Il existe diverses technologies de panneaux solaires PV. De nos jours, le marché est dominé à 98 % par les panneaux solaires PV au silicium. Le reste du marché (2 %) est accaparé par les couches minces (tellure de cadmium – CdTe, cuivre-indium-sélénium ou cuivre-indium-gallium-sélénium – CI(G)S). Il existe également des technologies en émergence : triple ou quadruple jonction, organique, pérovskite (aussi en tandem avec le silicium). Et même les fabricants de panneaux au silicium ont différentes technologies et n’utilisent donc pas tous les mêmes matériaux. Le recyclage des panneaux solaires PV est alors dépendant de la technologie et des matériaux utilisés.
Le solaire photovoltaïque est la technologie énergétique la plus installée dans le monde depuis quelques années. Il y aura donc un énorme défi de gestion de ces panneaux en fin de vie, sans compter la quantité actuelle hors service, qui reste toutefois raisonnable à gérer. Face à ce défi, il existe déjà des entreprises commerciales qui recyclent les panneaux solaires PV, notamment en Europe, aux États-Unis, en Chine et en Australie. Il y a aussi des entreprises pilotes vouées au recyclage des panneaux solaires PV qui expérimentent diverses nouvelles technologies.
L’aspect technique du recyclage des panneaux solaires photovoltaïques
Les étapes clés du processus de recyclage des panneaux solaires PV
Malgré les diverses technologies solaires PV et la diversité des matériaux utilisés, la majorité des entreprises de recyclage des panneaux solaires PV suivent un processus commun en trois étapes :
- le démontage
- le délaminage
- la séparation et la récupération des matériaux.
Pour réaliser ces étapes, cela peut impliquer des traitements mécaniques, chimiques ou thermiques, qui peuvent récupérer certains matériaux, dont le verre, le silicium (Si), l'argent (Ag), le cuivre (Cu) et l'aluminium (Al). Dépendant des processus utilisés, le taux de récupération peut aller jusqu’à 100 %, mais avec des différences entre la pureté des matériaux récupérés, la consommation d’énergie et les impacts environnementaux. Les procédés de recyclage des panneaux au silicium, utilisant des traitements mécaniques et thermiques, sont bien établis, plus simples et privilégient la récupération des matériaux les plus abondants, tels que le verre et les cadres en aluminium. Toutefois, la récupération de composants minéraux comme le silicium ou l'argent de haute pureté demande des procédés thermiques et chimiques plus complexes et demeure peu efficace et limitée.
Les obstacles au recyclage des panneaux solaire PV
Il demeure d'importants obstacles technologiques pour un recyclage efficace et plus complet des panneaux solaires PV. Au départ, ils sont conçus pour être durables et résistants aux intempéries, ce qui complique leur démontage et leur recyclage. La structure multicouche des panneaux nécessite plusieurs étapes, mécaniques, thermiques et chimiques, pour le délaminage et la séparation, ce qui entraîne une rentabilité limitée et une grande consommation d’énergie.
L'un des défis technologiques majeurs du recyclage photovoltaïque réside aussi dans l'écart entre la qualité des matériaux récupérés et les exigences requises pour leur réutilisation dans la production de nouveaux panneaux. La présence d'impuretés, la dégradation structurelle et une séparation incomplète peuvent empêcher les matériaux récupérés de répondre aux normes de qualité « solaire ».
Le niveau de recyclage selon les différents types de matériaux
En fait, selon le niveau de purification atteint par les procédés de traitement, les matériaux récupérés peuvent soit être valorisés pour être réintroduits dans la fabrication de panneaux solaires PV, soit être utilisés dans d’autres industries. Nous savons que les cadres en aluminium sont couramment recyclés par démontage mécanique et refonte classiques. Le verre peut être récupéré par broyage et vendu sous forme de granulés à faible valeur marchande pour d’autres types d’industries.
Quant aux matériaux intégrés à la structure des cellules au silicium, cela nécessite souvent un traitement chimique pour permettre une récupération de haute qualité. Par exemple, les contacts en argent (Ag), présents en très faibles concentrations, sont conçus pour adhérer fermement aux cellules, ce qui rend leur séparation difficile. D’autres minéraux, tels que le cuivre (Cu) et l'aluminium (Al) sont également incorporés dans la structure de la cellule. En ce qui concerne le silicium, sa récupération d'une pureté suffisante pour des applications électroniques, dont les cellules PV, nécessite des procédés complexes impliquant des quantités massives d'acides hautement corrosifs et toxiques, comme l'acide fluorhydrique (HF) et l'acide nitrique (HNO3). Il est toutefois possible d’utiliser le silicium de moindre pureté vers des applications métallurgiques. Ce qui demande d’ailleurs des procédés chimiques moins complexes.
