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L'industrie européenne photovoltaïque développe un atout compétitif supplémentaire grâce au recyclage

Olmina Della Monica, directrice des opérations et du traitement de PV CYCLE, fait le point sur les performances environnementales de la filière solaire au moment de la fin de vie des panneaux photovoltaïques.

Avis d'expert  |  Gouvernance  |    |  Actu-Environnement.com

Jusqu'à la fin de 2012, près de 7 millions de tonnes de panneaux photovoltaïques ont été installés en Europe. D'ici 2015, environ 6,5 millions de tonnes supplémentaires devraient s'ajouter à ce chiffre. Maintenant que la collecte et le recyclage des panneaux photovoltaïques sont devenus obligatoires en Europe, ces quantités considérables de déchets à venir devront un jour être prises en charge par l'industrie du recyclage.

Aujourd'hui, près d'un millier de tonnes de déchets issus de panneaux photovoltaïques sont générés chaque année en Europe. Ils proviennent en grande partie de panneaux endommagés pendant l'installation ou le transport, mais également de panneaux encore couverts par la garantie. Seul 1 % de la totalité des déchets traités provient de panneaux photovoltaïques ayant atteint leur fin de vie utile.

L'industrie photovoltaïque doit cependant, dès à présent, envisager de bonnes pratiques en matière de gestion des déchets.

Se préparer à la hausse du besoin en recyclage

L'industrie du recyclage des panneaux photovoltaïques, encore toute jeune, n'en est qu'à ses débuts. Ces dernières années ont été marquées par d'importantes avancées et des investissements majeurs pour proposer des technologies de recyclage efficaces et obtenir un taux de récupération qui peut atteindre 85 % en moyenne pour les acteurs les plus en pointe.

Bien entendu, l'industrie du recyclage poursuit ses efforts afin d'optimiser le taux de recyclage de tous les matériaux contenus dans les panneaux : métaux ferreux et non ferreux, silicium, verre, matériaux précieux… La profession collabore avec des tiers sur des lots d'essai pour améliorer les techniques et les processus existants. À l'heure actuelle, les entreprises de recyclage sélectionnées par PV CYCLE et prenant en charge les panneaux photovoltaïques efficacement sont présentes en Allemagne, en Italie, en Espagne et en Belgique.

Étant donné que les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie utile de plus de 30 ans et que la construction de grosses installations photovoltaïques a commencé dans les années 1990, le besoin massif en recyclage de fin de vie ne se fera ressentir que d'ici 10 à 15 ans. À ce jour, quelque 6 000 tonnes ont été récupérées et traitées dans le cadre des activités de PV CYCLE (qui représente près de 90 % du marché photovoltaïque européen) – un accomplissement majeur pour l'industrie photovoltaïque, mais un petit pourcentage par rapport à la capacité installée en Europe.

Recyclage des panneaux photovoltaïques

Une grande partie du tonnage récupéré consiste en des panneaux en silicium. Compte tenu de la similitude de morphologie, de structure et de composition entre ces types de panneaux photovoltaïques et le verre plat, il est possible de travailler avec l'industrie du recyclage du verre plat et ainsi bénéficier de synergies importantes. Un panneau photovoltaïque en silicium comprend environ 80 % de verre. Seuls 10 % du panneau sont constitués de métal, comme le cuivre et l'aluminium. Le reste est fait de plastique et d'une infime quantité de matériaux semi-conducteurs. Dès aujourd'hui, les métaux ferreux et non ferreux, le verre et les plastiques peuvent être recyclés dans les filières existantes.

Dans le cas des panneaux photovoltaïques sans silicium, l'industrie a commencé à mettre au point des techniques de recyclage spécialisées, principalement par application de bains chimiques modifiés. Il est déjà possible, grâce à ces processus, de récupérer jusqu'à 95 % des matériaux semi-conducteurs et 90 % du verre.

   
Modules solaires PV hors d'usages © PV Cycle
 
   
Les technologies de recyclage des panneaux photovoltaïques permettent déjà d'obtenir des taux de recyclage de 80 à 90 % (par poids d'entrée, selon la technologie de recyclage). Le recyclage des morceaux de silicium récupéré n'est toutefois pas encore optimum. La technique est récente et il est nécessaire d'améliorer l'efficacité et la valeur du recyclage.

Les initiatives pour optimiser le taux de recyclage des panneaux photovoltaïques sont nombreuses. De nombreux acteurs de la profession contribuent aux projets FP7 financés par l'UE, lesquels ont pour but de définir et d'analyser les moyens de minimiser les déchets, depuis l'approvisionnement en matières premières jusqu'à la prise en charge des produits en fin de vie en passant par leur fabrication. De même, l'Union européenne et des instituts de renom, tels que l'institut Fraunhofer en Allemagne ou ECN aux Pays-Bas, participent à d'importants projets de recherche et développement.

Énergie solaire : démantèlement et recyclage inclus !

Les performances de la filière solaire en matière de recyclage sont stratégiques à l'heure où l'on s'intéresse, aussi, au démantèlement des installations liées à la production d'énergie et au bilan environnemental « du berceau à la tombe ».

