La demande de composants de panneaux solaires photovoltaïques (PV) recyclés devrait monter en flèche dans les années à venir, en raison de l’augmentation du nombre d’installations et de la menace d’un goulot d’étranglement de l’offre. Selon une analyse de Rystad Energy, les matériaux recyclables des panneaux photovoltaïques en fin de vie vaudront plus de 2,7 milliards de dollars en 2030, contre seulement 170 millions de dollars cette année. Cette tendance ne fera que s’accélérer dans les décennies à venir et la valeur des matériaux recyclables devrait approcher les 80 milliards de dollars d’ici 2050.
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Le recyclage du PV en est encore à ses balbutiements mais il est considéré comme un élément essentiel de la transition énergétique, les déchets solaires photovoltaïques devant atteindre 27 millions de tonnes par an d’ici 2040. Les prévisions montrent que les matériaux récupérés à partir de panneaux hors d’usage pourraient représenter 6 % des investissements solaires photovoltaïques d’ici 2040, contre seulement 0,08 % aujourd’hui.
Les décharges constituent une option simple et peu coûteuse, car les prix de revente actuels des matériaux photovoltaïques recyclés ne compensent pas les coûts de transport, de tri et de traitement. Cependant, la croissance rapide des parcs de production d’énergie solaire à grande échelle pourrait changer la donne. L’offre de matériaux devrait connaître des goulets d’étranglement en raison de la demande croissante de minéraux, et le recyclage peut constituer un soulagement de l’offre lorsque les panneaux atteignent la fin de leur vie utile.  « L’augmentation des coûts de l’énergie, l’amélioration des technologies de recyclage et les réglementations gouvernementales pourraient ouvrir la voie à un marché où davantage de panneaux solaires hors d’usage sont envoyés au recyclage plutôt qu’à la décharge la plus proche. Le recyclage des panneaux photovoltaïques peut aider les opérateurs à réduire les coûts, à surmonter les problèmes de la chaîne d’approvisionnement et à augmenter la probabilité que les pays atteignent leurs objectifs de capacité solaire » précise Kristin Stuge, analyste, Rystad Energy. La demande de matériaux et de minéraux utilisés dans le photovoltaïque solaire devrait augmenter avec la transition énergétique, ce qui entraînera probablement une hausse des prix. Le scénario de zéro émission nette de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) vise à ce que 40 % de l’électricité mondiale en 2050 soit produite par l’énergie solaire, soit l’équivalent de 19 térawatts (TW). Cependant, notre scénario de 1,6 degré Celsius (°C) prévoit que 53 % seront produits par l’énergie solaire, une tendance qui se reflète dans le nombre et la taille des installations.
La Chine en figure de proue du recyclage
En supposant une durée de vie de 15 ans pour un panneau photovoltaïque et en analysant l’activité d’installation en 2022, nous pouvons estimer quelles régions et quels pays bénéficieront le plus du recyclage des matériaux photovoltaïques en 2037. La Chine devrait représenter 40 % des installations mondiales cette année, et lorsque ces panneaux arriveront à maturité dans 15 ans, la valeur de recyclage estimée sera de 3,8 milliards de dollars, sur un total mondial de 9,6 milliards de dollars. L’Inde – autre puissance asiatique du photovoltaïque solaire – arrivera en deuxième position avec une valeur estimée à 800 millions de dollars, suivie du Japon avec une valeur estimée à 200 millions de dollars. Derrière le continent asiatique, la valeur des matériaux recyclables en Amérique du Nord en 2037 devrait atteindre 1,5 milliard de dollars, l’Europe devant détenir 1,4 milliard de dollars.
Argent : 0,05 % du poids, mais 14 % de la valeur du matériau
Les composants des panneaux solaires ayant la plus grande valeur sont l’aluminium, l’argent, le cuivre et le polysilicium. L’argent représente environ 0,05 % du poids total, mais 14 % de la valeur du matériau. Le polysilicium est obtenu par un processus à forte intensité énergétique pour atteindre la concentration nécessaire à l’efficacité des panneaux solaires, ce qui se reflète dans son prix de revente relativement élevé. Le plus grand volume de matériau est le verre, qui a un taux de recyclage élevé mais une valeur de revente relativement faible. Un afflux de minéraux est nécessaire pour décarboner les systèmes énergétiques mondiaux et empêcher la perte de matières précieuses dans les flux de déchets normalisés. Le scénario 1,6°C de Rystad Energy estime que la mise en Å“uvre de l’énergie solaire de pointe en 2035 sera de 1,4 TW. À cette date, l’industrie du recyclage PV pourra fournir 8 % du polysilicium, 11 % de l’aluminium, 2 % du cuivre et 21 % de l’argent nécessaires au recyclage des panneaux PV installés en 2020 pour répondre à la demande de matériaux. Ce potentiel de récupération peut alléger les tensions sur le secteur minier et réduire l’empreinte carbone des panneaux solaires photovoltaïques. Le processus de raffinage du cuivre libère environ 4 tonnes de dioxyde de carbone (CO2) par tonne de cuivre et constitue, avec l’industrie minière au sens large, une source importante d’émissions de gaz à effet de serre. Les futures taxes potentielles sur le carbone peuvent changer la situation des coûts avec des gains de valeur significatifs pour l’industrie du recyclage.