, à partir de cette source, de la chaleur à plus haute température, valorisable pour un réseau de chaleur.
