8 questions sur le recyclage des panneaux photovoltaïques

Quid à l'issue de la durée de vie? 

Au cours des dernières décennies, des efforts considérables ont été déployés pour encourager l'installation de panneaux photovoltaïques. Non seulement la production d'énergie solaire gratuite et durable est bénéfique pour l'environnement et, à plus long terme, pour le portefeuille du maître d'ouvrage mais en plus, les installations photovoltaïques sont récompensées par un niveau E inférieur. Toutefois, à l'instar d'autres installations techniques, les panneaux sont sujets à l'usure. Quand est-ce qu'un panneau photovoltaïque est usé et que peut-on/doit-on faire après sa durée de vie?

1. Quelle est la durée de vie moyenne des panneaux photovoltaïques?

Il y a encore quelques années, la plupart des panneaux solaires étaient vendus avec une promesse de durée de vie de 25 ans. Les nouveaux modèles ont une durée de vie encore plus longue. Outre une garantie de 10 ans sur l'installation proprement dite, une garantie de puissance d'au moins 80% de rendement après 25 ans est souvent assurée. Cette durée de vie est bien supérieure à celle des onduleurs, qui doivent être remplacés au bout d'environ 10 ans.

En théorie, un panneau solaire peut durer 40 à 50 ans. Toutefois, c'est à l'utilisateur de décider s'il vaut la peine de remplacer les panneaux plus tôt ou non. Comme indiqué, l'efficacité diminue à environ 80% de la production initiale après 25 ans, mais le panneau fournit toujours une énergie renouvelable et gratuite alors que la période d'amortissement est généralement terminée.

La capacité de production mondiale est estimée pour l'an dernier à plus de 400 gigawatts de puissance de crête (GWp), un chiffre qui continue d'augmenter chaque année. En 2023, la capacité totale en Belgique était de 10 GWp. Concrètement, pour notre pays, cela se traduit par 4,2 millions de panneaux solaires mis sur le marché en 2023, soit un poids de panneaux solaires d'environ 90 kilotonnes.

2. De quoi se compose un panneau photovoltaïque?

Les panneaux PV sont principalement composés de verre (environ 80% du panneau total), d'environ 10% d'aluminium, d'un peu de plastique et de quelques métaux et semi-conducteurs.

En Belgique, la plupart des panneaux solaires sont fabriqués avec des cellules solaires en silicium, de type monocristallin ou polycristallin. Les panneaux photovoltaïques amorphes, également connus sous le nom de panneaux solaires à couche mince, constituent une autre option. Dans ce cas, les cellules solaires sont au CdTe (tellurure de cadmium), au CIGS (cuivre, indium, gallium et séléniure) et au CIS, (cuivre, indium et séléniure).

3. Comment se déroule le processus de recyclage?

Les panneaux solaires font partie des déchets électroniques les mieux recyclables, presque tout peut être traité pour être réutilisé. La partie en verre peut être recyclée, par exemple, en bouteilles de vin, en fibre de verre ou en matériaux d'isolation. L'aluminium est traité et utilisé pour fabriquer des boîtes de conserve et l'argent peut être utilisé pour fabriquer des bijoux, entre autres. Le silicium est réutilisé pour fabriquer de nouveaux panneaux solaires ou pour être recyclé dans d'autres appareils électroniques.

Le processus de recyclage se déroule en deux temps: un premier démantèlement a lieu, puis chaque composant est démonté

Le processus de recyclage se déroule en deux temps. Tout d'abord, un premier démantèlement a lieu. Il s'agit de sortir le panneau de son cadre et de séparer les connexions électriques. Dans un deuxième temps, chaque composant est démonté. Le verre, les cellules solaires et les métaux sont séparés.

Après broyage, le verre peut être directement recyclé comme les autres déchets de verre. Les cellules en silicium sont séparées par un processus de traitement thermique puis broyées. Pour les panneaux CdTe, le cadmium est isolé et neutralisé par un processus chimique.

On estime que 95% du poids des panneaux solaires peut être recyclé de cette manière. La partie restante comprend la poussière résiduelle. Celle-ci pourrait en fait être réutilisée comme matériau additif dans l'industrie de la construction.

La feuille arrière, généralement fabriquée en EVA ou en tedlar, nécessite trop d'eau pour qu'il soit rentable de recycler cette partie en peinture, par exemple. Elle est donc incinérée, après quoi l'air est filtré.

4. Qui est responsable du recyclage?

Il n'est pas facile de mettre en place un système de recyclage efficace. La collecte des matériaux en fin de vie doit être facile et accessible afin d'empêcher les gens de se débarrasser de leurs déchets ou de les jeter à la poubelle. Recupel est l'exemple le plus connu d'organisation gérant un tel système de recyclage des appareils électriques.

Dans le secteur des panneaux solaires, PV CYCLE est l'organisme qui s'occupe de la collecte et du traitement des panneaux photovoltaïques usagés. Le recyclage des batteries domestiques est assuré par Bebat et celui des onduleurs par Recupel.

PV CYCLE Belgium a vu le jour en 2016. Cette asbl a été créée par les fédérations sectorielles Eloya, FEE, Nelectra, ODE, Techlink et Technolec, avec pour objectif principal d'organiser l'obligation de reprise des panneaux solaires. Grâce à ce réseau, les panneaux usagés sont regroupés dans des points de collecte ou collectés directement sur site.

