Recycling de panneaux solaires, de batteries et de systèmes d’accumulateur

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L’élimination et le recyclage sont réglementés

Au contraire d’autres produits énergétiques, l’élimination et le recyclage dans le domaine de l’énergie solaire sont réglementés. Il existe aujourd’hui une taxe d’élimination et de recyclage anticipée (TEA et TAR) qui accumule des fonds en vue de l’élimination, du transport et du recyclage pour les 30 prochaines années.

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SENS – eRecycling

La fondation SENS est une organisation d’intérêt général indépendante, neutre et à but non lucratif. En tant qu’experte de la revalorisation durable des appareils électriques et électroniques usagés, ainsi que des ampoules et des éclairages, cette fondation contribue largement à établir des normes tournées vers l’avenir dans le domaine de l’eRecycling.

Depuis 2014, SENS se charge également du recyclage des panneaux photovoltaïques en Suisse. Auparavant, c’était l’organisation PV Cycle qui en était responsable.
Une taxe anticipée de recyclage (TAR) est désormais appliquée à tous les panneaux solaires introduits en Suisse.  Ainsi, les panneaux usagés peuvent être déposés gratuitement dans tout point de collecte de la fondation SENS. À partir de 10 panneaux solaires, il est même possible d’organiser un enlèvement.

Centres de recyclage
Reprise des panneaux PV

Quelle est la composition d’un panneau solaire ?

Plus de 95 % des cellules solaires produites dans le monde sont composées d’un matériau semi-conducteur appelé le silicium (Si). Deuxième élément le plus présent dans l’écorce terrestre, le silicium présente l’avantage d’être disponible en quantités suffisantes. Par ailleurs, un traitement et une élimination propres de ce cristallogène sont possibles. Outre ce matériau, le panneau solaire comprend une vitre, qui protège contre la grêle et l’encrassement le côté tourné vers le soleil, un encastrement pour les cellules en EVA, des bandes à souder et un film en Tedlar au dos, ainsi qu’un cadre en aluminium pour la résistance. Le courant est transporté par une boîte de jonction et deux câbles.

Comment un panneau solaire se recycle-t-il ?

Après avoir été séparés de leur cadre en aluminium, des câbles et de la partie électronique, qui peuvent être recyclés directement, les panneaux usagés sont broyés. Les cellules en silicium subissent une scission thermo-chimique par pyrolyse. Pour ce faire, les matériaux sont portés à des hautes températures (env. 600 °C) en l’absence d’oxygène. Ainsi, le plastique brûle et le semi-conducteur est séparé du verre. Ce dernier peut alors être renvoyé directement dans le circuit de recyclage. Reste le silicium dans un liquide contenant des particules métalliques. Un procédé dit de précipitation du pH est utilisé pour amener artificiellement ce dernier à une valeur définie, et les particules solides se déposent. À l’aide des autres procédés chimiques, la matière déposée est filtrée, compressée et peut être utilisée dans une nouvelle cellule solaire. En tout, environ 95 % d’un panneau solaire est recyclable.

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INOBAT pour le recyclage des batteries

INOBAT gère la taxe d’élimination anticipée. INOBAT collecte, gère et utilise la taxe d’élimination anticipée (TEA) pour le compte du ministère fédéral de l’environnement. L’objectif d’INOBAT est d’amener le taux de collecte des batteries, actuellement de 67 %, à celui exigé par l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) de 80 %.

Taxe d’élimination anticipée (TEA)

La taxe d’élimination anticipée (TEA) est une taxe fixée par la loi et prélevée lors de l’achat d’une batterie.  Le terme batterie englobe tous les types de piles, d’accumulateurs et de systèmes hybrides.  La taxe prélevée permet d’assurer le financement du recyclage des batteries usagées dans le respect de l’environnement.  L’utilisation de la taxe est soumise à la surveillance par la Confédération.

La taxe est prélevée lors de la première mise en circulation des batteries sur le territoire douanier intérieur (Suisse et Liechtenstein), c.-à-d. auprès des importateurs et des fabricants. Les installateurs qui achètent leurs systèmes d’accumulateur auprès de Solarmarkt ne sont pas tenus de s’occuper des déclarations à INOBAT. La TAR et la TEA sont indiquées sur chaque commande.

Recyclage des batteries au lithium

Avant l’envoi au recyclage, les batteries de voitures passent par une étape intermédiaire, désignée sous le nom de Second Life. En vieillissant, les batteries perdent de leur efficacité. C’est un vrai problème dans le cas des voitures électriques, dont l’autonomie baisse sensiblement. Le limites de garanties sont fixées entre 70 et 80 % de la capacité d’origine. Une fois sous ces valeurs, la batterie est considérée comme usagée pour l’utilisation dans le véhicule. Cela ne la rend pas inutilisable pour autant. Elle peut alors servir d’accumulateur intermédiaire stationnaire dans la maison pour stocker le courant des installations photovoltaïques. De cette façon, sa durée de vie peut être prolongée jusqu’à 20 ans.

Après seulement, la batterie doit être remise à une entreprise de recyclage, par exemple Umicore en Belgique, le leader du recyclage des batteries au lithium-ion. Depuis 2011, Umicore traite les anciens accumulateurs de courant à l’échelle industrielle et continue d’étendre son activité. Contrairement à une idée répandue, l’enjeu majeur n’est pas dans la récupération du lithium. Ce métal alcalin ne représente qu’un pour cent du poids de la batterie. Un élément Varta à 6 accumulateurs, qui peut approvisionner la maison d’une famille moyenne, est équipé de 70 kg de batteries. Il ne contient donc que 700 g de lithium.  Le prix du lithium est actuellement si bas que son recyclage sous sa forme pure ne vaut pas la peine. C’est pourquoi les composés de lithium produits sont réutilisés dans l’industrie du béton, par exemple.

La récupération sous leur forme pure des anciens métaux des batteries au lithium, tels que le cobalt, le cuivre et le nickel, est en revanche intéressante. Les matériaux sont séparés à haute chaleur. Ce procédé ne produit presque aucun déchet. Il ne reste qu’un pour cent de résidus à l’issue du processus. Ce résultat est nettement supérieur aux exigences de l’UE en matière de taux de récupération, qui sont de 50 % du poids du produit.