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Recyclage d'un panneau solaire

Publié le 31 mai 2022

le recyclage d'un panneau solaire

L’heure Solaire : avec Clara Trevisiol (co-fondatrice Monabee) et Daniel Mugnier (Directeur Délégué Solaire & Innovation PLANAIR France)

Le solaire en France, et si on appuyait sur l’accélérateur ? Episode 1 – A l’aube de la transition écologique, le photovoltaïque est-il réellement durable ?

➡️ Cette série part du constat qu’en France, 150 000 installations photovoltaïques résidentielles en autoconsommation sont comptées en 2021. En Allemagne nous parlons de 1,5 millions d’installations photovoltaïques et plus de 750 000 pour l’Italie et Royaume-Unis. Il y a un vrai retard en France, mais par conséquent un fort potentiel.

 

Daniel Mugnier, son rôle dans le secteur solaire

 

Daniel : Merci de m’accueillir chez Monabee. Effectivement j’ai plusieurs rôles. J’ai l’honneur de présider grâce au soutien de la France, le programme sur le photovoltaïque qui s’appelle PVPS au sein de l’Agence Internationale de l’Energie. C’est un programme collaboratif à l’international constitué d’une trentaine de pays spécialisés sur le thème photovoltaïque. Il permet de prendre en compte toutes les dimensions marché, techniques, relatives à cette technologie. Je participe aussi à la direction de l’activité solaire pour un bureau d’étude appelé PLANAIR France, et dont la spécialité est l’ingénierie.

 

Le recyclage d’un panneau solaire, que dit le marché ?

 

Clara : Aujourd’hui, nous abordons comme thématique un sujet qui est l’un des freins au développement du solaire. L’idée reçue sur le recyclage d’un panneau solaire qui serait non-écologique. C’est dommage pour une source d’énergie renouvelable : surtout que le marché se développe massivement.

Daniel : Oui tout à fait, c’est un enjeu très important.

➡️ Quelques rappels : En 2021, le marché triple, passant de 1 GW à 3 GW. 1/3 sont des toitures, très propices à l’autoconsommation*. L’autoconsommation présente 600 MW aux yeux des chiffres. Pour donner un ordre de grandeur, nous avons installé l’équivalent d’une tranche nucléaire en termes d’énergie produite annuellement. Cela commence à être un élément très important dans la politique énergétique française.

*L’autoconsommation est le fait de consommer l’énergie que l’on a produite soi-même.

 

Évolution du contenu carbone dans la fabrication des modules photovoltaïques

 

Clara : En parallèle, on constate des évolutions en termes de contenu carbone dans la fabrication des modules.

Daniel : Oui tout à fait. Nous avons une vigilance importante par rapport au volume de marché et ce que cela représente en carbone. Cependant, on constate une baisse du contenu carbone des modules et projets solaires, grâce aux progrès technologiques. L’ensemble des progrès permettent le passage de 70 à 40 grammes par Kilowatt/heure produit. Ce chiffre provient de l’Agence de l’Énergie Française.

Très récemment, nous constatons un progrès très significatif lié à la baisse de consommation de production des modules. Il nous permet d’atteindre moins de 25 grammes par kilowatt-heure produit.

 

Étude Fraunhofer – Temps de retour énergétique d’un module photovoltaïque

 

Clara : Finalement nous pouvons dire que l’industrie utilise 4 fois moins de matière et d’énergie qu’auparavant pour fabriquer les cellules photovoltaïques, c’est un résultat plus qu’encourageant.

De plus, une étude du Fraunhofer (L’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire ISE est un institut de Fraunhofer-Gesellschaft. Il effectue la recherche scientifique appliquée d’ingénierie et de développement pour tous les domaines de l’énergie solaire) montre démontre les impacts positifs en termes de temps de retours énergétiques.

À la question : « quel est le temps pour un module photovoltaïque pour produire autant d’énergie qui lui en a fallu pour être conçue ? », peux-tu nous donner quelques éléments de réponses ?

Daniel : Le Fraunhofer est une référence internationale sur ce sujet. Il corrobore beaucoup de travaux en parallèle. Il explique qu’un système photovoltaïque met une année à rembourser sa dette énergétique, ce qui est peu.

De plus, cette étude montre aussi que les composants du module, qui sont fabriqués à l’étranger, n’influent que peu sur la dette énergétique. L’essentiel de l’énergie consommée est à la fabrication.

La question de la production à l’étranger reste importante, notamment concernant les emplois et les dépenses énergétiques, mais le recyclage d’un panneau solaire reste essentiel.

 

Indépendance énergétique et avenir de la filière industrielle

 

L’écoconception des modules photovoltaïques

Clara : En effet, pour compenser l’énergie qu’il a fallu pour produire le module photovoltaïque, il faut 1 an. En parallèle la durée de vie des modules a augmenté, allant de 25 à 40 ans, devenant ainsi l’un des piliers de l’économie circulaire.

La relocalisation de la production : une avancée pour la consommation d’énergie

La relocalisation est une manière d’agir sur la réduction de la consommation d’énergie. Une partie de la consommation de l’énergie du module réside dans la fabrication et le transport.

Il est vrai que la provenance des modules est un sujet important. Les sujets d’indépendance énergétique, et de l’emploi dans la filière solaire, sont des sujets tout aussi fondamentaux.

