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L'avenir doublement vert des panneaux photovoltaïques passe par le recyclage

Alors que les premiers panneaux solaires arriveront bientôt en fin de vie, les associations européennes comme PV Cycle ou Ceres anticipent déjà la collecte et le recyclage de matériaux comme le silicium pouvant être réutilisé.

Déchets  |    |  Rachida Boughriet Actu-Environnement.com
   
L'avenir doublement vert des panneaux photovoltaïques passe par le recyclage
   

Le recyclage est devenu une préoccupation des industriels du secteur solaire avec l'arrivée en fin de vie de la première génération de panneaux photovoltaïques de technologie cristalline au bout de 20 voire 30 ans. Les cellules photovoltaïques sont fabriquées notamment à partir de silicium, de verre, d'aluminium, de semi-conducteurs, métaux spéciaux (cuivre, plomb, argent…)… qui peuvent être réutilisés. Comment ? En faisant fondre la structure afin de séparer les différents composants et récupérer la matière première comme le silicium qui peut être réintroduit dans de nouveaux panneaux.

Le recyclage ne vise pas seulement à réduire le volume des déchets, mais aide aussi à limiter la quantité d'énergie ''grise" nécessaire à fournir les matières premières, et donc les coûts et les impacts environnementaux liés à la  fabrication de ces panneaux à partir de métaux polluants.

PV Cycle, le pionnier européen

Les opérations de collecte s'amorcent en Europe alors que le pic des premiers panneaux photovoltaïques à recycler (installés au début des années 90) est prévu dans 10 ans. L'association européenne de producteurs PV Cycle, créée depuis 2007, a collecté plus de 1.000 tonnes de panneaux à traiter, depuis la mise en place opérationnelle de son système en juin 2010. L'association, initiée par l'allemand Solar World, regroupe désormais près de 230 producteurs et importateurs de panneaux solaires en Europe représentant plus de 90% du marché européen. L'objectif de PV Cycle est de récupérer 90% des modules PV mis sur le marché en Europe (65% minimum) depuis 1990 et atteindre un taux de recyclage minimum de 85% d'ici 2015. Parmi les membres figurent les géants industriels pionniers en matière de recyclage comme l'américain First Solar  et l'allemand Sunicon rejoints par les français Fonroche Énergie, Solar France ou Solaire Direct. ''Ce système, gratuit et entièrement financé par les producteurs et importateurs (via une cotisation, ndlr), est ouvert à quiconque souhaite se débarrasser de panneaux photovoltaïques des marques de nos membres. Pour les panneaux de fabricants non membres, des conditions particulières peuvent s'appliquer'', explique Jan Clyncke, directeur de l'association.

Concrètement, le démonteur du panneau solaire est chargé de rapporter le panneau usagé à l'un des 173 points de collecte existant aujourd'hui en Europe. La majorité des panneaux photovoltaïques collectés (près de 45 %) provient ''du leader européen en matière d'énergie solaire, l'Allemagne'', suivi par l'Espagne, l'Italie, la Pologne, la Belgique et la France, précise l'association. L'Hexagone dénombre notamment une vingtaine de points de collecte agréés.

Le processus de recyclage concerne pour l'heure majoritairement les panneaux à base de silicium cristallin. Les principaux centres de recyclage de PV Cycle se trouvent en Allemagne, en Belgique et en Espagne. Les panneaux de seconde génération à couche mince (CIS, CIGS et CdTe), composés de cadmium, du selenium, ou encore du tellurium, du gallium ou de l'indium - qui sont des métaux rares et précieux - ont en revanche jusqu'ici été très peux recyclés. Des entreprises de traitement spécifiques existent néanmoins en Allemagne ou Belgique, a indiqué Jan Clyncke, directeur de PV Cycle. Le traitement des modules au cadmium reste plus complexe du fait de la toxicité du matériau…

Des opportunités écologiques et économiques autour du recyclage…

Les techniques de recyclage ne sont donc pas encore totalement efficaces en raison de la jeunesse de la filière photovoltaïque. Si, actuellement, le parc de panneaux arrivant en fin de vie ou endommagés est faible, une forte hausse est prévisible. Les acteurs de la filière s'attendent en effet à devoir traiter 18.000 tonnes en 2020 en Europe, soit 2.000 tonnes par an. PV Cycle table même sur 130.000 tonnes à l'horizon 2030. Un potentiel de déchets PV qui a permis d'ouvrir la voie à d'autres acteurs comme le Ceres (Centre européen pour le recyclage de l'énergie solaire) qui vient également de se lancer sur ce marché. Cette association  loi 1901 regroupe plus de 30 entreprises adhérentes dont les français Senersun, Bati-Solar, SNA Solar et Auversun, représentant plus de 150.000 tonnes de panneaux à recycler.

