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La vie d'un panneau solaire après sa mort : Guide 2023 du recyclage des panneaux solaires

Contenu:

1. Les panneaux solaires peuvent-ils être recyclés ?

2. Quand faut-il envisager de recycler les panneaux solaires ?

3. Pourquoi recycler les panneaux solaires ?

4. Valeur de recyclage des composants des panneaux solaires

5. Processus de recyclage des composants des panneaux solaires

6. Où peut-on recycler les panneaux solaires ?


Les panneaux solaires peuvent-ils être recyclés ?


Oui, les panneaux solaires peuvent être recyclés.

Le recyclage des panneaux solaires présente une série d'avantages et de difficultés. D'un point de vue positif, il contribue à la conservation des ressources, renforce la durabilité environnementale en réduisant les déchets et les émissions de carbone, crée des opportunités économiques et garantit la conformité avec les réglementations environnementales essentielles. Cependant, il y a quelques inconvénients à prendre en compte, comme les complexités techniques du processus de recyclage, les coûts initiaux élevés, l'infrastructure de recyclage limitée dans certaines régions et les risques potentiels associés à la manipulation de matériaux dangereux. Dans l'ensemble, les avantages du recyclage des panneaux solaires l'emportent clairement sur les inconvénients, ce qui en fait une pratique vitale pour un avenir énergétique plus écologique et durable.


Les panneaux solaires en fin de vie peuvent être systématiquement désassemblés pour récupérer divers matériaux précieux, notamment le silicium, l'aluminium, l'argent, le cuivre, etc. Ces matériaux trouvent des applications secondaires dans la production de nouveaux panneaux solaires et de composants électroniques. Si l'on décompose la composition des modules photovoltaïques, les principaux composants sont généralement le verre photovoltaïque, les cadres en aluminium, les cellules solaires, le film EVA, les boîtes de jonction et la feuille arrière photovoltaïque. La répartition approximative du poids de chaque composant est la suivante : le verre représente environ 70 %, l'aluminium environ 10 %, les matériaux d'étanchéité adhésifs environ 10 %, le silicium environ 5 % et les métaux rares tels que l'argent, l'indium, le gallium et d'autres encore représentent environ 1 % du poids total. Bien que les métaux représentent une fraction plus faible du poids du panneau solaire, ils conservent une valeur de recyclage substantielle. Cet article propose une exploration approfondie de la valeur recyclable des différents composants des panneaux solaires.


Quand faut-il envisager de recycler les panneaux solaires ?


Le recyclage des panneaux solaires doit être envisagé lorsque les panneaux atteignent la fin de leur durée de vie utile, sont endommagés au point d'être irréparables ou lorsqu'il s'agit de passer à des panneaux plus efficaces. D'une manière générale, voici quelques cas où il faut envisager le recyclage des panneaux solaires :


Fin de vie : Les panneaux solaires ont généralement une durée de vie de 25 à 30 ans, après quoi leur efficacité diminue. À ce stade, le recyclage est une option viable.


Défaillances techniques : Si vos panneaux solaires présentent des défaillances techniques importantes, telles que des dommages importants aux cellules ou des problèmes électriques, le recyclage peut s'avérer plus pratique que les réparations.


Mises à niveau : Lorsque vous décidez de remplacer vos panneaux solaires existants par des modèles plus avancés et plus efficaces, le recyclage garantit une élimination correcte des anciens panneaux.


Dommages causés par les tempêtes : Après une catastrophe naturelle ou une violente tempête, les panneaux endommagés qui ne peuvent être restaurés doivent être recyclés afin de minimiser l'impact sur l'environnement.


Réglementations environnementales : Dans certaines régions, il existe des réglementations et des exigences en matière d'élimination et de recyclage des panneaux solaires. Le respect de ces réglementations est essentiel.


Dans ce cas, le recyclage des panneaux solaires est non seulement respectueux de l'environnement, mais il permet également de récupérer des matériaux précieux pour les utiliser dans de nouveaux panneaux et de réduire les déchets.


Pourquoi recycler les panneaux solaires

Pourquoi recycler les panneaux solaires ?


