Introduction


L’instauration de diverses lois rendant obligatoire l’installation de panneaux photovoltaïques a conduit à une augmentation notable du marché. Cette croissance pose désormais un défi majeur en matière d’impact environnemental des matériaux utilisés pour la fabrication des panneaux et de gestion des déchets. Bien que le processus de recyclage des panneaux solaires soit aujourd’hui très efficace, avec un taux de recyclage de 94,7 %, les préoccupations concernant la revalorisation du silicium et la forte dépendance de l’Europe vis-à-vis des fabricants asiatiques soulèvent des interrogations quant à l’avenir de ce secteur d’activité.

Défis environnementaux et économie circulaire


C’est à travers le projet FORESI que les différents pays européens tenteront de déployer l’économie circulaire du silicium en Europe, permettant ainsi de créer des panneaux solaires durables et plus locaux. 

La transition vers les énergies renouvelables est devenue une priorité et les panneaux solaires photovoltaïques se sont imposés comme une solution de choix pour répondre à une augmentation de la demande d’énergie décarbonée. En conséquence, l’Agence Internationale pour l’Énergie Renouvelable (IRENA) estime que la Chine, les États-Unis, le Japon, l’Inde et l’Allemagne produiront entre 60 et 78 millions de tonnes de déchets provenant de panneaux photovoltaïques usagés d’ici à 2050. 

La question du recyclage de leurs composants est ainsi devenue un enjeu majeur, tant pour leur utilisation que pour évaluer leur véritable impact carbone. Des directives ont été mises en place, telles que la directive européenne sur les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) en Europe et le Code de l’Environnement en France, ainsi que des initiatives volontaires visant à encourager les fabricants à collecter et à recycler les équipements en fin de vie, notamment les panneaux solaires. 

Les fabricants et les constructeurs ont le choix entre deux obligations :

  • Mettre en place un système individuel de recyclage,
  • Ou adhérer à un éco-organisme agréé, comme SOREN en France (anciennement PV Cycle.)

On sait aujourd’hui que les composants des panneaux solaires se recyclent à hauteur de 94,7 %, ce qui en font l’un des produits technologiques les mieux revalorisés. Les matériaux recyclés sont notamment le verre (75 % à 80 % du panneau), l’aluminium, le plastique, ainsi que le cuivre et l’argent.

Cependant, le recyclage du silicium, qui ne représente que 3 % du poids du module mais compte pour 40 % de sa valeur, reste un défi majeur en raison de son bilan carbone significatif.

Deux méthodes principales sont utilisées :

  • Le broyage, qui fragmente les particules en différentes tailles et permet de trier progressivement le silicium,
  • La délamination, qui sépare la plaque de verre des cellules photovoltaïques et sépare ainsi les matériaux tout en préservant leur pureté.

Cette dernière méthode, dont la France est le premier pays au monde à la maîtriser de manière industrielle, promet une avancée majeure dans l’économie circulaire de l’industrie photovoltaïque en permettant la réutilisation du silicium et autres composants pour créer de nouveaux modules à des performances quasi identiques, sans avoir à extraire de nouveaux matériaux.

Projet FORESI : vers une industrie photovoltaïque européenne durable


C’est dans le but de porter l’initiative à l’échelle Européenne que le projet FORESI pour « FOstering a Recycled European Silicon supply » a été créé : cette initiative a pour but de déployer le recyclage du silicium sur le sol Européen, en s’appuyant sur des entités comme le CEA, Soren ou Boralex et en combinant le savoir-faire de nombreux pays européens. 

Cela permettra donc de développer des panneaux plus durables et à l’empreinte carbone maîtrisée, tout en limitant les dépendances de l’Union Européenne aux matières premières venant d’Asie, qui est aujourd’hui le problème majeur pour la survie des entreprises européennes face à l’industrie chinoise.

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Camille LIGUORI
Renewable Energy Manager
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