Comment un panneau photovoltaïque se recycle ?

Un panneau solaire photovoltaïque est composé de plusieurs éléments :

• Un cadre métallique en aluminium qui assure la solidité de la structure
• Une jointure d’étanchéité en caoutchouc qui permet d’éviter l’infiltration de l’eau de pluie
• Le vitrage est une plaque de verre (75%-80%) destiné à protéger la surface contre les chocs extérieurs comme la grêle.
Le verre peut recevoir un traitement antireflet pour augmenter l’absorption des rayons lumineux.
• La couche EVA ou éthylène-acétate de vinyle est une feuille souple transparente et collante. Elle permet d’encapsuler la matrice cellulaire sans altérer l’effet photovoltaïque.
• La matrice cellulaire est un assemblage de 3 composants : les cellules solaires, les diodes by-pass et la grille conductrice.
La cellule capte la lumière et produit de l’électricité. La diode by-pass régule le courant continu des cellules. Le conducteur est un fil plat en cuivre amenant le courant continu.
• La feuille de fond est un film PVF (polyfluorure de vinyle). C’est un film de protection avec plusieurs propriétés chimiques, mécaniques et électriques.
• Le boîtier de dérivation en plastique regroupe au dos les fils électriques du panneau et protège contre une surintensité du courant. À ne pas confondre avec la boîte de jonction (matériel indépendant) pour relier 2 champs photovoltaïques mis en parallèle.
• Les câbles de sorties représentent les câbles de branchement du module. Ils sont revêtus d’une gaine de protection en caoutchouc et intègrent des connecteurs MC4 à leur extrémité.
• Les connecteurs MC4 se clipsent à l’onduleur. Ce type de connecteur facilite le branchement à l’onduleur. L’un est la borne positive et l’autre est la borne négative. Ce sont des connecteurs spécifiques au courant continu. Le connecteur est en plastique.
Pour fabriquer un panneau photovoltaïque, il faut faire fondre le verre et le silicium métallurgique afin de le cristalliser. Il est vrai que cette étape est polluante, néanmoins de nombreux efforts sont réalisés dans l’industrie solaire afin d’utiliser l’énergie du soleil pour faire fondre ces matériaux.

La principale difficulté du recyclage des panneaux solaires cristallins réside dans la séparation des différents constituants :

1. On commence par retirer le cadre en aluminium mécaniquement, ainsi que le boitier de jonction et les câbles.
2. Les panneaux sont ensuite découpés en lamelles et passent dans une série de broyeurs.
3. Au fur et à mesure des différents broyages, on sépare et récupère (dans l’ordre) le verre, les composites, le cuivre et le silicium. Ce dernier pourra être utilisé 4 fois dans des panneaux photovoltaïques.
4. Enfin, chaque élément récupéré au cours du broyage est acheminé dans sa propre filière de recyclage