Dans le domaine des déchets électroniques, la quantité et l'ampleur des panneaux solaires mis au rebut peuvent sembler modestes à l'heure actuelle, mais leur taux de croissance est stupéfiant. Avec l'évolution mondiale vers l'énergie durable et l'utilisation croissante de la technologie solaire, on craint de plus en plus que la gestion du nombre croissant de panneaux solaires mis au rebut ne devienne un fardeau insoutenable pour le secteur de l'énergie solaire. Par conséquent, le discours sur le recyclage des panneaux solaires prend de l'ampleur à mesure qu'il passe du statut d'option à celui d'impératif environnemental. La pratique du recyclage des panneaux solaires présente une série d'avantages notables, allant de la préservation de l'environnement aux économies potentielles.


Préservation de l'environnement : Le recyclage des panneaux solaires est une pratique écologiquement responsable qui sert de rempart contre les dangers environnementaux associés à la mise en décharge. Il permet non seulement d'éviter une contamination potentielle, mais aussi de réduire considérablement la consommation d'énergie par rapport à l'extraction des matières premières. L'utilisation de matériaux recyclés dans la production de panneaux solaires favorise l'efficacité énergétique et réduit l'empreinte carbone. Au fil du temps, le recyclage s'avère non seulement respectueux de l'environnement, mais aussi économiquement avantageux, avec une demande croissante de matériaux recyclés.


Récupération des ressources : Les panneaux solaires contiennent des matériaux précieux tels que le silicium, l'aluminium, l'argent, le cuivre et les métaux rares. Le recyclage de ces composants constitue une ressource économiquement viable pour la fabrication de nouveaux panneaux et d'éléments électroniques. Cette approche contribue à la mise en place d'une économie circulaire, dans laquelle les matériaux sont réutilisés et reconvertis en permanence, créant ainsi une chaîne d'approvisionnement autonome.


Générer des revenus supplémentaires : Au-delà des avantages environnementaux et financiers apparents, le recyclage des panneaux solaires ouvre la voie à des sources de revenus supplémentaires. La demande croissante d'énergie propre garantit l'expansion de l'industrie du recyclage. Les entrepreneurs et les particuliers peuvent participer à la collecte et au recyclage des panneaux solaires en fin de vie, contribuant ainsi au paysage énergétique durable tout en récoltant des bénéfices financiers. Cette source de revenus supplémentaires constitue une incitation convaincante pour ceux qui se lancent dans le recyclage des panneaux solaires.


Valeur de recyclage des composants des panneaux solaires

Valeur de recyclage des composants des panneaux solaires


Les panneaux solaires, pierre angulaire du secteur des énergies renouvelables, possèdent une composition complexe de matériaux, dont beaucoup offrent une valeur recyclable élevée. Les panneaux solaires monocristallins sont l'un des types de panneaux solaires les plus courants sur le marché aujourd'hui. Voici une analyse des différentes parties d'un panneau solaire au silicium monocristallin :


Plaquettes de silicium :


Les plaquettes de silicium sont l'essence même des panneaux solaires, fabriqués à partir de silicium polycristallin ou monocristallin. Leur grande pureté permet un recyclage efficace et une utilisation ultérieure dans la production de nouveaux panneaux solaires, réduisant ainsi la dépendance à l'égard des ressources limitées en silicium.


Pourcentage : Environ 5 à 10 % du poids du module.

Valeur : Plus élevée. La valeur de recyclage des plaquettes de silicium dépend du prix du marché du silicium, qui varie généralement de quelques dollars à une douzaine de dollars par kilogramme.

Difficulté du recyclage : Moyenne. Nécessite une technologie pour séparer les plaquettes de l'EVA et affiner le silicium.


Cadre (généralement en aluminium) :


Les cadres des panneaux solaires sont généralement en aluminium, dont les charges mécaniques et les propriétés sont parfaitement adaptées au soutien et à la protection des modules photovoltaïques. Après recyclage, ils peuvent être soumis au processus de fusion, ce qui permet de fabriquer de nouveaux produits en aluminium tels que des cadres, des supports ou d'autres composants en aluminium.