Dans un rapport récent, l'institut allemand Fraunhofer a conclu que le recyclage des panneaux photovoltaïques contribuait pour une large part à la réduction de l'empreinte écologique des panneaux.

D'après l'analyse du cycle de vie, le recyclage d'une tonne de panneaux photovoltaïques en silicium peut faire économiser de 800 à 1.200 kg d'équivalent CO2. L'évaluation montre également que le recyclage des cadres en aluminium et du calcin, en particulier, permet de nettement réduire l'empreinte écologique du processus de recyclage.

Optimiser les performances économiques du recyclage

Outre les efforts d'amélioration écologique du traitement des déchets photovoltaïques, la profession cherche aussi à en optimiser les coûts. En l'état actuel des choses, sur la base du volontariat, l'industrie photovoltaïque européenne prend en charge le coût du traitement (administration, transport et recyclage) des produits en fin de vie. Cependant, du fait d'un tonnage de déchets en constante hausse et de l'évolution des technologies existantes, la situation financière pourrait changer pour atteindre un équilibre entrant-sortant.

L'intégration de la gestion des déchets photovoltaïques dans la directive européenne DEEE refondue, qui devrait entrer en vigueur au niveau national au plus tard en février 2014, impose d'autres défis.

PV et DEEE, conserver un traitement différencié

L'Union européenne a décidé en été 2012 de réguler la prise en charge des déchets photovoltaïques en créant un cadre juridique pour tous les producteurs photovoltaïques opérant en Europe. PV CYCLE et ses partenaires au sein de l'industrie, les pouvoirs publics et les autorités nationales chargées d'exécuter la directive DEEE travaillent actuellement à la transposition nationale de dispositions DEEE en adéquation avec la nature et les besoins des panneaux photovoltaïques.

Contrairement aux produits classiques visés par la directive DEEE, tels que les téléviseurs ou les brosses à dents électroniques, les panneaux photovoltaïques présentent une vie utile très longue et le moment de l'achat ainsi que la génération de déchets sont acycliques.

Ainsi, le fait de combiner le traitement final des produits classiques visés par la directive DEEE avec celui des panneaux photovoltaïques aurait pour conséquence de faire exploser les coûts pour l'industrie photovoltaïque, de surcharger les capacités de collection des points de collecte municipaux ou autres points de collecte DEEE et de faire chuter les taux de recyclage des panneaux photovoltaïques. De plus, techniquement, le recyclage des panneaux photovoltaïques diffère nettement du recyclage des autres appareils électriques ou électroniques.

Les responsables de la directive DEEE et d'importantes parties au sein des organismes chargés de son application au niveau national comprennent les enjeux et encouragent au maintien et à l'optimisation des services de collecte et de recyclage déjà en place. La performance environnementale de la filière photovoltaïque, du « berceau à la tombe », constituant un avantage compétitif supplémentaire par rapport à d'autres types d'énergies, la profession entend bien se diriger vers le niveau de l'excellence en matière de gestion des déchets.

Avis d'expert proposé par Olmina Della Monica, directrice des opérations et du traitement de PV CYCLE

Réactions5 réactions à cet article

 

Excellent article qui pose à juste raison la problématique du recyclage des panneaux voltaïques en fin de vie.

Mirmed. ; | 18 février 2013 à 22h29
 
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Le photovoltaïque ne commençant à être rentable écologiquement qu'à partir de 30 ans, j'espère bien que la question ne se posera pas avant 20 ans. Ceci étant on peut déjà se payer un organisme de collecte avec président , directeur général, secrétaire général et directrice des opérations. On est sérieux.

VD69 | 19 février 2013 à 11h26
 
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VD69, bvous pouvez nous expliquer votre calcul ??
Un module PV 250Wc sur le nord bourgogne et orienté au sud va produire 7500 kWh pendant 30 ans...
Et il aura fallu entre 1 et 3 ans de cette énergie pour le fabriquer...
D'ou sortent les 30 ans ???

Roro | 19 février 2013 à 19h34
 
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Le problème vient du fait que pratiquement la totalité du silicium utilisé est fabriqué en Chine en consommant beaucoup d'électricité chinoise elle même produite essentiellement dans des centrales au charbon.
En France , l'économie de CO2 est très faible puisque seuls 10% de notre électricité est faite avec des combustibles fossiles.
Des cabinets ont fait le calcul du temps de retour en bilan carbone:
- ADEME : 19 ans
- Hespul (cabinet référence en solaire) : 25 ans
- Jancovici : 35 ans
Mon "30 ans"est une moyenne.
J'ai fait à l'inverse le temps de retour d'un panneau (hypothétiquement depuis la disparition de Photowatt) produit en France et installé en Chine ou en Allemagne il serait de 3 à 5 mois.

VD69 | 20 février 2013 à 11h24
 
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Petit complément à mon commentaire du 19.
Après vérification sur le site de PV Cycle, ce ne sont pas quatre directeurs pour cet organisme censé travailler dans 20 ans, mais 7.
Non seulement nous sommes sérieux, mais nous sommes riches.

VD69 | 20 février 2013 à 16h11
 
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