Le démantèlement d'une installation photovoltaïque consiste à déposer tous les éléments constitutifs du système, depuis les modules jusqu'aux câbles électriques en passant par les structures support.

Le démontage des modules d’une centrale ne signifie pas forcément l’arrêt définitif de cette dernière.
En effet il peut être décidé d’installer de nouveaux panneaux permettant de revenir à un niveau de production équivalent ou supérieur à celui de l'année de mise en service en prolongeant ainsi la vie de la centrale.
De grandes quantités de modules peuvent aussi être amenées à être changées suite à des alertes qualité ou des évènements météorologique exceptionnels (grêle),
Attention ces opérations appelées "repowering" sont réglementairement encadrées si la centrale bénéficie d’un tarif d’achat. Plus d’infos sur la page Modifier mon installation .

Si, après 20 ou 30 ans de service, l'installation doit cesser sa production, alors la totalité des éléments sera démontée pour tri et recyclage ou réemploi.

L'Éco-organisme SOREN

Depuis 2007, des fabricants européens de panneaux photovoltaïques se sont regroupés autour de l'association PV Cycle pour organiser la collecte et le recyclage. Des filiales opérationnelles ont été créées dans les différentes pays de l'Union Européenne pour mettre en place le dispositif requis par la DEEE.

En France, l'unique éco-organisme agréé par les pouvoirs publics pour la prise en charge des panneaux photovoltaïques usagés est la société SOREN (anciennement PV Cycle France), créée en 2014. Elle est détenue par sept entités (acteurs de la filaire Photovoltaïque) dont l'association PV Cycle.

Elle a mis en place un système de collecte et de recyclage et accepte tous les panneaux en provenance du marché français, quel que soit leur marque ou leur technologie. Dès lors qu'un producteur souhaite mettre au rebut ses panneaux photovoltaïques, il peut s'adresser à SOREN :

• pour moins de 40 panneaux, ceux-ci peuvent être déposés au point d’apport volontaire le plus proche ( "Trouver un point d'apport volontaire" )
• pour plus de 40 panneaux, un enlèvement sur site est possible sous réserve de respecter un certain conditionnement (palette, film, cerclage).

Prise en charge des opérations de démantèlement et de collecte

Soren supervise la gestion de la fin de vie des modules. L’éco-organisme a pour rôle de collecter l’éco-participation afin de financer le système de collecte et de recyclage. Cette éco-participation est payée par les fabricants de modules lors de leur mise sur le marché français. La collecte et le recyclage sont sous-traités à des organismes spécialisés qui sont sélectionnés lors d’appels d’offre émis par SOREN. Pour les emporter ils doivent remplir des critères précis provenant des exigences légales du cahier des charges imposé par le ministère de la transition écologique à SOREN.   
A date de Novembre 2022 SOREN organise la collecte des panneaux photovoltaïques sur toute la France et achemine les panneaux vers 3 centres de traitements :
-    Toulouse
-    Bordeaux (Saint-Loubes)
-    Lille

A noter : pour les onduleurs et les câbles ce sont les éco-organismes Ecologic et Ecosystem qui sont en charge de leur fin de vie.

Recyclage des modules photovoltaïques à base de silicium cristallin

De 2018 à 2021, c’était l’usine Veolia de Rousset qui était chargée de recycler les modules photovoltaïques. A l’arrivée sur la chaîne de recyclage, le panneau subissait les actions suivantes :  la boite de jonction, les câbles et le cadre en aluminium (si présent), étaient retirés de la partie laminée (plaque de verre, cellules - encapsulant et le backsheet). Les éléments détachés étaient envoyés dans leur filière de recyclage. En parallèle, le laminé était broyé. Le broyat était traité de façon à séparer les différents matériaux : verre, métaux, plastique, sable constitué de verre et silicium, et enfin des résidus : infographie de Soren.

Le verre pur était valorisé dans les filières verrières en fonction de sa qualité. Le sable constitué de verre et silicium était employé comme sable technique afin de réaliser des enrobés bitumineux pour les routes. Les métaux étaient envoyés dans leur filière de recyclage, et les plastiques étaient incinérés.

Au total, environ 95% de la masse des matériaux du panneau était valorisée. Soren a décidé en accord avec Veolia de ne plus employer le site de Rousset pour le recyclage des modules. Ceci pour des raisons de non-rentabilité économique du site.

Depuis 2022, l’éco-organisme a souhaité financer le projet d’Envie 2E Aquitaine, qui a monté un partenariat avec la start-up ROSI Solar. Le projet permettra une meilleure valorisation.

L’usine de Saint-Loubès (proche de Bordeaux) a été inaugurée le 27 septembre 2022. Le centre Envie 2E Aquitaine (déjà centre de regroupement des modules après leur collecte) a fait l’acquisition d’une machine permettant de séparer le verre de la partie laminée du module. Le verre pourra être réemployé tel quel, donc en recyclage en boucle courte. Le reste : cellule, encapsulant et back sheet sera envoyé à l’usine de ROSI Solar à la Mure. Dans cette usine, la start-up a développé une chaîne de recyclage lui permettant de recycler 80 à 90% des cellules : silicium et métaux. En sortie, ROSI Solar obtiendrait du silicium 5N. Cette proposition devrait être opération en début 2023 d’après ROSI Solar.

