Comment est recyclé un panneau solaire photovoltaïque ?

Le panneau solaire photovoltaïque représente un équipement de plus en plus performant avec un cycle de vie long. En effet, la plupart des fabricants s’engagent aujourd’hui sur une performance de 80% du rendement initial des produits  à 25 ans, et estiment leur durée de vie à une quarantaine d’années environ. Ainsi, la question du recyclage des panneaux solaires se pose essentiellement en cas de modules  défectueux ou de la volonté d’augmenter la production de la centrale après un certain temps en optimisant la puissance des panneaux. Hormis le cas où un panneau solaire photovoltaïque cesse de fonctionner à cause d’un verre cassé ou de cellules défectueuses, c’est la performance de ces panneaux qui nous incitera à les remplacer et donc à envisager leur recyclage. Cette longue durée de vie explique en partie pourquoi les grands acteurs du recyclage anticipent un marché conséquent seulement à partir de 2030. Comment se recyclent les panneaux solaires photovoltaïques ? Quelles sont les évolutions récentes de la filière ?

Découvrez notre offre autoconsommation solaire

Le panneau solaire thermique

Le panneau solaire thermique est composé d’une surface qui va absorber le rayonnement solaire afin de chauffer le fluide caloporteur, qui à son tour va transmettre sa chaleur à l’eau qui alimente le système de chauffage central. Il s’agit en effet d’un capteur solaire. Il  se compose, en plus du panneau, d’un coffre qui contient un enchevêtrement de tubes métalliques transportant la chaleur. Le recyclage de ce genre de panneaux devra donc intégrer celui des tubes servant à l’alimentation du réseau de chaleur.

Le panneau solaire photovoltaïque

Ce panneau solaire est plus complexe. Il transforme directement la lumière captée en énergie solaire grâce à des onduleurs. Sur le marché des panneaux solaires photovoltaïques, plusieurs technologies existent pour arriver à l'Autoconsommation solaire partielle ou totale. La plupart des panneaux contiennent du silicium cristallin et s’appuient sur deux technologies différentes, le monocristallin ou le polycristallin.

Par ailleurs, il existe, depuis plus récemment, des panneaux solaires utilisant du silicium amorphe, celui-ci présente l’avantage d’être plus souple. Il existe également des panneaux s’appuyant sur d’autres types de semi-conducteurs, comme du sélénium, de l’indium ou du gallium.

Ainsi, le recyclage d’un panneau solaire photovoltaïque devra concerner les composants suivants :

• Le cadre en aluminium qui permet d’entourer le panneau et de faciliter sa pose;
• Le verre qui représente la partie la plus importante du poids du panneau;
• Les cellules qui seront différentes en fonction des matériaux conducteurs utilisés (silicium cristallin ou autre);
• Le plastique présent dans l’assemblage;
• Les connexions, le plus souvent en cuivre ou en argent.

Bon à savoir : la notion de durée de vie des panneaux peut s’entendre de deux manières. Il y a la durée de garantie des fabricants, qui est de 25 ans, et la durée de vie réelle d’un panneau solaire, qui, bien entretenu, peut produire de l’énergie pendant 40 ans. Veuillez vous renseigner donc sur la notion de rentabilité des panneaux solaires par rapport à votre situation.

Tout savoir sur le solaire grâce à TotalEnergies

Les premiers panneaux solaires ont été fabriqués dans les années 1970. Depuis, leur qualité et leur fiabilité n’ont cessé de croître grâce aux nouvelles technologies. Aujourd'hui, les panneaux solaires photovoltaïques sont généralement garantis 25 ans, et, dans de bonnes conditions (pose et entretien adaptés), peuvent avoir une durée de vie de 40 ans. Néanmoins, passé 25 ans, les panneaux solaires, bien qu’encore productifs, affichent une puissance moindre. 

Alors, à partir de quel moment doit-on envisager le recyclage de ses panneaux solaires ? 