Ceres propose un système de collecte et de recyclage financé par les recycleurs et non par les fabricants en fonction du volume, contrairement à PV Cycle. La revente des matières premières issues du recyclage (aluminium, verre, argent, cuivre) vise à financer l'activité. L'association a été lancée par le français Jean-Pierre Palier, ancien dirigeant d'une entreprise d'assemblage de modules basée en Chine. Ceres prévoit d'ouvrir une première ligne pilote en France capable de traiter 20 MW par an dès 2014, soit 2.000 tonnes de panneaux par an. ''Notre expérience industrielle nous permet d'affirmer que le recyclage est économiquement viable'', explique Nicolas Defrenne, responsable des affaires publiques qui mise sur les opportunités en termes de création d'emplois locaux. ''Nous pensons qu'un MW recyclé peut contribuer à créer un emploi direct  et un emploi indirect''.

…boostées par une obligation réglementaire dans l'UE ?

Les acteurs du solaire PV Cycle ou Ceres ont pris l'initiative de créer une filière volontaire de collecte et de recyclage des modules photovoltaïques sur l'application du principe de responsabilité élargie des producteurs (REP). Les déchets de panneaux solaires n'étant pour l'instant pas inclus dans le cadre des directives relatives aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE) et RoHS (Restriction of Hazardous Substances).

Mais alors qu'ils ont structuré ''pro-activement'' une filière de recyclage, les industriels européens pourraient désormais être soumis à une obligation, a rappelé début novembre la société de conseil Alcimed dans une étude. La Commission européenne proposerait en effet un projet de loi visant à ''mettre fin à l'exception règlementaire de la directive DEEE dont bénéficie aujourd'hui la filière solaire'', a indiqué Alcimed. Selon le cabinet, le projet de loi pourrait voir le jour en 2012 après le vote du Parlement et du Conseil de l'UE.'' Nous croyons que la réalisation des normes de recyclage dans toute l'Europe pour les panneaux photovoltaïques peut créer des leaders européens, favoriser l'emploi et réduire le déficit commercial'' face à la ''concurrence asiatique'', estime Ceres, favorable à la refonte de la directive DEEE.

 
Le phénomène de recyclage ne se limite pas à l'Europe Même s'il n'existe pas encore de directive imposant le recyclage des panneaux solaires aux Etats-Unis, ''certaines entreprises américaines, comme PV Recycling, ont déjà fait le choix de se spécialiser sur ce créneau.
En Asie, la société japonaise Showa Shell Sekiyu K.K., qui est la société mère de Solar Frontier, a créé une joint-venture avec d'autres partenaires afin de construire la première usine de recyclage de panneaux solaires au Japon''
, rappelle Alcimed.
 

Concernant la France, les pionniers du recyclage peuvent d'ores et déjà tirer avantage des deux appels d'offres PV lancés à la suite du moratoire qui renforcent les conditions de recyclabilité et durabilité des panneaux.

Lever les freins financiers et technologiques

Malgré ces avancées, le recyclage est encore trop cher comparé à l'achat de nouvelles matières premières. Le National Photovoltaics Environmental Research Center, cité par Alcimed, estime qu'une usine de recyclage de panneaux solaires devient compétitive à partir de 470 tonnes de panneaux recyclés par an, à la condition que les composants des panneaux photovoltaïques soient facilement dissociables. ''Ce n'est malheureusement pas le cas aujourd'hui et ceci impliquerait de repenser entièrement le design des panneaux en vue de leur recyclage'', estime la société de conseil. Une autre solution consisterait à partager les coûts ''en recyclant dans ces mêmes centres les écrans plats, dont la composition est assez proche de celle des panneaux solaires'', selon elle.

Les procédés de recyclage existants doivent quant à eux être optimisés pour traiter de manière adaptée les panneaux PV à couche mince mais aussi les panneaux thermiques. Les acteurs de la filière en Europe investissent dans la R&D afin de mettre en place un processus moins énergivore et ''plus propre''. ''Notre recherche porte sur une méthode qui, une fois les panneaux broyés, permet d'utiliser la « chimie verte » pour séparer les différents éléments constitutifs du panneau'', a indiqué, au Moniteur, Ceres. "Il ne faut pas sous-estimer les challenges technologiques (…) pour que cette filière devienne une réalité au niveau économique", conclut, de son côté, Alcimed dans son étude.

Réactions1 réaction à cet article

 

me référant à votre article, je me pose quelques petites questions :
20MW iduisent 2000 tonnes de panneaux à traiter
1 MW induit 2 emplois
il serait intéressant de chiffrer le pourcentage réel de récupération de matières, de chiffrer le coût de l'énergie utilisée pour le traitement, de chiffrer le prix de revente de ces matières issues du traitement(car les pays qui ne disposent pas d'industries affirmées et renommées dans la fabrication de ces panneaux sont classées sous-traitantes). Sur le critère d'emploi 2 emplois crées par MW , signifie de par vos données que 100 tonnes de panneaux recyclés doivent faire appel à des techniques industrielles développées(principalement four catalytique...et autres procédés chimiqes et électriques..) qui généralement présentent une consommation énergétique non négligeable. C'est le problème qui est actuellement posé à notre pays qui dans ce domaine est grandement en retard et ne dispose plus que des choix de s/traitance....pourtant dans ce domaine il y a eu Odeillo

ubu22 | 05 décembre 2011 à 11h41
 
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