Des progrès sans précédent dans le recyclage des panneaux photovoltaïques

Image : Révolution Énergétique

Le solaire a un rôle majeur à jouer dans la transition énergétique. Pour cela, il faudra tout de même que le secteur réussisse à mettre en œuvre le recyclage des panneaux photovoltaïques. C’est en bonne voie, estiment aujourd’hui des experts de l’Agence internationale de l’énergie (AIE).

Plus de 1 térawatt (TW). C’est la capacité solaire qui a été installée dans le monde en 2022. Et le déploiement du photovoltaïque ne cesse de s’accélérer. Alors même si les technologies se perfectionnent et que la durée de vie des panneaux solaires est estimée à 25 à 30 ans, une question se pose de plus en plus. Que deviendront tous les panneaux solaires photovoltaïques défectueux, endommagés, usés ? Bref, tous ceux qui arriveront en fin de vie dans les mois ou les années à venir.

L’option décharge n’est bien sûr pas satisfaisante. Elle supposerait que nous acceptions de polluer un peu plus notre environnement. Et de gaspiller des ressources toujours plus précieuses. Ce n’est pas l’esprit de la transition énergétique en marche. Non. L’idée est belle et bien de réussir à produire de l’électricité décarbonée de la manière la plus propre possible. Alors mettre en place des solutions de recyclage semble incontournable.

Plus d’entreprises de recyclage pour le photovoltaïque

En la matière, ces dernières années, beaucoup d’initiatives se sont déclarées. Et un rapport que les experts du programme de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) sur les systèmes photovoltaïques viennent de publier le confirme. Depuis leur dernière étude du marché en 2017, des progrès notables ont été réalisés dans le nombre d’entreprises développant des solutions de recyclage de modules photovoltaïques. Le nombre de brevets et d’études publiées a également fortement augmenté. Notamment dans la région de l’Asie, particulièrement active en la matière.

L’IAE présente les méthodes de recyclage mécanique comme les plus répandues et les mieux maîtrisées. Parce que les installations de broyage, de concassage, de séparation et de tri existantes peuvent facilement être adaptées aux recyclages des panneaux solaires. Même si le résultat demeure peu satisfaisant. Les matériaux récupérés sont rarement suffisamment purs pour pouvoir resservir l’industrie photovoltaïque.

Quels débouchés pour les panneaux solaires recyclés ?

Les experts évoquent aussi des techniques de recyclage plus avancées — souvent en phase de développement ou de projets pilotes — dans lesquelles les étapes de désassemblage mécanique sont associées à des traitements thermiques ou chimiques. De quoi extraire les semi-conducteurs et les métaux. Pour exemple, la fragmentation électrodynamique qui compte sur des décharges pulsées à haute tension pour séparer plus efficacement les éléments à recycler. Car il va sans dire qu’améliorer la qualité des matériaux récupérés ouvre des possibilités pour leur recyclage qui pourraient aider à en compenser le coût et faire progresser la circularité du secteur solaire photovoltaïque.

En Chine, aux États-Unis, en Europe ou au Japon notamment, de premiers recycleurs de modules photovoltaïques ont lancé leur activité. Ils semblent encore vouloir rester discrets sur leurs chiffres. Six d’entre eux — en Allemagne (Reiling Glas Recycling, LuxChemtech et Flaxres), en France (ROSI et Envie 2E Aquitaine), en Italie (Tialpi), au Japon (NPC) et aux États-Unis (First Solar) — seulement ont accepté de fournir des données aux experts de l’AIE dans le cadre de leur enquête. Tous développent des technologies innovantes pour améliorer la valeur économique du recyclage. Ils évoquent des capacités comprises entre 1 000 et 50 000 tonnes par an et des quantités réellement recyclées allant de moins de 10 à plus de 40 000 tonnes.

Du recyclage à la matière première

Parmi eux, la start-up française ROSI — pour « Retour du Silicium » — qui a démarré ses activités en 2023. Elle a mis au point un procédé destiné à récupérer et à réutiliser le silicium – ainsi que l’argent, l’aluminium, le cuivre et le verre – extrêmement pur nécessaire à la fabrication de modules solaires. Non seulement le silicium présent dans les modules en fin de vie. Mais aussi celui qui est perdu sous forme de microparticules au stade de la production. Les experts estiment que, sur 2019 seulement, la ressource s’élevait de ce côté à pas moins de 200 000 tonnes de silicium !

ROSI procède par traitements thermiques et chimiques. Sur n’importe quel type de panneau à base de silicium. Une excellente nouvelle lorsque l’on se rappelle que purifier du silicium est un processus gourmand en énergie. Pour chaque kilogramme de qualité photovoltaïque produit, ce ne sont pas moins de 50 kilogrammes de CO₂ qui sont émis. D’ici 2050, la start-up espère valoriser 300 000 tonnes de silicium. Et elle ne se positionne déjà plus comme un recycleur de panneaux solaires photovoltaïques, mais bel et bien comme un fournisseur de matière première.