Si vous constatez une baisse de production de votre installation solaire, quelques vérifications s’imposent. Si l’un de vos panneaux est fissuré ou endommagé, il est alors temps de le remplacer, mais si vous constatez uniquement une baisse de production d’énergie, il n’est pas toujours nécessaire de le faire. En effet, des panneaux salis (terre, feuilles mortes, etc.) ou une végétation qui s’est développée à proximité peuvent empêcher une captation convenable des rayons solaires. Enfin, l’onduleur (le petit boîtier qui transforme le courant), peut être endommagé ou en fin de vie, ce qui peut facilement se vérifier en regardant son écran. Il doit en général être remplacé au bout de 8 à 12 ans.

Si un panneau solaire est cassé, il faut alors le remplacer, après avoir fait vérifier au préalable s’il est réparable par un professionnel habilité. Lorsque vos panneaux solaires vieillissants deviennent moins performants, il est également judicieux de les remplacer, et d’envisager leur recyclage à ce moment-là.

Lorsque vos panneaux solaires sont en fin de vie, deux options s’offrent à vous : vous pouvez décider de les enlever ou d’en faire installer de nouveaux. 

• Si vous choisissez de les retirer, l’article 11 de l’arrêté du 09/05/2017 vous impose d’enlever vos panneaux et de les confier à un organisme qui se chargera de leur recyclage. Il existe plus d’une centaine de points de collecte en France, comme nous le verrons par la suite ;
• Si vous souhaitez remplacer vos panneaux solaires usés par de nouveaux, alors c’est l’installateur qui se chargera de les emmener dans un point de collecte afin qu’ils soient recyclés ;
• Le coût du recyclage est compris lors de l’achat, lors du paiement de la taxe d’éco-participation, quel que soit le modèle choisi, la prise en charge de vos panneaux usagés est donc gratuite ;
• Pour le remplacement de vos panneaux solaires, faites appel à un professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) avec un label Qualit’ENR, Qualifelec ou Qualibat. 

En fonction des composants du panneau solaire photovoltaïque, les étapes du recyclage diffèrent. Néanmoins, dans la majeure partie des cas, les méthodes sont communes et visent à valoriser une grande partie   des matériaux présents dans le panneau.

À ce jour, deux méthodes principales particulièrement efficaces sont utilisées pour assurer un cycle de vie optimal aux composants des panneaux :

La méthode standard avec un traitement thermique

Cette méthode, la plus fréquente, consiste à faire monter les panneaux à haute température afin de réussir à brûler les plastiques contenus dans les panneaux. Grâce à cette fonte du plastique, le verre pourra ensuite se détacher des cellules.

Une fois que le verre peut être récupéré, la majeure partie du panneau solaire photovoltaïque sera recyclé. En effet, le verre est un des matériaux qui se recyclent le mieux et ce matériau est celui le plus présent au sein d’un panneau. Grâce à la filière classique du recyclage de verre, ce dernier sera recyclé relativement facilement.

Du côté des cellules, le recyclage s’appuiera sur un traitement chimique qui permettra de retirer les éléments métalliques nécessaires à la transmission électrique. Le silicium sera quant à lui extrait pour être réutilisé dans de nouvelles cellules photovoltaïques ou fondu pour être intégré dans des lingots par exemple.

Il convient de noter que le silicium utilisé dans la majeure partie des panneaux solaires peut être réutilisé jusqu’à 4 fois. Si l’on extrapole avec la durée de vie constatée des panneaux (entre 30 et 40 ans), cela signifie que pour une quantité de silicium initiale, il est possible de produire de l’électricité pendant 120 à 160 ans.

La méthode avec un traitement chimique

Pour les panneaux à couches dites « minces », le recyclage s’effectuera à l’aide d’un traitement chimique. Ce dernier servira à broyer le panneau solaire photovoltaïque pour en extraire les matériaux. Ces derniers seront ensuite traités pour devenir des matériaux secondaires réutilisés dans d’autres produits.

Le recyclage des modules est donc assuré pour la majeure partie des composants des panneaux. 

