Tout connaitre sur le recyclage des panneaux solaires
Le recyclage des panneaux photovoltaïques : un défi clé pour la transition énergétique durable
Alors que l’énergie photovoltaïque occupe une place croissante dans le mix énergétique mondial, une question cruciale se pose : que faire des panneaux solaires en fin de vie ? Si leur durée de vie moyenne dépasse 25 ans, l’essor massif du photovoltaïque amorce déjà un enjeu de taille pour la filière : le recyclage des modules usagés.
Un volume croissant à recycler
Avec plus de 100 GW de capacité solaire installée chaque année dans le monde, des millions de tonnes de panneaux photovoltaïques arriveront en fin de vie dans les décennies à venir. En France, le recyclage est supervisé par des éco-organismes comme SOREN, qui collaborent avec des acteurs publics et privés pour anticiper ces volumes croissants.
De quoi est composé un panneau solaire ?
Un panneau solaire est constitué principalement de verre, d’aluminium, de silicium, de cuivre et de plastique. Ces matériaux sont en grande partie recyclables, avec un taux de valorisation pouvant atteindre 94 %*.
- Silicium : essentiel pour capter l’énergie solaire.
- Métaux précieux et rares : argent, aluminium, cuivre, parfois indium et gallium.
- Verre et plastique : qui assurent la protection et l’encapsulation des cellules photovoltaïques.
Ces matériaux sont recyclables à des degrés divers, mais leur récupération nécessite des procédés spécifiques.
Les étapes du recyclage des panneaux solaires
Le recyclage des panneaux solaires est essentiel pour limiter l’impact environnemental des panneaux en fin de vie. Deux méthodes principales sont utilisées : la délamination et le broyage. Ces processus permettent de récupérer les matériaux précieux et de réintroduire ces éléments dans de nouveaux cycles de production. Voici un aperçu détaillé des étapes de ces deux méthodes de recyclage.
Le recyclage par délamination
La délamination repose sur un principe simple : une lame chaude est utilisée pour couper le panneau solaire dans la longueur, séparant ainsi la plaque de verre des cellules photovoltaïques. Cette méthode permet une récupération optimale des matériaux.
Les étapes du recyclage par délamination sont les suivantes :
- Collecte des panneaux : Les panneaux usagés sont récupérés et envoyés vers une installation de traitement spécialisée.
- Pré-démantèlement : On commence par retirer les câbles et le boîtier de jonction des panneaux. Ces éléments sont ensuite recyclés avec d’autres petits appareils ménagers.
- Retrait du cadre en aluminium : Le cadre en aluminium, qui entoure les panneaux, est extrait et envoyé dans une fonderie pour être recyclé.
- Délamination thermique : La plaque laminée (le panneau solaire) est ensuite passée sous une presse pour être aplatie. Une lame chauffée à 300°C sépare le verre des cellules solaires. Ce processus permet de récupérer des plaques de verre intactes, prêtes à être réutilisées.
- Traitement des cellules photovoltaïques : Les cellules photovoltaïques sont soumises à un traitement thermique à haute température pour isoler les métaux qui les composent. Un traitement chimique permet de séparer des matériaux comme l’argent, le silicium et les connecteurs métalliques.
- Réutilisation des matériaux : Les métaux extraits et le verre récupéré sont ensuite réutilisés comme matières premières dans la fabrication de nouveaux produits ou matériaux.
Le recyclage par broyage
Le broyage est une autre méthode utilisée pour recycler les panneaux solaires. Elle consiste à fragmenter les panneaux afin de faciliter la récupération des matériaux. Cette méthode permet de séparer efficacement les différents composants des panneaux.
Les étapes du recyclage par broyage sont les suivantes :
- Collecte des panneaux : Comme dans le processus de délamination, les panneaux sont collectés et envoyés vers le site de traitement.
- Pré-démantèlement : Les câbles et le boîtier de jonction sont retirés et recyclés avec d’autres petits appareils ménagers.
- Retrait du cadre en aluminium : Le cadre en aluminium est également retiré pour être recyclé en fonderie.
- Broyage des plaques laminées : Une fois les panneaux dépouillés de leurs éléments non recyclables, les plaques laminées restantes sont broyées pour créer des particules de différentes tailles.
- Tri des matériaux : Les particules broyées sont ensuite triées à l’aide de diverses technologies (tri magnétique, séparation par densité, etc.). Cette étape permet de récupérer différents matériaux : cuivre, verre, résidus de poussière, argent des feuilles métalliques, aluminium, et autres composants.
- Réutilisation des matériaux : Comme dans le processus de délamination, ces matériaux récupérés (métaux, verre, etc.) sont réutilisés dans la fabrication de nouveaux produits, contribuant ainsi à la circularité des matériaux.
Le recyclage des panneaux, un levier pour une transition énergétique durable
Au-delà de la gestion des déchets, le recyclage des panneaux solaires incarne une opportunité unique pour la transition énergétique. En récupérant des matériaux rares et précieux, il contribue à réduire la dépendance aux importations, notamment de métaux critiques. Il s’inscrit également dans une logique d’économie circulaire, essentielle pour limiter l’impact environnemental du développement massif du photovoltaïque.
En France, des éco-organismes tels que Soren jouent un rôle central dans la collecte et le traitement de ces équipements en fin de vie.
Source : Soren : collecte et recyclage de panneaux solaires photovoltaïques – Soren