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De nos toitures à nos routes, la seconde vie des panneaux photovoltaïques

Les feuilles des panneaux photovoltaïques sont broyées chez Comet Traitements, à Châtelet, avant de prendre la direction d'Obourg. ©Valentin Bianchi / Hans Lucas

De son démantèlement au bitume de nos routes, reportage sur le long parcours de recyclage d’un panneau photovoltaïque à travers une filière unique en Wallonie.

Sur le parking de l’entreprise Recma à Seraing, le conteneur maritime est brûlant. Il est à peine 11 heures. Le soleil cogne. Les travailleurs s’activent, casque sur le crâne, à décharger le précieux contenu. À l’intérieur, des centaines de panneaux photovoltaïques venus tout droit de Guadeloupe et de Martinique.

86%
Aluminium, verre, étain,... Aujourd'hui, les techniques permettent de valoriser 86% des composants d'un panneau photovoltaïque.

Un clark transporte une palette de panneaux vers le hangar où ils seront démantelés. C’est ici que débute leur nouvelle vie. Et après un long processus de recyclage qui les amènera d’un bout à l’autre de la Wallonie, certains composants réapparaîtront dans le bitume de nos routes ou repartiront vers des fonderies d’aluminium pour revenir sous la forme de châssis dans nos maisons.

Grâce au savoir-faire d’industriel et à un investissement public-privé de 7 millions d’euros réalisé dans le cadre du plan Marshall, ce long cheminement permet aujourd’hui d’atteindre un taux de valorisation de 86%. Une prouesse industrielle, mais pas un aboutissement comme le martèle l’entreprise de recyclage Comet Traitements. "L’objectif stratégique est d’atteindre à moyen terme les 97%". Et qui sait, demain, arriver à transformer les quelques pourcents restants... en carburant!

Après un voyage depuis la Guadeloupe, le début du périple wallon commence chez Recma à Seraing pour un démontage des panneaux photovoltaïques. ©Valentin Bianchi / Hans Lucas

Cercle vertueux

Il faut remonter en 2012 pour retracer l’histoire de cette filière unique en son genre en Wallonie et spécialisée dans le recyclage des panneaux photovoltaïques. Évidemment, qui dit aventure industrielle, dit souvent projets de recherche et rupture technologique. Certaines recettes du processus sont ainsi jalousement gardées secrètes par les acteurs, mais voici comment tout cela se déroule.

À la base, il y a quatre acteurs: le groupe de recyclage carolo Comet, l’entreprise d’insertion socioprofessionnelle liégeoise Recma, l’ULiege et l’ULB. Ensemble, ils forment le groupement d’intérêt économique Solarcycle.

"Ces panneaux sont une source d’énergie infinie et un gisement de déchets en pleine croissance pour nous. Ce qui nous intéresse, c’est la reprise de tout ce qui est susceptible d’être critique et surtout critique dans l’intérêt géostratégique. C’est à partir de là que la filière s’est mise en place", explique Claudel Guitard, la directrice générale de Recma.

"Ces panneaux sont une source d’énergie infinie et un gisement de déchets en pleine croissance pour nous."
Claudel Guitard
Directrice générale de Recma

C’est chez Recma à Seraing que tout commence pour les panneaux. Les châssis en aluminium, les câbles et les systèmes d’alimentation sont démantelés manuellement avant d’être valorisés. Le cœur du panneau, à savoir le feuillet multi-couches, qui se compose de verre et de métaux sera, lui, envoyé vers l’aval de la chaîne de recyclage. Les déchets organiques qui représentent un peu plus de 13% de la masse d’un panneau sont eux jetés en décharge.

Marché émergent

En Wallonie, le marché du recyclage des panneaux est considéré comme "émergent". D’après le cabinet de la ministre de l’Environnement Céline Tellier (Ecolo), seulement 40 tonnes de panneaux wallons ont été recyclées en 2020. Mais ce n’est qu’une question de temps. La Wallonie compterait 100.000 tonnes de panneaux photovoltaïques dont la durée de vie est de plus de 20 ans.