La méthode Véolia

L’entreprise a mis au point sa propre méthode. Elle sépare d’abord le cadre en aluminium, le boîtier de jonction et les câbles du reste du panneau. Celui-ci est découpé en lamelles puis broyé par plusieurs appareils. Au cours de ces broyages sont conservés le verre, les composites, le cuivre et le silicium.  En dernière étape, chaque élément est envoyé vers son propre parcours de de recyclage. 

Bon à savoir :  le verre et l’aluminium sont recyclables à l’infini, le silicium l’est quatre fois. Seul le plastique peine encore à être recyclé. Une certaine quantité est toutefois fondue pour donner vie à d’autres objets, tout comme le cuivre et l’argent. 

En France, la filière du recyclage s’est organisée autour de la directive 2002/96/CE qui réglemente les déchets d’équipements électriques et électroniques.

L’organisme à but non lucratif PV Cycle a été fondé en 2007 avec la mission d’assurer la collecte et le recyclage de panneau solaire photovoltaïque. En se rémunérant sur l’éco-participation payée par l’ensemble des producteurs, cet organisme propose aux producteurs de collecter les panneaux dans plus de 100 points de collecte en France.

Les points de collecte PV Cycle sont visibles directement sur le site de PV Cycle. Les producteurs peuvent déposer sans frais les panneaux qu’ils souhaitent faire entrer dans la filière du recyclage. La gratuité de ce dépôt est possible grâce au paiement de la redevance liée à l’éco-participation. PV Cycle est présent au niveau européen en couvrant à ce jour plus de 90% du marché européen.

Outre cet acteur majeur, les grosses entreprises du recyclage commencent à s’organiser en anticipant une forte demande à partir de la décennie à venir. Ainsi, Veolia a dédié une première usine en France spécialement destinée au recyclage des panneaux et a signé un contrat avec PV Cycle pour traiter l’ensemble des panneaux solaires à recycler en France.

En Allemagne, c’est l’industriel Geltz Umwelt-Technologie qui a décidé de dédier une usine entière à cette activité. 

FAQ

Les panneaux solaires sont-ils recyclables ?

Les panneaux solaires sont quasiment intégralement recyclables (à 94,7 %. Source PV Cycle). Un module de panneau solaire photovoltaïque est composé d’un cadre en aluminium, de verre, de cellules en silicium (pour la plupart des panneaux), de plastique, de cuivre et d’argent. Chaque composant sera alors traité différemment pour pouvoir être recyclé. 

De quoi est composé un panneau solaire photovoltaïque ?

Un module de panneau solaire photovoltaïque est composé d’un cadre en aluminium, de verre (environ 80%), de cellules en silicium cristallin pour la plupart des modèles ainsi que d’autres matériaux semi-conducteurs, de plastique, de cuivre et d’argent.

Est-ce payant de faire recycler ses panneaux solaires ?

Le recyclage des panneaux solaires est  pris en charge par la taxe d’éco-participation, comprise dans le prix d’achat du produit. Le recyclage est donc financé dès l’achat et il est donc gratuit de déposer ses panneaux solaires dans un point de collecte afin de les faire recycler.

Est-ce vraiment écologique d’installer des panneaux photovoltaïques ?

Le caractère écologique d’un panneau solaire dépend entre autres des efforts des fabricants.  Certaines étapes de fabrication demandent d’utiliser des matériaux disponibles en quantités restreintes, ou parfois beaucoup d’électricité, mais en sachant que dès 3 ans un panneau produira pendant 40 ans 

Quel est le pourcentage de recyclage d’un panneau solaire ?

La marque Voltec Solar propose des produits recyclables à presque 100%. De manière générale, les modules des panneaux construits en Europe sont recyclables en moyenne entre 95 et 99%.PV CYCLE France assure un recyclage de 94.7 % de la composition d’un panneau ( pour un module à base de silicium cristallin avec un cadre en aluminium). PV CYCLE est un éco-organisme dédié au recyclage des panneaux solaires photovoltaïques, partenaire de Total Direct Energie, et agréé par l’État.