Recyclage des panneaux solaires – Le CEA utilise une technique révolutionnaire

Selon les descriptions du responsable des systèmes appliqués pour le photovoltaïque au CEA-Liten, Jérémie Aimé, un fil diamanté de 600 à 700 micromètres de diamètre permet de découper le module photovoltaïque. Grâce à cette nouvelle méthode, l’empreinte carbone d’un panneau peut être divisée par près de deux.

Dans le monde, 127 GW de nouvelles capacités solaires ont été installées. Une tendance qui s’accroît depuis plusieurs années. Pourtant, la durée de vie d’un panneau photovoltaïque est limitée à 25 ans en moyenne. Donc, 78 millions de tonnes de panneaux en fin de vie vont devoir être traités d’ici 2050, selon les estimations de l’IRENA, Agence internationale des énergies renouvelables.

Un panneau photovoltaïque est constitué de plusieurs couches de matériaux collés fermement les uns aux autres. La plaque en verre représente 75 à 80 % de la masse. Celle-ci est posée sur des cellules en silicium (5 %), encapsulées sur un support en plastique (10 % environ) où sont situés les connecteurs en argent et en cuivre. Tout ceci est enveloppé dans un cadre en aluminium (8 %).

Chacun de ces matériaux a pris une forte valeur ajoutée, mais la difficulté du recyclage demeure la capacité à les séparer. Pour l’heure, ils sont séparés mécaniquement à l’aide d’aimants, de concasseurs, de trieurs à induction et de tamis. Ils sont ensuite broyés, avec l’application d’un traitement thermique ou chimique. Des procédés peu écologiques qui laissent aussi dans le matériau final de nombreuses impuretés.

Dans le cadre du projet européen Photorama, le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) s’est associé à plusieurs industriels et a inventé un fil permettant de couper le silicium afin de décortiquer les panneaux photovoltaïques en fin de vie.

Les technologies de recyclage, comme le découpage par laser ou l’utilisation de fluides supercritiques sont en cours de développement. Mais la conception des panneaux plus faciles à recycler, par exemple, avec des jonctions plus faciles à séparer ou la réduction la quantité des matériaux dangereux, demeure le principal défi.