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Récupérer et réutiliser : Le recyclage des panneaux photovoltaïques

Le recyclage des panneaux photovoltaïques est un phénomène de plus en plus courant.

Le recyclage des panneaux photovoltaïques en Europe et au Luxembourg prend une importance croissante dans le contexte de la demande croissante de solutions énergétiques durables. Ce procédé, qui permet de récupérer des matériaux précieux et de réduire l’impact environnemental, devient non seulement une réponse aux besoins écologiques mais aussi aux exigences légales imposées par les directives européennes.

Partout en Europe, grâce à des réglementations plus strictes sur les déchets électroniques et à une plus grande conscience écologique, des pays comme l'Allemagne, l'Italie, le Japon et la Chine sont à la pointe de la mise en œuvre de technologies de recyclage avancées. L'Union européenne, par le biais de diverses directives, oblige les fabricants et les importateurs de panneaux photovoltaïques à organiser et à financer des systèmes de recyclage, visant à accroître l'efficacité de la récupération des ressources et à réduire l'impact négatif sur l'environnement.

Est-il possible de recycler des panneaux photovoltaïques ? Si oui, quelle partie peut être recyclée ?

En général, tous les panneaux photovoltaïques sont recyclables. Il existe en effet des procédés sans risque pour les panneaux à base de silicium ainsi que pour les panneaux à couches minces contenant du cadmium. De plus, le recyclage est encadré par la directive européenne 2012/19/UE relative aux déchets d’équipements électriques et électroniques, transposée en droit national par la loi du 9 juin 2022 relative aux déchets d’équipements électriques et électroniques : ce cadre impose actuellement qu’au moins 80 % de la masse d’un panneau photovoltaïque soit préparée en vue de sa réutilisation ou recyclée, et 85 % de la masse soit valorisée.

Le taux de recyclage des modules photovoltaïques est néanmoins proche de 100 %, sachant que les modules sont généralement composés principalement de verre, d’aluminium et d’autres métaux. Les modules nets contiennent généralement des quantités très limitées de matériaux synthétiques, comme le silicium ou d’autres minéraux. Il est toutefois techniquement possible de recycler ces éléments, même si les procédés permettant de les extraire ne sont pas encore rentables. Ainsi, ces matériaux sont actuellement principalement utilisés pour la valorisation thermique.

Le processus de recyclage des panneaux photovoltaïques, qui comprend la collecte et le tri, le démontage, le broyage, les traitements thermiques, les processus chimiques et le nettoyage, permet de récupérer des matériaux clés tels que le verre, les métaux (dont l’argent et l’aluminium), le silicium et d’autres substances. Ces actions contribuent non seulement à la protection de l’environnement mais soutiennent également le développement de l’énergie solaire durable, offrant une seconde vie aux matériaux récupérés. Retraçons les étapes clés de ce processus qui permettent de transformer les panneaux photovoltaïques usagés en ressources précieuses.

Étapes du processus de recyclage

Le processus de recyclage des panneaux photovoltaïques comprend plusieurs étapes :

  • Collecte et tri : Les panneaux sont collectés et transportés vers des centres de recyclage, où ils sont triés en fonction de leur type et de leur composition matérielle. La première séparation consiste à séparer les éléments en grandes catégories : panneaux, équipements, câblage, sources de chaleur, etc.
  • Démantèlement: Le démontage préliminaire consiste à retirer les cadres et connecteurs en aluminium, qui sont relativement faciles à récupérer et à réutiliser.
  • Déchiquetage : Ensuite, les panneaux sont déchiquetés pour réduire leur taille et faciliter la séparation des différents composants.
  • Traitements thermaux : Dans certaines méthodes, les panneaux sont soumis à des températures élevées pour séparer le verre des autres matériaux.
  • Procédés chimiques : À ce stade, diverses méthodes chimiques sont utilisées pour récupérer des matériaux précieux, tels que l’argent, le plomb ou le silicium.
  • Nettoyage: La dernière étape consiste à nettoyer les matériaux récupérés afin qu'ils soient prêts à être réutilisés dans la production de nouveaux panneaux photovoltaïques ou d'autres produits. Substances et matériaux récupérés

Lors du processus de recyclage des panneaux photovoltaïques, une série de matériaux précieux sont récupérés :