Pourcentage : Environ 5 à 10 % du poids du module.

Valeur : élevée. La valeur de recyclage de l'aluminium est généralement comprise entre quelques centaines et quelques milliers de dollars par tonne.

Difficulté de recyclage : Faible. La technologie de recyclage de l'aluminium est mature.


Le verre :


Le verre est un élément très important des panneaux solaires, car il permet de capter la lumière du soleil, de la diriger vers les cellules pour produire de l'électricité et de protéger efficacement les cellules à l'intérieur du panneau solaire contre les dommages physiques externes. Les panneaux solaires en verre simple utilisent généralement du verre entièrement trempé, tandis que les panneaux solaires en verre utilisent du verre semi-trempé. Le verre recyclé peut être refondu ou retraité pour la fabrication de nouveaux produits en verre, réduisant ainsi la dépendance aux ressources en verre primaire.


Pourcentage : Environ 75 à 80 % du poids du module.

Valeur : La valeur de recyclage du verre est relativement faible, généralement de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de dollars par tonne.

Difficulté de recyclage : Modérée. La technologie de recyclage du verre est bien établie, mais il faut s'assurer que le verre est complètement séparé des autres matériaux.


Le verre

EVA (Copolymère éthylène-acétate de vinyle) :


L'EVA est un matériau important pour l'encapsulation des panneaux solaires et l'une des garanties de la durée de vie du module solaire, l'EVA joue un rôle d'étanchéité et de liaison pour protéger les cellules à l'intérieur des panneaux solaires. Les films EVA correctement traités peuvent être réutilisés dans la fabrication de panneaux solaires, ce qui réduit la demande de nouveaux matériaux.


Pourcentage : Environ 10 % du poids du module.

Valeur : Faible. L'EVA est plus difficile à réutiliser, sa principale valeur étant la protection de l'environnement.

Difficulté de recyclage : Élevée. Des méthodes efficaces doivent être mises au point pour séparer et réutiliser l'EVA.


Toile de fond :


Les feuilles arrières sont principalement utilisées pour protéger les panneaux solaires contre l'érosion de la lumière, de l'humidité, de la chaleur, du gel et d'autres facteurs environnementaux difficiles sur leur film d'encapsulation, leurs cellules et d'autres matériaux. Les matériaux des backsheets comprennent généralement des polymères et des feuilles d'aluminium. Ils peuvent être recyclés pour être réutilisés dans la production de feuilles arrière de panneaux solaires ou dans d'autres applications, ce qui limite le gaspillage des ressources.


Pourcentage : Environ 3 à 5 % du poids du module.

Valeur : Dépend du matériau. Les feuilles arrière en polymère ont une faible valeur de recyclage, tandis que les feuilles arrière en fibre de verre ou en d'autres matériaux peuvent avoir une valeur de recyclage élevée.

Difficulté de recyclage : Modérée. Nécessite une technologie pour séparer la feuille arrière des autres matériaux.


Connecteurs et fils :


La fonction du boîtier J du panneau solaire est de relier l'énergie générée par le panneau à l'extérieur.


Pourcentage : Moins de 1 %.

Valeur : Plus élevée car ils peuvent contenir du cuivre et d'autres métaux précieux.

Difficulté de recyclage : Moyenne.


panneaux solaires

En résumé, les matériaux constitutifs des panneaux solaires offrent une valeur recyclable exceptionnellement élevée. Un recyclage et une réutilisation efficaces permettent de réduire la consommation de ressources, de minimiser la production de déchets et de favoriser le développement durable du secteur de l'énergie propre, en répondant à la demande sans cesse croissante d'énergie propre. Cela contribue à l'établissement d'un écosystème énergétique plus écologique et plus durable, préservant ainsi notre planète et notre avenir.


recyclage des composants des panneaux solaires

Processus de recyclage des composants des panneaux solaires


Il existe deux catégories principales de panneaux solaires, chacune nécessitant des méthodes de recyclage distinctes. Ces catégories, à savoir les panneaux à base de silicium et les panneaux à couche mince, se prêtent au recyclage par le biais de processus industriels uniques. À l'heure actuelle, les panneaux à base de silicium sont plus répandus, mais les matériaux contenus dans les cellules à couche mince conservent une valeur significative, ce qui souligne leur contribution potentielle à des pratiques de recyclage durables.