L’usine de Saint-Loubes a aussi mis en service une ligne de réemploi des modules.

Toutefois, en attendant la mise en place de cette solution, Soren a sélectionné deux centres de recyclage : celui de l’entreprise belge Galloo à Halluin et celui de Commet Treatment en Belgique. Le process actuel consiste à broyer les modules et à employer le broyat en sous couche routière. Il s’agit de down cycling : on réemploie les matériaux mais pas à leur valeur initiale.

Recyclage des modules photovoltaïque en couches minces

Les couches minces représente moins de 5% du parc installé. La principale technologie employée sont les panneaux au CdTe. Ce sont les seuls qui bénéficient d’un recyclage industriel les autres étant présents aujourd’hui en trop faibles quantités pour le développement de chaîne de recyclage.

Le recyclage des module au CdTe est pris en charge par First Solar après la collecte de Soren. First Solar annonce un recyclage de 90% avec une matière valorisée dans de nouveaux modules.

Valorisation

Les filières de valorisation des matériaux extraits lors des opérations de recyclage sont naturellement celle de la production de modules photovoltaïques, mais aussi les filières traditionnelles des matières premières secondaires comme le verre et l'aluminium ainsi que le marché des métaux pour le cuivre, l'argent, le cadmium, le tellure etc.

Un système photovoltaïque est principalement constitué de modules et d'onduleurs. Le reste étant des composants et raccords électriques classiques, dont le recyclage n'est pas spécifique à la filière photovoltaïque.

Le réemploi est promu par la loi AGEC 2020 dans beaucoup de filières. Dans le photovoltaïque, il n’existe pas encore de filière de réemploi organisée, au vu des faibles volumes aujourd’hui concernés. Toutefois, plusieurs acteurs se lancent sur ce sujet.
 
L’idée de réemployer des modules PV provient d’un constat ; aujourd’hui des modules sont démontés et envoyés au recyclage alors qu’ils sont toujours fonctionnels. Cela arrive notamment lors d’actions de "repowering" :

• Pour les cas en autoconsommation sur des "repowering" opportunistes : on remplace des modules initiaux par des modules plus puissants.
• Pour des centrales dont la production est en vente partielle ou totale, cela peut être dû à une mise au rebut d’une majorité des panneaux pour cause de défauts. Le reste, encore fonctionnel, peut être mis au rebut avec l'ensemble des modules de la centrale.
• On peut aussi voir des panneaux fonctionnels mis au rebut lors de démantèlements anticipés pour causes judiciaires ou contractuelles.

Plusieurs pratiques de réemploi

Plusieurs pratiques plus ou moins organisées de réemploi existent :

•     Les ventes de particuliers à particuliers (sur des sites de vente en ligne ou de façon informelle par des connaissances)
•     Des installations de quelques kWc réalisées avec des panneaux de réemploi pour faire de l’autoconsommation totale (filière gérée par des installateurs ou artisans non qualifiés)
•     De l’export vers l’étranger pour des installations off-grid comme des pompes solaires (filière gérée par des entreprises)

La dernière pratique est problématique car souvent ces modules sont envoyés dans des régions où il n’y a pas beaucoup de personnes formées à la maintenance photovoltaïque et dans lesquelles il n’y a pas d’infrastructure pour la gestion des modules en fin de vie.

L'opportunité d'une filière de réemploi EN FRANCE

Une filaire de réemploi en France pourrait présenter des opportunités, notamment pour la fourniture de kit d’autoconsommation pour les foyers à faibles revenus, ou pour de l’équipement de mobilier urbain.

La problématique majeure aujourd’hui pour le développement d’une filaire du réemploi est l’uniformité d’une procédure de test qui permettrait une assurabilité des installations.

Des organismes comme Soren ou le CEA Liten sont en train de monter des prototypes de chaîne de réemploi. Ils testent des processus et système d’organisation pour voir si les gisements de modules « réemployables » sont suffisants, si l’activité peut être rentable et généralisable à une échelle nationale. Les panneaux seraient testés et certifiés permettant de garantir que les panneaux sont fonctionnels et pas dangereux.
Par exemple, Soren dans l’usine d’ENVIE 2E Aquitaine a mis en place la procédure de test suivante  : test visuel + test infrarouge + test isolement + flash-test + électroluminescence

Enfin, des programmes de recherches (notamment ceux du programme européen Horizon 2020) s'intéressent aux questions de circularité dans le PV. L'IEC travaille sur des normes d'écoconception et veut proposer des processus pour faire du réemploi.

Réemploi d'onduleurs

D'après la traduction par pv magazine des résultats préliminaires d'une étude en cours, menée par la Haute école spécialisée bernoise (BFH), les auteurs considèrent que :

• "les résultats de tous les onduleurs et optimiseurs de puissance examinés montrent que plus de 50 % des électroniques de puissance ne présentent aucune erreur liée au rendement jusqu’à l’âge de 15 ans". 
• "la règle générale selon laquelle les onduleurs devraient fonctionner environ 15 ans sans panne" est confirmée.

De plus, les onduleurs sont réparables et certains constructeurs et réparateurs pensent que l’on pourrait étendre cette durée de vie à 30 ans. Bien sûr, cette prolongation nécessite davantage d’opérations de maintenance.
Aussi, certains réparateurs ont mis en place une vente d’onduleurs de seconde main.