  • Verre:Il représente environ 75 % de la masse du panneau et est facilement récupérable pour être réutilisé. La possibilité de récupération du verre des panneaux photovoltaïques est élevée, atteignant environ 90 à 95 %. Ce verre peut être réutilisé dans la production de nouveaux panneaux ou d’autres produits.
  • Métaux, comme l’argent utilisé dans les fils et l’aluminium des cadres de panneaux. La récupération des métaux des panneaux photovoltaïques est également efficace, avec une récupération de l’argent atteignant jusqu’à 95 % et de l’aluminium jusqu’à 100 %. Ces métaux peuvent être réutilisés dans divers secteurs industriels.
  • Silicium:Il peut être récupéré, bien que sa purification en vue de sa réutilisation dans les panneaux photovoltaïques soit plus compliquée. La récupération du silicium est plus complexe, mais les technologies de recyclage continuent de se développer, visant à accroître l'efficacité de la récupération. Actuellement, environ 85 % du silicium peut être récupéré, qui, après un nettoyage approprié, peut être réutilisé dans la production de nouveaux panneaux photovoltaïques.
  • Autres matériaux, y compris le cuivre, le plomb et les plastiques, sont également récupérés, bien que leur part en pourcentage dans la masse du panneau soit plus faible.

Les panneaux photovoltaïques contiennent-ils des matières dangereuses ?

En ce qui concerne les cellules en silicium, de loin les plus utilisées sur le marché luxembourgeois, les techniques de production actuelles ne nécessitent pas l’utilisation de substances nocives pour l’environnement.

Thin-film cells use elements such as cadmium or tellurium. The quantities used for the production of related modules are, however, minimal, especially for cells composed of cadmium telluride, known as CdTe. CdTe has low toxicity and the environmental consequences are considered negligible compared to the impact that could be caused by other means of electricity generation.

Quel est l’impact environnemental des panneaux photovoltaïques ?

L'impact environnemental est pris en compte sur l'ensemble du cycle de vie. Ainsi, les effets environnementaux (tels que l'impact sur le changement climatique, l'extraction de minéraux, la toxicité pour les êtres humains, etc.) sont pris en considération lors de la production et de l'exploitation de l'installation photovoltaïque, y compris les économies réalisées grâce à l'énergie produite au cours de son cycle de vie.

Même si l’on considère que la production de certains panneaux photovoltaïques nécessite des ressources rares et des matières dangereuses, l’impact environnemental tout au long de leur cycle de vie est inférieur à celui causé par le mix électrique national ou européen. Cet impact global peut être encore réduit en recyclant les panneaux en fin de vie ou en reconditionnant les panneaux usagés pour les réutiliser dans une seconde vie.

Loi sur le recyclage des panneaux photovoltaïques au Luxembourg

Au Luxembourg selon la loi du 9 juin 2022 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques, le producteur est responsable de la collecte et du traitement des panneaux photovoltaïques.

Producteur désigne toute personne physique ou morale qui fabrique des panneaux photovoltaïques Luxembourg ou les importe initialement sur le marché luxembourgeois. Est considérée comme producteur toute personne établie dans un autre État membre ou dans un pays tiers qui, à titre professionnel, fournit des panneaux photovoltaïques directement à un utilisateur au Luxembourg. En pratique, dans la majorité des cas, il s'agit de l'installateur de l'installation photovoltaïque au Luxembourg.

Possibilités pour les propriétaires de se débarrasser de leurs anciens panneaux photovoltaïques

Pour les panneaux photovoltaïques mis sur le marché avant le 13/08/2005 :

  • in case of replacement of the photovoltaic panels, the take back of the old panel is free of charge and must be ensured by the company supplying the new equipment
  • in case of dismantling of the photovoltaic panel (non-replacement of the panel), the removal by a professional collector is done against payment by the user

For photovoltaic panels placed on the market after 13/08/2005 :

  • free take-back by the producer who bears the costs of collection and recovery of the photovoltaic panels.

In summary

In summary, the development of photovoltaic panel recycling technologies in Europe and Luxembourg is a key element of the sustainable development strategy, allowing for the recovery of valuable materials, waste reduction, and decreasing the negative environmental impact. Thanks to engagement at the national and EU levels, prospects for the efficient recycling of photovoltaic panels appear promising, significantly impacting the future of solar energy.

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