En 2022, PV CYCLE Belgium a collecté 657 tonnes de panneaux photovoltaïques en vue de leur traitement. La grande majorité, plus de 500 tonnes, étaient des panneaux solaires en silicium. On ne sait pas combien de ces panneaux ont été mis au rebut parce que leur rendement était devenu trop faible. Il y a aussi des panneaux solaires qui sont collectés parce qu'ils ont été endommagés lors de l'installation ou à la suite d'une tempête.

 

 Au cours du premier trimestre 2024, un nombre record de panneaux solaires a été collecté par PV CYCLE Belgium. Quelque 18.500 panneaux photovoltaïques, représentant 404 tonnes, ont été collectés ou apportés à un point de collecte.

L'organisation se prépare à traiter un nombre toujours croissant de panneaux. Le recyclage complémentaire est organisé en Belgique par deux entreprises: BNE Trading & Recycling à Pelt et Comet Traitements dans le Hainaut.

5. Que dit la loi?

Les producteurs et importateurs de panneaux solaires affiliés à PV CYCLE Belgium doivent payer une contribution environnementale PV qu'ils répercutent sur leurs clients. Cette contribution vise à garantir que les panneaux solaires sont collectés et recyclés correctement à la fin de leur durée de vie.

La contribution environnementale à payer diffère selon le type de panneau. Lors de la fixation des montants, il a été tenu compte du caractère démontable du panneau et de la mesure dans laquelle les matériaux peuvent être recyclés par la suite.

Flandre

Depuis le 1er juillet 2016, la contribution environnementale PV est entrée en vigueur en Flandre pour les nouveaux panneaux solaires. La contribution environnementale doit obligatoirement être mentionnée séparément sur la facture d'achat des panneaux. Ce montant couvre l'ensemble des coûts de collecte, de tri, de transport et de traitement des panneaux à la fin de leur vie.

Il existe de nombreux points de collecte en Flandre, où l'on peut déposer jusqu'à 40 panneaux par personne. L'obligation de collecte ou d'acceptation gratuite s'applique à tous les types de panneaux solaires, y compris ceux mis en service avant 2016, à condition qu'ils soient livrés complets et qu'ils ne soient pas mélangés à d'autres déchets.

Région de Bruxelles-Capitale

La Région de Bruxelles-Capitale est également soumise à la contribution obligatoire depuis le 1er juillet 2020, payable lors de l'achat des panneaux. Il existe deux points de collecte dans cette région.

Wallonie

Enfin, la contribution environnementale a également été introduite en Wallonie le 1/1/2022, ce qui la rend applicable dans toute la Belgique. Les points de collecte des panneaux photovoltaïques usagés sont disséminés dans toute la région.

6. Qu'en est-il des nouveaux types de panneaux photovoltaïques?

Les panneaux solaires flexibles et BIPV (Building Integrated PV) sont plus difficiles à recycler. Les panneaux flexibles se composent principalement de plastique et de cellules solaires. Il est donc préférable de les brûler et d'utiliser la chaleur dégagée pour produire de l'électricité.

7. Les panneaux photovoltaïques peuvent-ils être réutilisés?

Les modèles commerciaux circulaires, tels que les systèmes produit-service (SPS), permettent d'utiliser l'énergie solaire sans avoir à acheter un système photovoltaïque. C'est intéressant pour les ménages moins riches, par exemple. Les développeurs de systèmes photovoltaïques et les entreprises d'installation sont également encouragés à optimiser la durée de vie de leurs produits.

Les obstacles qui empêchent actuellement une percée à grande échelle d'une seconde vie pour les panneaux solaires sont notamment le manque de tests de fiabilité, l'absence de labels ou de certificats et le manque d'analyses coûts-bénéfices

La réutilisation des panneaux existants est également possible de cette manière. Les panneaux photovoltaïques pouvant être réutilisés sont généralement des panneaux solaires assez récents qui ont été mis hors service parce qu'ils ont été remplacés par des modèles plus puissants, par exemple, ou en raison de défaillances précoces du système global.

Certains obstacles empêchent actuellement la percée à grande échelle d'une seconde vie pour les panneaux solaires, notamment le manque de tests de fiabilité, l'absence de labels ou de certificats et le manque d'analyses coûts-bénéfices pour la réutilisation des panneaux solaires.

La réutilisation des panneaux photovoltaïques est certainement une option, mais il reste encore des obstacles à surmonter pour garantir la qualité.

8. Existe-t-il des conseils pour maximiser la durée de vie des panneaux photovoltaïques?

Une installation qui dure longtemps commence par des matériaux et des panneaux de qualité et correctement installés.

Quelques mesures peuvent prolonger la durée de vie des panneaux solaires. Un entretien annuel des panneaux est recommandé, de préférence juste avant la période estivale. Il faut aussi contrôler régulièrement la connexion des câbles.

Lors de l'installation, un revêtement supplémentaire peut être appliqué sur le kit de montage si nécessaire. Il est préférable de placer l'onduleur de l'installation dans un endroit frais et bien ventilé. Enfin, il faut surveiller le rendement en le suivant sur le compteur numérique, sur l'onduleur ou via une appli.

En collaboration avec PV CYCLE BELGIUM et VITO