L'encapsulant (éthylène-acétate de vinyle) constitue un autre défi pour les technologies de recyclage. La délamination de cette couche peut être réalisée par pyrolyse ou par dissolution chimique. Si la pyrolyse à haute température permet de décomposer efficacement la couche d'encapsulant, cette méthode est très énergivore et peut entraîner le rejet de fluorures provenant de la membrane arrière. À l'inverse, l'utilisation de solvants pour délaminer la couche d'encapsulant risque de provoquer la lixiviation de métaux lourds contenus dans les cellules solaires et l'émission de gaz toxiques. Les matériaux entrant dans la composition de chaque technologie PV diffèrent, ce qui nécessite des stratégies distinctes pour leur séparation.
Les entreprises de recyclage commerciales existantes se concentrent exclusivement sur le recyclage des panneaux au silicium. Cela dit, le fabricant américain First Solar qui fabrique des panneaux CdTe, les recycle en fin de vie pour la fabrication de nouveaux panneaux.
Des solutions pour améliorer le recyclage des panneaux PV
Pour relever le défi technologique du recyclage des panneaux solaires PV, plusieurs approches nouvelles sont en développement afin d'améliorer l'efficacité du recyclage, en mettant l'accent sur la récupération de matériaux intacts, par divers nouveaux traitements : l'hydrométallurgie avancée, les jets d'eau, les impulsions lumineuses ou la gravure chimique douce.
La récupération de matériaux intacts, tels que les feuilles de verre et les cellules de silicium, offre une valeur économique supérieure, car ils peuvent être réutilisés directement dans la fabrication de nouveaux panneaux, réduisant ainsi le besoin de procédés de retraitement énergivores. D'autre part, le démontage robotisé et le tri assisté par intelligence artificielle permettraient de réduire les coûts opérationnels, d'augmenter les cadences de traitement et de diminuer les risques pour les travailleurs.
Finalement, outre le développement de technologies innovantes pour les panneaux au silicium, il faudra développer les filières de recyclage pour les panneaux d'autres technologies existantes ou émergentes, puisque chaque technologie PV présente une composition spécifique.
La valeur économique des matériaux recyclés des panneaux solaires PV
La viabilité économique des technologies de recyclage constitue un critère très important pour évaluer leur faisabilité commerciale et leur pérennité à long terme. Une analyse comparative des coûts de recyclage et de mise en site d'enfouissement a montré qu'aux États-Unis, le recyclage d'un panneau solaire coûtait entre 15 et 45 dollars, alors que le coût en site d'enfouissement n'était que de 1 à 5 dollars par panneau. Il n'est donc pas surprenant de constater que la disposition en site d'enfouissement s'avère la méthode la plus utilisée pour les panneaux solaires PV en fin de vie. En revanche, les coûts de recyclage en Europe sont généralement plus faibles grâce aux réglementations nationales imposant le recyclage des panneaux solaires PV, bien que le coût exact varie selon le procédé utilisé et la capacité de traitement des entreprises.
Le verre et les cadres en aluminium sont facilement récupérables et possèdent une certaine valeur économique. Les composants minéraux, en quantité plus faible, tels que l'argent (Ag), le cuivre (Cu) et le silicium (Si), qui possèdent une valeur économique nettement plus intéressante, sont plus difficiles à obtenir, surtout à l'état pur. Toutefois, à l'aide de procédés plus complexes et évidemment plus coûteux, causés par une grande consommation d'énergie et l'utilisation de produits chimiques et d'eau, ces minéraux peuvent être recyclés. Et plus le procédé entraîne une pureté élevée, plus ils sont attractifs sur le marché. Toutefois, le coût du recyclage devrait diminuer grâce au développement des technologies de recyclage, tandis que les frais d'enfouissement ont tendance à augmenter constamment.
Pour surmonter le défi économique, des politiques incitatives et des progrès dans les technologies de recyclage seront essentiels pour améliorer la viabilité économique du recyclage des panneaux solaires PV. En fait, le recyclage des panneaux solaires PV est devenu possible lorsque le gouvernement s'implique dans la mise en place d'une réglementation obligatoire pour la gestion des panneaux en fin de vie.
Les enjeux environnementaux du recyclage des panneaux solaires
Globalement, les principaux impacts environnementaux du recyclage des panneaux solaires PV sont :
- le transport des panneaux jusqu'à l'entreprise de recyclage;
- la manipulation de matières dangereuses;
- les méthodes de recyclage énergivores;
- le risque de production de déchets secondaires.
Une étape d’incinération peut également faire partie de la gestion des panneaux solaires PV en fin de vie. Dépendamment du procédé de traitement et du type de combustible utilisé dans la consommation d'énergie des entreprises de recyclage, cela peut représenter jusqu'à 45 % du potentiel de réchauffement planétaire sur l'ensemble du cycle de vie d'un panneau solaire. On a déjà abordé le sujet des GES dans cet article sur l'empreinte carbone des panneaux solaires PV.
