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Les panneaux usagés, cauchemar du photovoltaïque

dimanche 7 février 2016, par PH

Un panneau photovoltaïque, ce n’est pas très durable

Un panneau photovoltaïque se dégrade rapidement. Son rendement chute de 0,5% à 1% par an de sorte qu’on le remplace au bout de 20 à 25 ans, alors qu’après cette durée, une centrale nucléaire est à peine amortie, n’en n’est qu’au tiers de sa durée de vie. Si on prend en compte qu’un panneau ne rembourse sa dette énergétique qu’au bout de trois années de production, l’achat de celui-ci ressemble plus à celui d’une voiture que d’un investissement durable comme l’immobilier. Les particuliers vont connaître les joies de changer leur onduleur comme on change les alternateurs de voiture.

Bien que les études soient disponibles [1] [2] , il est regrettable que les médias masquent ce qui arrive en fin de vie d’un panneau PV. Une installation individuelle est un système de plus de 200 kg, principalement constitué de verre (70 %), d’aluminium, de silicium, de cuivre et … de plastiques. La quantité de plastiques est de l’ordre de 10 kg par kW installé, supérieure à celle de silicium ! Les plastiques en question sont des polymères voisins du plexiglas et du téflon. Pour prétendre que les panneaux se recyclent, leurs défenseurs , s’appuient sur la récupération du verre et du cadre, qui représente l’essentiel de la masse, mais une faible partie de la valeur. Les farfelus qui font des analyses de cycle de vie sur des panneaux souples arriveraient, eux, à des taux de recyclage presque nuls.

L’enfer du recyclage de la cellule.

Il est facile de comprendre le problème en observant le système physique. La cellule en silicium qui doit rester à l’extérieur pendant deux décennies est protégée de l’oxydation en étant encapsulée entre deux couches de polymère. Arrivée à l’étape du recyclage, il faut tout dissocier. On a essayé de chauffer, de dissoudre, d’oxyder, de gratter manuellement...mais tous les traitements ont échoué pour arriver à récupérer la cellule à un coût convenable. À petite échelle, seule l’oxydation dans l’acide nitrique a permis de récupérer trois quarts du silicium, mais comme on va le voir, étant donné les quantités en jeu, il n’est pas réaliste de la généraliser. La récupération des panneaux conduira nécessairement à la perte du silicium. On pourra certes récupérer le cuivre, l’argent, mais il faudra de nouveau réduire la silice et purifier la silicium, renouvelant la dette énergétique.

Les panneaux photovoltaïques, c’est encore beaucoup de pétrole à la base.

Prenons comme référence un parc photovoltaïque qui produirait la même quantité d’électricité que notre parc nucléaire. C’est bien entendu un exercice théorique, car on ne peut pas assimiler une source d’électricité fatale en opposition avec nos besoins, et dont la production dépend de la couverture nuageuse, avec une source d’électricité modulable comme le nucléaire. Il faudrait un parc de 400 GW, à 10 kg par kW. On arrive à une masse totale immobilisée de 4 millions de tonnes. Le flux de polymères serait donc de 200 000 tonnes par an ! On devine la quantité de solvant qu’il faudrait mobiliser pour dissoudre cette quantité de polymère.

On pourra certes relativiser. 200 000 tonnes c’est une fraction de consommation de plastiques, et il pourraient être obtenus par la carbochimie dans un monde durable Mais en comparaison les antinucléaires hurlent pour 8 000 tonnes d’uranium qui nous permettent d’accumuler de la matière fissile et 100 m3 de colis de verres qui recèlent des métaux en quantités notables pour nos descendants. Et surtout avec le nucléaire les importations d’uranium finiraient vers 2050, alors que pour les panneaux photovoltaïques le besoin en hydrocarbures issus de pétrole ou de synthèse ne cesserait jamais. C’est pourquoi les gens qui veulent faire du solaire intelligent le font avec du photovoltaïque concentré sur de petites cellules et dans les pays ensoleillés.


[1MIQUEL Cécile, GAIDDON Bruno.. Systèmes photovoltaïques : fabrication et impact environnemental. Association Hespul, juillet 2009, 35p.

[2Y. BILLARD, F. BAZIN, O. LACROIX. Recyclage des panneaux photovoltaïques en fin de vie, état des lieux international. ENEA Consulting, octobre 2012, 232 p.

Messages

  • Sans que cela change fondamentalement le sens du texte, une petite hypocrisie dont il serait bon de s’abstenir...
    Vous comparez le flux de matière plastique pour un parc de 400GWc photovoltaïque au flux de matières nucléaires d’un parc de 60 GW nucléaire.

    Il serait plus honnête de raisonner sur un parc de 60GWc photovoltaïque pour comparer à 8000 tonnes d’uranium... Ou de comparer les 200 000 tonnes de polymères aux flux mondiaux d’uranium.

    Ou alors, vous considérez qu’il faudrait 400GWc de solaire pour produire autant que le nucléaire en raison des différents facteurs de charge ? Alors il faudrait peut-être l’indiquer plus explicitement ?

    Cordialement ;)

    • Il n’y a pas d’erreur, ni d’hypocrisie, il était écrit explicitement au début du dernier paragraphe, qu’on raisonnait sur la même quantité d’électricité produite :

      « Prenons comme référence un parc photovoltaïque qui produirait la même quantité d’électricité que notre parc nucléaire. »

      On a donc laissé un avantage au solaire puisqu’il faudrait multiplier la quantité d’électricité produite jusqu’à un facteur 4 pour avoir après stockage journalier une production solaire équivalente à la production nucléaire.

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