Panneaux solaires

Mar 23, 2023

Alors qu'ils sont promus dans le monde entier comme une arme cruciale pour réduire les émissions de carbone, les panneaux solaires ont une durée de vie moyenne de 25 à 30 ans.

Les experts disent que des milliards de panneaux devront éventuellement tous être éliminés et remplacés.

« Le monde a installé plus d'un térawatt de capacité solaire. Les panneaux solaires ordinaires ont une capacité d'environ 400 W, donc si vous comptez à la fois les toits et les fermes solaires, il pourrait y avoir jusqu'à 2,5 milliards de panneaux solaires », explique le Dr Rong Deng, expert en recyclage de panneaux solaires à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud en Australie.

Selon le gouvernement britannique, il existe des dizaines de millions de panneaux solaires au Royaume-Uni. Mais l'infrastructure spécialisée pour les mettre au rebut et les recycler fait défaut.

Les experts en énergie appellent à une action urgente du gouvernement pour prévenir une catastrophe environnementale mondiale imminente.

"Ce sera une montagne de déchets d'ici 2050, à moins que nous ne mettions en place des chaînes de recyclage maintenant", déclare Ute Collier, directrice adjointe de l'Agence internationale pour les énergies renouvelables.

"Nous produisons de plus en plus de panneaux solaires - ce qui est formidable - mais comment allons-nous gérer les déchets ?" elle demande.

On espère qu'une étape majeure sera franchie fin juin, lors de l'ouverture officielle en France de la première usine au monde dédiée au recyclage intégral des panneaux solaires.

ROSI, l'entreprise spécialisée dans le recyclage solaire et propriétaire de l'installation, dans la ville alpine de Grenoble, espère pouvoir à terme extraire et réutiliser 99 % des composants d'une unité.

En plus de recycler les façades en verre et les cadres en aluminium, la nouvelle usine peut récupérer presque tous les matériaux précieux contenus dans les panneaux, tels que l'argent et le cuivre, qui sont généralement parmi les matériaux les plus difficiles à extraire.

Ces matériaux rares peuvent ensuite être recyclés et réutilisés pour fabriquer de nouvelles unités solaires plus puissantes.

Les méthodes conventionnelles de recyclage des panneaux solaires récupèrent la majeure partie de l'aluminium et du verre - mais ROSI affirme que le verre, en particulier, est de qualité relativement médiocre.

Le verre récupéré à l'aide de ces méthodes peut être utilisé pour créer des carreaux ou pour le sablage - il peut également être mélangé à d'autres matériaux pour fabriquer de l'asphalte - mais il ne peut pas être utilisé dans des applications où un verre de haute qualité est requis, comme la production de nouveaux panneaux solaires.

La nouvelle usine ROSI ouvrira pendant une période de boom pour les installations de panneaux solaires.

La capacité mondiale de production d'énergie solaire a augmenté de 22 % en 2021. Environ 13 000 panneaux solaires photovoltaïques (PV) sont installés chaque mois au Royaume-Uni, la plupart sur les toits de maisons privées.

Dans de nombreux cas, les unités solaires deviennent relativement non économiques avant d'atteindre la fin de leur durée de vie prévue. De nouvelles conceptions plus efficaces évoluent à intervalles réguliers, ce qui signifie qu'il peut s'avérer moins coûteux de remplacer des panneaux solaires qui n'ont que 10 ou 15 ans par des versions mises à jour.

Si les tendances de croissance actuelles se maintiennent, dit Mme Collier, le volume de panneaux solaires mis au rebut pourrait être énorme.

"D'ici 2030, nous pensons que nous aurons quatre millions de tonnes [de ferraille] - ce qui est encore gérable - mais d'ici 2050, nous pourrions nous retrouver avec plus de 200 millions de tonnes dans le monde."

Pour mettre cela en perspective, le monde produit actuellement un total de 400 millions de tonnes de plastique chaque année.

La raison pour laquelle il y a si peu d'installations de recyclage des panneaux solaires est qu'il n'y avait pas beaucoup de déchets à traiter et à réutiliser jusqu'à récemment.

La première génération de panneaux solaires domestiques arrive seulement en fin de vie. Alors que ces unités approchent maintenant de la retraite, les experts disent qu'une action urgente est nécessaire.

"Il est maintenant temps d'y penser", déclare Mme Collier.

La France est déjà leader parmi les nations européennes en matière de traitement des déchets photovoltaïques, précise Nicolas Defrenne. Son organisation, Soren, s'associe à ROSI et à d'autres entreprises, coordonnant le démantèlement des panneaux solaires dans toute la France.

"Le plus gros [que nous avons démantelé] a pris trois mois", se souvient M. Defrenne.

Son équipe de Soren expérimente différentes manières de recycler ce qu'ils collectent : "Nous jetons tout contre le mur et voyons ce qui colle".

Dans l'usine high-tech de ROSI à Grenoble, les panneaux solaires sont minutieusement démontés pour récupérer les précieux matériaux qu'ils contiennent, tels que le cuivre, le silicium et l'argent.

Chaque panneau solaire ne contient que de minuscules fragments de ces matériaux précieux et ces fragments sont tellement entrelacés avec d'autres composants que, jusqu'à présent, il n'a pas été économiquement viable de les séparer.

Mais parce qu'ils sont si précieux, l'extraction efficace de ces précieux matériaux pourrait changer la donne, déclare M. Defrenne.

"Plus de 60% de la valeur est contenue dans 3% du poids des panneaux solaires", précise-t-il.

L'équipe de Soren espère qu'à l'avenir, près des trois quarts des matériaux nécessaires à la fabrication de nouveaux panneaux solaires - y compris l'argent - pourront être récupérés à partir d'unités photovoltaïques retirées et recyclés - pour aider à accélérer la production de nouveaux panneaux.

Actuellement, il n'y a pas assez d'argent disponible pour construire les millions de panneaux solaires qui seront nécessaires dans la transition des combustibles fossiles, déclare M. Defrenne : "Vous pouvez voir où vous avez un goulot d'étranglement de production, c'est l'argent".

Pendant ce temps, des scientifiques britanniques ont essayé de développer une technologie similaire à ROSI.

L'année dernière, des chercheurs de l'Université de Leicester ont annoncé qu'ils avaient trouvé comment extraire l'argent des unités photovoltaïques en utilisant une forme de solution saline.

Mais jusqu'à présent, ROSI est la seule entreprise dans son domaine à avoir intensifié ses opérations à des niveaux industriels.

De plus, la technologie coûte cher. En Europe, les importateurs ou les producteurs de panneaux solaires sont responsables de leur élimination lorsqu'ils deviennent consommables. Et beaucoup préfèrent broyer ou déchiqueter les déchets - ce qui est beaucoup moins cher.

M. Defrenne reconnaît que le recyclage intensif des panneaux solaires en est encore à ses balbutiements. Soren et ses partenaires ont recyclé l'an dernier un peu moins de 4 000 tonnes de panneaux solaires français.

Mais il est possible de faire beaucoup plus. Et il en fait sa mission.

"Le poids de tous les panneaux solaires neufs vendus l'année dernière en France était de 232 000 tonnes - donc, d'ici à ce qu'ils s'usent dans 20 ans, c'est la quantité que j'aurai besoin de collecter chaque année.

"Lorsque cela se produira, mon objectif personnel est de faire en sorte que la France soit le leader technologique du monde."

Écoutez The Climate Question sur BBC Sounds

Pourquoi les parkings sont l'espace le plus chaud de l'énergie solaire

L'objectif ambitieux de la ville solaire d'Allemagne