En réponse à ces préoccupations environnementales, les futures technologies de recyclage devraient donner la priorité à une consommation d’énergie réduite, à une utilisation réduite de produits chimiques et à une meilleure efficacité des ressources. L'industrie du recyclage solaire travaille justement sur des alternatives pour diminuer son impact sur l'environnement.
Les enjeux politiques et légaux du recyclage des panneaux solaires PV
Les règlementations dans le monde
Dans l'Union Européenne (UE), la gestion des panneaux solaires PV en fin de vie est régie par la directive DEEE (Déchets d'équipements électriques et électroniques) depuis 2012. Cette directive repose sur le principe de la responsabilité élargie du producteur, selon lequel les producteurs (ce qui inclut les fabricants, distributeurs, vendeurs et importateurs) qui mettent des panneaux solaires PV sur le marché de l'UE, et ce, quel que soit le lieu de fabrication de ces panneaux, sont responsables des coûts liés à la collecte, au traitement et au suivi des déchets des panneaux solaires PV. Les producteurs peuvent choisir de mettre en place leur propre système de reprise et de recyclage ou d'adhérer à des systèmes existants. La directive DEEE fixe des exigences minimales en matière de collecte, de valorisation ainsi que de préparation au réemploi et au recyclage, exprimées en pourcentage de la masse, pouvant atteindre 85 %. Toutefois, la directive ne mentionne pas le type de matériau à gérer, les minéraux, par exemple.
Depuis 2007, dans l'UE, un organisme sans but lucratif (PV Cycle), s'occupe du recyclage des panneaux solaires PV. Il constitue donc un système existant selon la directive de 2012.
Logo que l’on retrouve parfois sur les fiches techniques des panneaux solaires PV des fabricants qui font affaire avec l’OSBL pour le recyclage de leurs panneaux.
En Australie, dans certains États, il est interdit de mettre les panneaux solaires PV en site d'enfouissement. Ils doivent plutôt être traités via la filière de gestion des déchets électroniques.
La Corée du Sud a mis en œuvre une responsabilité élargie du producteur (REP), qui confie aux fabricants la responsabilité de la collecte et du recyclage des matériaux photovoltaïques.
Aux États-Unis, début 2024, près de 30 entreprises de recyclage étaient répertoriées dans le cadre du Programme national de recyclage du photovoltaïque lancé en 2016. Cela dit, elles utilisent principalement un procédé mécanique pour récupérer le verre, l'aluminium des cadres et le plastique des boîtes de jonction. Le recyclage des minéraux se fait surtout par l'envoi des matériaux restant dans des entreprises en Corée. Notons toutefois que Comstock Metals (https://comstockmetals.com/) est la seule entreprise américaine (nord-américaine) à recycler à 100 % les panneaux solaires PV. En Californie, aux États-Unis, les panneaux solaires PV sont considérés comme des déchets universels depuis 2021, transférant ainsi la responsabilité aux gestionnaires, transporteurs et recycleurs de déchets, plutôt qu'aux fabricants de panneaux solaires PV.
Au Japon, depuis juillet 2022, la constitution de provisions pour couvrir les coûts futurs liés à la fin de vie des systèmes photovoltaïques est devenue obligatoire pour les installations solaires d'une puissance supérieure à 10 kW qui bénéficient du programme de tarif d'achat préférentiel (Feed-In-Tariff - FIT). Les propriétaires d'installations photovoltaïques qui omettent de constituer ces réserves pour le démantèlement et le retrait des panneaux solaires PV risquent de voir leur droit au tarif d'achat révoqué.
Les règlementations au Canada
Le Canada fait parent pauvre en matière de recyclage des panneaux solaires PV, cette préoccupation étant récente. L'Alberta imposera un écofrais sur les panneaux solaires PV à partir du 1er octobre 2026 dans le but de développer leur recyclage obligatoire. Toutefois, l'écofrais de 14 $ par panneau solaire est considéré par plusieurs comme exorbitant, sachant que l'écofrais le plus élevé d'un produit en Alberta est de 2,75 $. Le Québec ne dispose pas d’entreprises consacrées exclusivement au recyclage des panneaux solaires PV. Faute de règlementation, le recyclage se fait par des entreprises de recyclage des produits électroniques.
Certaines réglementations, adoptées par les gouvernements, pourraient inciter un meilleur recyclage des panneaux solaires PV, citons :
- l'instauration d'une taxe plus élevée sur la mise en site d'enfouissement des panneaux solaires PV;
- la collaboration entre les gouvernements et l'industrie, via la mise en œuvre de la REP, peut considérablement encourager le recyclage des panneaux solaires PV;
- adoption de directives pour encadrer, voire obliger le recyclage des panneaux solaires PV et dans une perspective d'économie circulaire et de minimisation des impacts sur l'environnement.