Recyclage des panneaux à base de silicium :


Retrait du cadre et de la boîte de jonction : Cette opération commence par un démontage minutieux pour séparer les composants en aluminium et en verre. Les cadres et les boîtes de jonction extraits peuvent être réutilisés pour de nouveaux panneaux, ce qui réduit les besoins en matières premières.

Séparation du verre et des plaquettes de silicium : Le verre est séparé des plaquettes de silicium par des méthodes thermiques, mécaniques ou chimiques. Environ 95 % du verre peut être réutilisé.

Traitement thermique : Les matériaux sont traités à 500°C, ce qui permet de vaporiser le plastique qui les encapsule. Même ces déchets sont réutilisés comme source de chaleur.

Purification du silicium et des métaux : Des méthodes chimiques et électriques permettent d'affiner les plaquettes de silicium et les métaux. Le silicium purifié peut être réutilisé dans les cellules solaires, et les métaux dans les industries de haute technologie.


Les panneaux solaires sont délaminés afin de récupérer les matériaux précieux.
Les panneaux solaires sont délaminés afin de récupérer les matériaux précieux.

Recyclage des panneaux à couche mince :


Déchiquetage et raffinage : Les panneaux sont introduits dans une déchiqueteuse, puis affinés dans un broyeur à marteaux pour s'assurer que les particules ont une taille de 4 à 5 mm ou moins.

Séparation des liquides : Une vis rotative sépare les composants solides et liquides, les liquides subissant une précipitation et une déshydratation pour plus de pureté.

Matériaux semi-conducteurs : Une étape de traitement des métaux sépare les matériaux semi-conducteurs et récupère environ 95 % des matériaux.

Récupération finale du verre : Grâce au rinçage et à la vibration, jusqu'à 90 % des éléments en verre sont préservés pour être réintroduits dans le cycle de fabrication, ce qui permet de minimiser les déchets et de préserver les ressources.


Où peut-on recycler les panneaux solaires

Où peut-on recycler les panneaux solaires ?


Programmes des fabricants et des détaillants : De nombreux fabricants et détaillants de panneaux solaires ont mis en place des programmes de recyclage. Renseignez-vous auprès de l'entreprise qui vous a vendu vos panneaux solaires pour connaître ses initiatives en matière de recyclage.


Centres locaux de recyclage des déchets électroniques : Les centres de recyclage des déchets électroniques peuvent accepter les panneaux solaires en fin de vie dans le cadre de leurs services. Contactez les centres de recyclage locaux ou les installations de traitement des déchets électroniques pour vous renseigner sur leurs capacités de recyclage des panneaux solaires.


Programmes gouvernementaux : Dans certaines régions, il existe des programmes gouvernementaux de recyclage des panneaux solaires. Ces programmes peuvent proposer des points de collecte ou des directives pour une élimination correcte.


Sociétés de recyclage : Certaines entreprises de recyclage sont spécialisées dans le recyclage des déchets électroniques, y compris les panneaux solaires. Vous pouvez rechercher ces entreprises dans votre région et vous renseigner sur leurs services.


Programmes de reprise : Certaines organisations et certains fournisseurs de panneaux solaires proposent des programmes de reprise dans le cadre desquels vous pouvez échanger vos anciens panneaux contre des panneaux plus récents et plus efficaces. Ils se chargent souvent du recyclage des anciens panneaux.


Associations professionnelles : Les associations du secteur solaire peuvent fournir des ressources et des informations sur le recyclage des panneaux solaires. Elles peuvent vous orienter vers des installations de recyclage réputées.


Avant de recycler vos panneaux solaires, il est conseillé de contacter l'installation ou le programme de recyclage pour connaître leurs exigences et procédures spécifiques. Un recyclage correct permet de récupérer des matériaux de valeur tout en minimisant l'impact sur l'environnement.


Dans certains pays d'Europe où les modules photovoltaïques sont populaires, la France, l'Allemagne et l'Italie prennent au sérieux le recyclage des panneaux solaires.


