Qu’advient-il des panneaux solaires à la fin de leur vie ?

Récupérer les panneaux solaires n’est pas une mince affaire. Heureusement, de nouvelles technologies sont sur la planche à dessin afin d’éviter une importante pile de déchets.

L’ascension fulgurante de l’énergie solaire comme une ressource renouvelable d’importance comporte son lot d’obstacles. Le premier est l’acquisition des matériaux bruts pour la fabrication des panneaux solaires ; et le deuxième, les déchets qui en résultent.

Ces deux enjeux pourraient être atténués avec une récupération à grande échelle et efficace des panneaux solaires.

Les cellules photovoltaïques qui convertissent la lumière du soleil en énergie électrique sont composées de certains minéraux, comme le cadmium. L’extraction de ce dernier a une empreinte carbone considérable et pollue les communautés locales. La transformation et le transport du cadmium ne sont pas reluisants non plus du côté des impacts environnementaux… De plus, l’industrie de l’énergie solaire dépend largement du polysilicium, un ingrédient-clé dans la majorité des panneaux. On le retrouve en grande quantité dans la région du Xinjiang, en Chine – où les Ouïghours, une minorité musulmane, ont été persécutés par le gouvernement chinois.

L’élimination des panneaux solaires, qui ont une espérance de vie d’environ 25 ans, est aussi un défi considérable. Ils représentaient près de 250 000 tonnes de déchets dans le monde en 2016, mais des projections suggèrent que ce nombre pourrait grimper jusqu’à 78 millions de tonnes d’ici 2050.

Le recyclage des panneaux solaires pourrait permettre de réduire les impacts de l’ensemble du cycle de vie, diminuant la quantité de matériaux bruts nécessaires et réduisant le gaspillage.

« Recycler boucle la boucle des panneaux solaires, et les rend vraiment verts », affirme le professeur à l’Université de l’Arizona, Meng Tao, dans une entrevue accordée à The Weather Network.

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Le professeur est une autorité en ce qui concerne le développement du recyclage de panneaux solaires Il estime qu’il existe de nombreux problèmes à envoyer ces installations dans les sites d’enfouissement. « C’est contradictoire avec leur mission verte. De plus, les dépotoirs sont insoutenables à long terme. Les matériaux bruts sont utilisés une fois avant d’être jetés, diminuant éventuellement leur valeur. Et les panneaux solaires ont des composantes toxiques, comme du plomb, ce qui peut créer un risque environnemental considérable. »

Le professeur et chercheur au Centre de l’analyse en cycle de vie de l’Université Columbia, Vasilis Fthenakis, abonde également en ce sens. « Avoir accès à une autre source d’approvisionnement, combinée à celle qui existe déjà, va réduire le coût des matériaux bruts », estime-t-il dans une entrevue accordée à The Weather Network.

« Une gestion appropriée du cycle de vie entier des panneaux solaires, de l’extraction jusqu’à la tombe, est nécessaire. Ils ont été élaborés pour être efficaces, fiables et abordables, mais rarement pour leur réutilisation et leur potentiel en économie circulaire. Souvent, les bénéfices sont réalisés au détriment du recyclage et de leur circularité, et ce type de pratique est malheureusement encore courant. C’est une partie de l’explication derrière la faible proportion de panneaux solaires qui sont vraiment recyclés », renchérit Meng Tao.

Malgré les obstacles, des chercheurs pour le Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics, basé à Freiburg, en Allemagne, ne baissent pas les bras. Ils viennent tout juste de créer des cellules photovoltaïques entièrement composées de silicium recyclé. Les résultats de leur recherche ont été dévoilés en février 2022.

Le gestionnaire de projets Peter Dold a dévoilé que le nouveau procédé mis au point par l'équipe pourrait être utilisé par n'importe quel fabricant pour recycler les parties du panneau contenant du silicium cristallin. Il met d’ailleurs l’accent sur la nécessité d’élaborer un processus rentable d’un point de vue économique.

L’aspect économique est le plus gros bâton dans les roues d’une adoption à grande échelle d’un recyclage efficace. « Un recyclage largement répandu serait nécessaire pour aboutir à des échelles et à des infrastructures qui le rendent profitable ou, du moins, qui en réduisent le coût », explique le professeur Fthenakis, toujours dans une entrevue accordée à The Weather Network.

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Meng Tao met cependant en lumière d’autres obstacles qui se dressent devant le recyclage des panneaux solaires, comme l’extraction des multiples matériaux qui se trouvent en faibles concentrations dans les panneaux, et les problèmes associés au recyclage, comme la gestion des composants toxiques.

Les deux sommités s’entendent toutefois sur le fait que le défi le plus important reste financier. « Qui paiera la facture du recyclage des panneaux solaires ? », s’interroge Meng Tao.

Au Canada, le recyclage en est à ses balbutiements. Une hésitation a longtemps freiné la classification des cellules photovoltaïques comme matières dangereuses. Ce sont les provinces qui devaient élaborer leur propre système.

Résultat : un important manque à gagner en ce qui a trait au recyclage des panneaux solaires. De plus amples mesures incitatives concernant la réparation ou le recyclage des matériaux, comme celles qui sont actuellement en vigueur dans l’Union européenne, pourraient être nécessaires. Le Canada pourrait également s’inspirer des règles qui encadrent le design et le recyclage des panneaux solaires dans l'État de Washington, aux États-Unis.

Comme le souligne le professeur Fthenakis : « Si le recyclage n'est pas largement adopté, l'enfouissement serait la seule option et cela pourrait avoir un coût très élevé. »

Adaptation d’un reportage de M.A. Jacquemain, The Weather Network. Photo en couverture par Marina Lohrbach/ iStock/ Getty Images Plus