Solutions d'avenir
Écoconception
La plupart des panneaux solaires PV actuels ne sont pas conçus dans une optique de recyclage. Il devient crucial de développer les technologies PV à améliorer et celles émergentes en intégrant dès le départ la gestion de la fin de vie, afin d'optimiser encore davantage l'efficacité de la récupération des matériaux.
L’écoconception peut comprendre :
- des panneaux sans cadre;
- une substitution de matériau, par exemple l'argent pourrait être remplacé par un alliage de cuivre, de nickel et d’aluminium;
- pas de couche de laminé ou de matériau plus facilement séparable;
- le remplacement des soudures au plomb.
Consommation et approvisionnement responsables
S'applique particulièrement aux centrales solaires où les appels d'offres pourraient comprendre des critères environnementaux
Optimisation des opérations
S'applique particulièrement aux centrales solaires (panneaux plus résistants à la grêle, inspection et nettoyage réguliers, etc.)
Entretien et réparation
S'appliquent particulièrement aux centrales solaires.
Don et revente
Quelques exemples d'entreprises de revente :
- SecondsolTM The Photovoltaic Marketplace (Allemagne) https://www.secondsol.com/en/index.htm
- EnergyBin (États-Unis) https://energybin.com/
- FabTech Solar Solutions (États-Unis) https://fabtech.net/
Reconditionnement
Exemple d’une entreprise de reconditionnement :
- SolarSteals (États-Unis) https://solarsteals.com/
Économie de fonctionnalité
L’économie de fonctionnalité est possiblement applicable aux panneaux solaires PV. Dans cette optique, le consommateur achèterait uniquement le service lié aux panneaux solaires PV, à savoir la production d’énergie, tandis que l’équipement demeurerait la propriété du producteur ou de l’installateur. Ce dernier serait alors responsable de l’entretien et des réparations éventuelles, prolongeant ainsi la durée de vie de l’équipement. Cela est déjà une réalité à certains endroits dans le monde, dont aux États-Unis.
Écologie industrielle (valorisation)
Les matériaux recyclés peuvent servir à d'autres industries ou à l'industrie solaire elle-même. Ce qui est déjà une réalité, mais peu présente encore. À ce titre, récemment, l'entreprise chinoise Trina Solar a montré la fabrication d'un panneau solaire au silicium à partir de matériaux issus de son propre système de recyclage PV, prouvant ainsi la faisabilité d'un recyclage en boucle fermée dans ce secteur.
Le défi global étant de créer une industrie solaire qui pourrait fonctionner en boucle fermée (économie circulaire) qui permettrait de minimiser ses impacts sur l’environnement, tout en étant viable sur le plan économique.
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Vous en savez maintenant plus sur le recyclage des panneaux solaires photovoltaïques et son importance à court terme. Trouvez plus d'information sur les panneaux solaires PV dans les articles ci-dessous et dans notre guide de la construction écologique. |
SOURCES
Khanh Tran, Nguyen Van Duc Long, Cherry Nguyen, Volker Hessel, K.D.P. Nigam et Philip Kwong. 2026. Recycling of photovoltaic modules: Technologies, comparative insights, challenges, and future outlooks, dans Waste management, no 220, 21 p.
Photovoltaics Report, Fraunhofer ISE, Freiburg, 14 juillet 2026, 58 p.
Stantec Experts-conseils ltée. 2022. Matériaux de la transition énergétique : État de la situation et pistes de solution, pour RECYC-QUÉBEC, 135 p.
SOLAR RECYCLING REALITY- Millions of Old Panels are Being Replaced. Where Does this Hazardous Waste Go?, 14 août 2026, en ligne.
Panneaux solaires en fin de vie : le prochain grand défi du recyclage électronique au Québec, 2024, en ligne.
Cycle de vie d'un panneau photovoltaïque : du minerai au recyclage. Août 2026. 44 p.
Quelle honte! Nous avons déjà une électricité bon marché, renouvelable et propre au Québec, les panneaux solaires sont sans intérêt autre que de faire fonctionner les usines chinoises, et polluer davantage nos sols en fin de vie.
En quoi faire des barrages hydrolique c'est renouvelable et propre? Il faut arreter de penser que cette "solution" est la meilleure: on inonde en amont et on asèche en avale. Des écosystèmes sont devastés. Et si la chanson "au Québec on a plein d'eau" ressort, je vous dirais que vous faites partie de la même planète que tout le monde, et que comme partout, les ressources sont épuisables. On ne peux pas dépende que d'une manière de faire. Il faut trouver un équilibre avec plusieurs manières de faire et les faire bien.