Daniel : A l’échelle européenne, nous possédons un véritable savoir-faire en matière technologique. Tous les indicateurs sont positifs pour que nous puissions relocaliser la production des modules photovoltaïques.

Nous avons, la possibilité de diminuer la consommation d’énergie, et d’augmenter la performance grâce à nos laboratoires. Le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives est un organisme divers d’administration centrale (ODAC) de recherche scientifique français dans les domaines de l’énergie, de la défense, des technologies de l’information et de la communication, des sciences de la matière, des sciences de la vie et de la santé) situé dans la région Auvergne-Rhône-Alpes, est à la pointe avec des technologies d’hétérojonctions*. Enfin, nous avons des partenaires européens venant d’Allemagne, capables de se fédérer pour monter une initiative européenne.

Pour l’instant, le solaire représente 3 GW en France, mais nous avons comme perspective de monter à 10 GW d’ici 2025. Cela permettrait l’émergence d’une filiale industrielle française qui irait dans le sens de la réduction de l’impact environnemental de nos modules.

hétérojonctions : Désigne la mise en contact de matériaux différents contrairement à l’homojonction qui repose sur un seul matériau.

 

Les emplois de la filière solaire en France

 

Clara : Si nous passons à 10 GW à la place de 3 GW, cela signifie aussi de nouvelles perspectives au niveau de l’emploi, est ce que vous avez des chiffres à nous donner, des enjeux à partager ?

Daniel : Oui, actuellement en France nous avons une dizaine de milliers d’emplois existants car cette filière comprend la pose des panneaux, qui n’est pas automatisée.

Nous avons l’opportunité de faire grandir le nombre d’emplois de cette filière. À l’échelle française, le volume pourrait représenter des dizaines de milliers d’emplois. Notre région détient un bel écosystème d’installateurs professionnels qui ne demandent qu’à se développer.

Clara : C’est vrai qu’il y a des emplois non délocalisables : toutes les poses des panneaux solaires se déroulent chez les clients. Potentiellement, certains emplois en amont des poses de panneaux solaires pourraient aussi être relocalisé en France.

Le recyclage des panneaux solaires reste un sujet à évoquer, c’est celui qui suscite le plus d’idées reçues.

 

Daniel : Nous sommes optimistes sur ce sujet, car aujourd’hui, nous recyclons plus de 90% de panneaux solaires. Nous sommes désormais capables de recycler les composants à l’intérieur de la cellule photovoltaïque. Ils représentent de petites quantités que nous saurons revaloriser. Par exemple, l’argent, qui est un composant, pourra être intégralement valorisé d’ici quelques années.

Rallongement de la durée de vie des matériaux

Ce qui est également important, c’est de s’inscrire dans une logique d’allongement de durée de vie des matériaux. On réutilisera les mêmes matériaux pour faire le recyclage d’un panneau solaire.

Ce système prépare le futur de l’économie circulaire. Actuellement, il existe déjà des organismes qui collectent les panneaux solaires en fin de vie ainsi que des espaces « points de collectes » pour les rassembler.

Les premières installations qui ont plus de 20 ans vont arriver en fin de vie. Elles permettront de tester la montée en puissance de cette filière d’économie circulaire.

 

Économie circulaire à travers le réemploi

 

Clara : Nous avons commencé à aborder la notion de réemploi, as-tu des exemples concrets à partager afin d’avoir un éclairage sur les enjeux ?

Réutilisation des modules photovoltaïques

Daniel : C’est un sujet qui est lié à la fin de vie d’un certain nombre d’installations solaires.

Il y a deux exemples : une collectivité et une PME de la région.

La collectivité a décidé pour l’installation de la toiture de faire appel à des modules qui ont déjà été utilisés, et dont le bilan carbone est nul.

La PME a une volonté de mettre en place une production photovoltaïque. Mais elle exprime dans sa politique RSE « Je ne veux pas faire appel à des modules photovoltaïques neufs, je suis capable d’accepter une petite dégradation de mes performances de production. » Cela nous amène donc à mettre en place une filière dont les modules seraient récupérés et requalifiés, avec la possibilité de fonctionner 10 à 15 ans de plus.

Clara : En effet, il y a donc cette volonté de mettre en place une seconde vie dans la filière du solaire. En résumé, nous constatons des progrès significatifs sur l’impact écologique des modules solaires au sens large. Aujourd’hui, le plus gros frein est-il encore le recyclage d’un panneau solaire ?

 

Les réels freins du solaire

 

Daniel : Effectivement, toute fabrication d’énergie à un impact sur l’environnement. Nous avons vu que le solaire avait un impact fortement réduit. Le développement du photovoltaïque en France ne devrait pas être bloqué par cet aspect-là. Nous devrions nous concentrer sur d’autres freins tels que la réglementation, la technicité et l’aspect assurantiel. Nous avons encore du chemin à faire au niveau national et régional.

Clara : Pour conclure, comme toute énergie produite, il y a un impact environnemental, mais cette énergie solaire a un faible impact écologique. Finalement, 90% des panneaux solaires sont renouvelables, voire réutilisables pour une seconde vie. Son contenu carbone a été divisé par trois depuis 2010, et ses émissions de CO2 par deux. D’autres évolutions vont améliorer continuellement et significativement son impact écologique. Pour ceux qui hésitent à investir dans le solaire pour des raisons écologiques, nous espérons avoir donné une nouvelle lumière et avoir aidée à lever ce frein qui selon nous n’en est pas un.

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