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L’incroyable défi du recyclage des panneaux solaires

L’industrie solaire, en particulier, est en plein essor : les panneaux solaires sont utilisés dans de plus en plus d’endroits dans le monde, et leurs prix baissent rapidement. En conséquence, ils constituent une alternative de plus en plus compétitive, par rapport aux combustibles fossiles. Mais, pour répondre à tous les critères du cercle vertueux dans lequel ils s’inscrivent, une question se pose : qu’en est-il du recyclage des panneaux solaires, et que deviennent les nombreuses pièces qui entrent dans leur fabrication ?

Énergie solaire : un potentiel élevé.

Comme cela a été une nouvelle fois mis en avant pendant la semaine de la COP26 (31 oct. – 12 nov. 2021), le développement des sources d’énergie renouvelables est l’un de nos atouts pour décarboner nos systèmes énergétiques et atteindre les fameux objectifs « net zéro ».

Ainsi, en 2019, la consommation mondiale d’énergie électrique était de 65 PW* (1 PW = 1 million de GWh), et seulement 0,7 PW (environ 1 %) de cette consommation provenait du solaire.

De fait, il s’agit d’une valeur minuscule si l’on considère que, selon une estimation de Solargis, le cabinet de conseil en énergie solaire, en utilisant les technologies actuelles dans des endroits appropriés partout dans le monde, nous pourrions techniquement générer plus de 5800 PW, chaque année, à partir du seul photovoltaïque.

Si on revient au chiffre actuel de 0,7 PW, cela représenterait plus de 8000 fois ce que nous produisons actuellement !

Pour mettre ces chiffres en perspective, nous disposons d’une ressource – le soleil – qui a la capacité de générer la même quantité d’énergie en un an que l’énergie qui pourrait être produite par les réserves restantes de combustibles fossiles au cours des cent prochaines années combinées.

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Malgré l’écart énorme qui existe entre le potentiel technique et la production réelle d’énergie, et qui est dû à un certain nombre de facteurs, notamment économiques et politiques, le potentiel de croissance de cette technologie est encore extrêmement important, et les chiffres le montrent très clairement.

Recyclage des panneaux solaires : un défi environnemental … et une nouvelle opportunité ?

Image de panneaux solaires avec le logo "recyclage"
(source image : panneausolaire.com)

Bien qu’il s’agisse d’une nouvelle extrêmement encourageante pour l’économie et le climat mondiaux, il est important de noter que le nombre sans cesse croissant de panneaux solaires installés dans le monde entraînera une énorme quantité de déchets électroniques dans les années à venir.

La durée de vie typique d’un panneau solaire à l’ère moderne se situe entre 25 et 30 ans.

Toutefois, beaucoup d’entre eux se retirent bien plus tôt que cela. Cela est dû au fait que les panneaux solaires sont susceptibles d’être endommagés, ils peuvent se casser, ou ils peuvent simplement se dégrader et devenir moins efficaces, ce qui rend impossible la production d’énergie à des niveaux acceptables.

Voici quelques données chiffrées, à titre d’exemple :

  1. On prévoit qu’entre 435 000 et 250 000 tonnes de déchets photovoltaïques (PV) ont été produits dans le monde entier à la fin de 2016, et cela représentait moins de 0,6 % du total des panneaux qui avaient été installés à ce moment-là (4 millions de tonnes).
  2. Cependant, on prévoit que d’ici 2050, les flux annuels de déchets PV atteindront 5,5 à 6 millions de tonnes, ce qui est similaire au volume des modules PV nouvellement installés. Les déchets photovoltaïques cumulés atteindront alors entre 60 et 78 millions de tonnes.
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Comme c’est le cas pour tous les produits manufacturés, le fait de laisser les modules être éliminés dans des décharges n’est pas vraiment respectueux de l’environnement. Des matériaux dangereux, non seulement pour la santé des personnes, mais aussi pour l’environnement, peuvent s’échapper des cellules solaires, si elles ne sont pas recyclées ou éliminées de manière appropriée.

Cette situation est préoccupante et peut amener certaines personnes à remettre en question la viabilité à long terme d’une technologie à la fois si peu coûteuse et si respectueuse de l’environnement, puisqu’elle permet notamment de limiter les émissions de gaz à effet de serre.

De fait, la question de la production d’énergie renouvelable sur le long terme doit s’accompagner d’un questionnement autant sur la source elle-même, que sur la production, la durée de vie, l’impact et le recyclage potentiel de cette source.

Panneaux solaires : le recyclage au cœur du concept

Grâce aux efforts de recherche et de développement, les progrès technologiques progressent à pas de géant. En conséquence, les modules photovoltaïques, qu’il s’agisse de modules en silicium cristallin ou en couches minces, vont non seulement améliorer leurs performances globales, mais aussi exiger beaucoup moins de matières premières qu’actuellement.

Réduire, Réutiliser, Recycler : les 3 R de la gestion durable

Donc, en fonction de la manière dont nous traitons ce problème et de notre adhésion au critère des « trois R » (réduire, réutiliser et recycler), la gestion de la fin de vie des PV peut présenter une opportunité importante.

C’est là que la baisse de l’emploi de certaines matières premières, et l’optimisation de leur usage, jouera un rôle très important dans le recyclage des panneaux solaires, en accroissant les possibilités de récupération des composants.

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F.A.Q.

Le recyclage des panneaux solaires implique souvent une combinaison d’opérations chimiques, thermiques et mécaniques. La première étape du processus consiste à retirer la boîte de jonction, les fils et le cadre. Après cette étape, le module est déchiqueté, trié et séparé.

Le silicone peut être recyclé, pour répondre en quelques mots à votre question. Malgré cela, des études ont montré que le recyclage du silicone peut être difficile, en particulier lorsqu’on utilise des pratiques de recyclage plus conventionnelles ou communautaires.

Rédaction Tesla Mag
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