Si le marché des panneaux photovoltaïques est aujourd’hui en plein essor, certains détracteurs n’hésitent cependant pas à pointer du doigt la supposée pollution engendrée par la fabrication de ces derniers. Qu’en est-il vraiment ? Peuvent-ils avoir une seconde vie ? Quels sont les composants qui peuvent être recyclés ? Quelles sont les techniques mises en œuvre pour minimiser les pertes ? Comment fonctionne le recyclage des panneaux solaires ? Réponses.
1. Les panneaux solaires peuvent-ils avoir une seconde vie ?
Oui ! Et cela pour plusieurs raisons.
D’abord, la quasi-totalité des matériaux qui entrent dans leur composition est aujourd’hui recyclable et peut donc être réutilisée dans la fabrication de nouveaux panneaux solaires, ou pour d’autres produits industriels.
Les solutions techniques de recyclage du panneau solaire (traitements thermiques et chimiques) mises en œuvre sont de surcroît viables et ne cessent de s’améliorer.
Enfin, le secteur peut s’appuyer sur une logistique et une industrie du recyclage performante. La collecte et le traitement de tous les types de panneaux solaires photovoltaïques usagés a ainsi été confié à PV Cycle, un éco-organisme initié par l’industrie photovoltaïque en 2007 et agréé en 2015.
Cet organisme à but non lucratif en charge du cycle de vie du panneau solaire met notamment à disposition des entreprises et des particuliers des lieux de collecte gratuits où jeter les panneaux solaires.
Les déchets sont ainsi acheminés vers des usines de recyclage. On en compte aujourd’hui plus d’une centaine en France !
Sachez également qu’une première usine de recyclage à grande échelle a vu le jour près d’Aix-en-Provence. Point fort dans la lutte contre la pollution du panneau solaire : celle-ci recycle même le silicium qui était jusque-là perdu.
Alors, d’où vient la méfiance de certains à l’égard de la filière solaire et du recyclage ?
La raison la plus probable tient au fait qu’il y a quelques années certains panneaux solaires contenant de petites quantités de métaux toxiques comme le Tellurure de Cadmium ont remporté un certain succès.
Les difficultés de recyclage lié aux déchets des panneaux solaires de ce composant expliquent donc encore aujourd’hui cette défiance. Mais rassurez-vous, ces panneaux ont représenté à l’époque une part infime du marché. De plus, les composants utilisés aujourd’hui sont très facilement recyclables.
2. Des composants facilement recyclables
Les premières générations de panneaux solaires arrivant aujourd’hui en fin de vie, la question de leur recyclage est plus que jamais à l’ordre du jour. Et le marché du solaire, actuellement en plein essor, entraînera de fait de grandes quantités de déchets issues des panneaux photovoltaïques.
Heureusement, les matériaux entrant dans la fabrication des panneaux sont presque intégralement recyclables, et peuvent donc servir à la fabrication de nouveaux panneaux. Sachez qu’un panneau solaire est composé à 75 % de verre, un matériau recyclable à l’infini à l’instar de l’aluminium avec lequel est fabriqué le cadre.
Les composants d’un panneaux solaire photovoltaïque sont les suivants :
- Le verre
- Les cellules (silicium cristallin)
- Le cadre en aluminium
- Les plastiques
- La connectique (en cuivre et/ou en argent)
Pour un panneau solaire à base de silicium cristallin et son cadre en aluminium, l’organisme PV Cycle dont on vient de parler annonce un taux de valorisation de près de 95% !
Bon à savoir : les vendeurs d’installations solaires photovoltaïques ont l’obligation de veiller au recyclage des panneaux qu’ils proposent à la vente. Cette obligation est satisfaite par le paiement d’une écocontribution.
3. Des solutions techniques parfaitement maîtrisées
Avec un taux de recyclage proche de 95%, les panneaux solaires photovoltaïques affichent un score à faire pâlir de nombreux secteurs industriels. De plus, les solutions techniques mises en œuvre au cours du processus ont désormais fait leurs preuves.
Un recyclage en 4 étapes :
- 1ère étape : le boîtier électrique, les câbles et le cadre en aluminium sont séparés du panneau et orientés vers leur propre filière de valorisation.
- 2ème étape : les cellules en silicium, le verre et la face arrière du panneau (faite de polyester) sont séparés à leur tour afin de le laisser le panneau « nu ». Pour cela il est procédé à une altération de l’encapsulant par des moyens thermiques et chimiques.
- 3ème étape : grâce à un procédé de décapage les électrodes métalliques sont enlevées de la surface des cellules. Les différents métaux ainsi dissous (cuivre, nickel, aluminium, argent) sont alors valorisés en électrochimie.
- Dernière étape : les cellules de silicium sont récupérées et réutilisées pour la production de panneaux solaires, ou orientées vers la filière de recyclage du silicium (le silicium présente l’avantage de pouvoir être réutilisé quatre fois).
Comment sont réutilisés les composants recyclé ?
Le processus de recyclage actuel permet de récupérer une très grande partie de matières premières, qui vont ainsi retrouver une seconde vie, bien loin de l’image d’une industrie polluante diffusés par les détracteurs de la filière solaire.
Quelques exemples :
- Le verre des cellules : recyclé, ce matériau servira à fabriquer de la fibre de verre, des produits d’isolation ou encore différents types d’emballage (bocaux, etc.).
- L’aluminium du cadre : une fois refondu, il servira à la fabrication de nouveaux objets (cannette alimentaires, tubes).
- Le silicium des panneaux : récupéré, il entrera dans la fabrication de nouvelles cellules photovoltaïques, ou sera fondu et intégré dans un lingot pour être utilisé dans la fabrication de certains appareils électroniques.
- Le plastique : il s’agit pour l’heure du seul élément entrant dans la fabrication des panneaux solaires qui n’est pas recyclé.
4. Une filière d’avenir
Trente ans ! C’est la durée de vie moyenne des panneaux solaires photovoltaïques. Sous cet angle, la question du recyclage du panneau solaire peut en effet sembler prématurée, d’autant plus que le nombre de panneaux photovoltaïques installés en France n’a atteint un nombre réellement significatif qu’à partir de 2010. Pourtant, les besoins grandissent, sans parler des panneaux défectueux qui font déjà augmenter le nombre de déchets à traiter et le prix du recyclage photovoltaïque, tant pour les panneaux classiques (verre cristallin) que pour les panneaux à « couches minces », technologie plus récente utilisant du silicium amorphe ou des matériaux semi-conducteurs complexes (indium, gallium, sélénium).