Une boucle d’eau tempérée repose sur un réseau de distribution d’eau basse température (10 à 25 °C) reliant plusieurs bâtiments que l’on souhaite chauffer voire rafraîchir ensemble. Chacun de ces bâtiments est raccordé à la boucle au travers d’une sous-station, dans laquelle est installée une pompe à chaleur qui assure les besoins de chauffage, d’eau chaude sanitaire et/ou de froid nécessaires aux bâtiments. On parle alors de production « décentralisée ». La boucle d’eau tempérée peut être alimentée par de multiples sources d’énergies renouvelables et de récupération (géothermie, eaux usées, eau de mer, chaleur fatale…). Une étude préalable de faisabilité est une condition d'éligibilité.