Quel type de matériau forme les panneaux solaires ? Quelle est leur durée de vie moyenne et quel impact ont-ils sur l’environnement ?
Chacune de ces questions nous ramène à un thème fondamental : les panneaux solaires sont-ils recyclables ?
Compte tenu de l’augmentation de la production de nouveaux systèmes d’énergies renouvelables, il est juste de se demander comment ils interagissent avec l’environnement. On sait que les panneaux sont conçus pour durer jusqu’à vingt ans, et qu’ils permettent de lutter contre le changement climatique.
Tout ce que nous devons savoir, c'est si les panneaux solaires peuvent être considérés comme effectivement recyclables et, plus important encore, comment fonctionne le processus d'élimination. Découvrons-le ensemble, à partir de l'ensemble des matériaux qui permettent de les construire.
De quoi sont faits les panneaux solaires ?
Pour comprendre réellement combien de panneaux solaires peuvent être définis comme recyclables, il est important de partir de leur constitution de base.
En général, chaque panneau est réalisé avec : du verre, des cellules en silicium et des structures métalliques. A leur tour, les cellules en silicium peuvent être monocristallines ou polycristallines.
- Le silicium monocristallin est souvent considéré comme plus efficace, car il parvient à créer des systèmes plus résistants. La couleur finale du panneau est assez sombre. Leur degré d'efficacité varie de 15% à 20%.
- Le silicium polycristallin est moins cher et repose sur différents cristaux. Typiquement, ce type de panneau solaire a une teinte bleue. Leur degré d'efficacité varie de 13% à 16%.
Parlant de la durée de vie moyenne de ces matériaux, on peut dire que la plupart des panneaux solaires durent une vingtaine d’années. Plusieurs fabricants garantissent aux acheteurs une résistance de 25 ans, avec une légère perte d'efficacité dans les dernières années d'activité.
Quels sont les dégâts sur l’environnement ?
L’un des éléments les plus dangereux concernant l’impact environnemental des panneaux solaires est directement lié à leur production.
La création de panneaux solaires commence par l’extraction du silicium, dérivé de la silice, elle-même dérivée du sable de quartz.
Presque toutes les activités minières majeures ont lieu en Chine et impliquent une production élevée de carbone (Le carbone n'est pas vraiment bon pour l'environnement, mais il est essentiel pour l'exploitation minière. Pour libérer le silicium, nous devons chauffer le carbone à une température élevée afin de pouvoir combiner le carbone avec la silice.)
Heureusement, les dernières méthodes de fabrication de silicium ont réussi réduire de 12 fois l’empreinte carbone. Cependant, la quantité de carbone produite est encore trop élevée pour être ignorée.
En fin de vie, un panneau solaire libère du cadmium, du plomb, de l'indium, du molybdène et du tellure dans le sol. Cependant, les quantités sont trop faibles pour constituer un risque environnemental concret. (une intéressante a été menée à cet égard recherche)
Si les fabricants parviennent à réduire encore davantage leur empreinte carbone, les panneaux solaires pourraient devenir un élément encore plus bénéfique pour la santé environnementale.
Les panneaux solaires peuvent-ils être recyclés ?
Grâce au travail des designers, nous savons que les panneaux solaires peuvent être recyclés, et qu'ils peuvent être transformés en de nouveaux panneaux polycristallins.
Il est nécessaire de reconstruire les métaux, mais le procédé est peu agressif et parvient à leur faire conserver leur degré de pureté. Il en va de même pour le silicium, qui est essentiellement un métalloïde (un matériau qui présente certains aspects des métaux).
Dernièrement, l'Europe a obligé les fabricants à fournir possibilités de recyclage pour leurs panneaux solaires. L'objectif est de réduire l'impact environnemental et d'encourager un mode de production plus « vert ».
Malheureusement, les États-Unis n'ont pas fait le même pas. Cela signifie qu'encore 76 % des producteurs ne recycle ni ne réutilise ses panneaux.
Le processus de recyclage
Il n’existe pas encore de méthode « officielle » pour recycler les panneaux solaires.
Un projet réalisé en collaboration avec l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire a pu augmenter l'efficacité d'un panneau solaire après avoir suivi le processus de recyclage. Cependant, il n’a pas fourni de réponses uniques pour tous les panels.
Pour aborder le processus de recyclage, il est nécessaire d'identifier les modules individuels encore utilisables, de s'occuper de l'extraction des composants individuels, de l'extraction de certaines matières premières, en prenant soin de ne rien gâcher.
Chaque démarche entraîne des coûts supplémentaires, qu’il faut alors prendre en considération. Fondamentalement, le recyclage des panneaux solaires est assez difficile. Les incitations et la recherche sur les meilleures méthodes de recyclage doivent être renforcées, surtout compte tenu du nombre de panneaux solaires qui restent à construire.