La France


La France a mis en place la première usine de recyclage de panneaux solaires en Europe en 2018, dans le cadre d'un effort conjoint de PV CYCLE et de l'organisation de gestion des déchets Veolia. Fin juin 2023, la première usine au monde dédiée au recyclage intégral des panneaux solaires a officiellement ouvert ses portes en France. ROSI, l'entreprise spécialisée dans le recyclage solaire, est propriétaire de l'installation, située dans la ville alpine de Grenoble, et espère pouvoir à terme extraire et réutiliser 99 % des composants de l'unité. Cela signifie que le recyclage des panneaux solaires devient de plus en plus important, ainsi que plus standardisé et efficace.


L'Allemagne


Le recyclage des panneaux solaires en Allemagne implique généralement des organisations et des entreprises de recyclage spécialisées. L'une des principales organisations est le bureau allemand de PV Cycle. PV CYCLE est une organisation à but non lucratif créée par l'industrie solaire européenne. Elle est active en Allemagne et dans d'autres pays européens. PV Cycle coordonne la récupération, l'élimination et le recyclage des matériaux des panneaux solaires afin de garantir le respect des réglementations environnementales. Si vous avez besoin de services spécifiques de recyclage de panneaux solaires ou de plus amples informations, nous vous recommandons de contacter votre fabricant local de panneaux solaires, votre installateur ou de consulter une organisation spécialisée telle que PV Cycle pour obtenir des informations et des conseils détaillés.


Si vous souhaitez obtenir plus d'informations, veuillez cliquer sur le lien ci-dessous :


L'Italie


Le gouvernement italien a mis en place des politiques appropriées. Le financement des déchets de modules photovoltaïques dépend de leur classification :

Les déchets dérivés de modules photovoltaïques classés comme déchets ménagers (B2C) (c'est-à-dire ceux installés dans des centrales photovoltaïques d'une puissance nominale inférieure à 10 kW) sont financés par les producteurs présents sur le marché pendant l'année au cours de laquelle les dépenses sont engagées, au prorata de leurs parts de marché respectives.


Pour les déchets provenant de modules photovoltaïques classés comme déchets non ménagers (B2B) (c'est-à-dire ceux installés dans des installations photovoltaïques d'une puissance nominale égale ou supérieure à 10 kW) mis sur le marché avant le 12/04/2014, les producteurs sont responsables du financement du recyclage lorsqu'ils vendent de nouveaux modules photovoltaïques pour remplacer les anciens. Dans tous les autres cas, la responsabilité financière incombe aux utilisateurs. En revanche, pour les déchets provenant de modules photovoltaïques B2B mis sur le marché après le 12/04/2014, la charge financière incombe aux producteurs des modules qu'ils ont mis sur le marché.


Par ailleurs, la startup italienne Tialpi est à l'origine d'un processus innovant de recyclage des panneaux solaires en fin de vie, qui permet de récupérer 100 % du poids d'un module photovoltaïque. La nouvelle conception de l'usine est actuellement testée dans les installations de Tialpi dans la province de Biella, dans le nord de l'Italie.


Si l'on comprend la faisabilité du recyclage des panneaux solaires, la question clé est celle de ses avantages économiques potentiels. La mise en place d'une solide infrastructure de recyclage des panneaux solaires est essentielle pour gérer efficacement l'afflux imminent de modules photovoltaïques mis au rebut. Une fois ce cadre mis en place, il débloquera plusieurs facteurs avantageux et de nouvelles opportunités économiques. L'augmentation des dépenses énergétiques, les avancées technologiques en matière de recyclage et les réglementations gouvernementales sont sur le point de façonner un marché où davantage de panneaux solaires en fin de vie seront recyclés plutôt que mis en décharge. Cette évolution vers le recyclage des panneaux photovoltaïques promet non seulement une réduction des coûts pour les opérateurs, mais fournit également un moyen de relever les défis de la chaîne d'approvisionnement, renforçant ainsi les perspectives des pays d'atteindre leurs objectifs en matière de capacité de production d'énergie solaire.


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