"La fin de vie des premiers panneaux wallons est en cours", explique Pierre-François Bareel, le CEO de Comet Traitements. La grande masse des panneaux qui débarquent chez Recma arrive donc de France. "Solarcycle a obtenu un marché en France et en 2019, nous avons recyclé plus de 20.000 panneaux. Nous en avons traité 26.000 l’année dernière et 56.000 panneaux sont déjà traités depuis le début 2021."

"Un panneau photovoltaïque, c’est comme un mille-feuille complexe. Il faut libérer les matières et les séparer, et le faire avec des technologies qui soient supportables économiquement."
Pierre-François Bareel
CEO du groupe Comet

Effet de masse en attente

D’ici l’envol du marché wallon, qui sera notamment porté par la signature d’une convention entre la Région wallonne et PV Cycle, l’organisme qui a la responsabilité de la gestion des déchets photovoltaïques (l’équivalent de FostPlus), le groupement Solarcycle se prépare à absorber des volumes très importants.

"Un panneau photovoltaïque, c’est comme un mille-feuille complexe. Il faut libérer les matières et les séparer, et le faire avec des technologies qui soient supportables économiquement. Nous avons développé et adapté des outils de Comet. Cela nous a permis de rentrer dans une filière sans attendre un gisement gigantesque. C’était important d’arriver tôt dans une filière pour être un acteur incontournable. Aujourd’hui, cette filière de recyclage ne serait pas rentable sans la prime à la casse de 2 euros par panneau, mais lorsque le gisement sera suffisant, nous pourrons à nouveau investir. Nous avons d’autres technologies à l’étude qui nous permettront d’aller plus loin", explique Pierre-François Bareel.

Le patron de Comet évalue à 4,3 millions les investissements cumulés à réaliser d’ici à 2026. Il est notamment question de passer du pilote industriel à un outil multipliant par dix les capacités de traitement, "dès lors que le tonnage sera suffisant". Ce scénario permettra de créer une trentaine d’emplois.

Chez Comet à Châtelet, les feuilles composées de verre et de métaux sont broyées. ©Valentin Bianchi / Hans Lucas

Dans la bouche des broyeurs

En attendant les flux wallons qui lanceront cette seconde phase de développement, l’épopée nous conduit chez Comet Traitements à Chatelet, dans la région de Charleroi, où débute la deuxième opération de démantèlement. Les paysages rappellent ceux du film de  Mad Max. Tout semble hors norme avec ces montagnes de métaux, ces moteurs qui s’empilent, ce broyeur qui déchiquette le moindre bloc de métal comme une vulgaire feuille de papier et ces grues à taille de géant. Un peu perdu au milieu, une montagne de feuillets multi-couches issus des panneaux photovoltaïques attend son tour devant le broyeur.

Un sable très recherché

La troisième étape du périple se déroule dans une ancienne cimenterie rachetée par Comet à Obourg. Après son broyage à Châtelet, le fameux mille-feuille est méconnaissable. Il arrive ici sous forme de granulat composé de morceaux de verres, métaux et matières organiques. "Le but est maintenant d’arriver à séparer la matière organique du verre et des métaux. La matière est passée dans des tamis industriels qui permettent une séparation", explique Grégory Lewis, chef de projet chez Comet Traitements.

Après de multiples traitements à Obourg, les fractions issues du verre fin forment un sable technique comparable à du sable marin, mais aux propriétés physiques supérieures. ©Valentin Bianchi / Hans Lucas

La fin approche. Après une dernière étape de purification et de séparation par voie humide qui permet d’exfiltrer les derniers fragments de métaux et de matières organiques, le verre, ou du moins ce qu’il en reste, est devenu méconnaissable.

"L’objectif est d’arriver à un sable technique. Ces fractions issues de verre fin ressemblent à du sable fin de mer. Il a par contre l’avantage de présenter des propriétés physiques supérieures pour des opérations comme des enrobés bitumineux pour les routes. À Obourg, nous en sortons 7 à 9.000 tonnes par an. Les sociétés qui achètent ce sable sont demandeuses de ce produit pour sa valeur technique."

"Ces 14% de déchets restent des polymères qui peuvent être crackés pour en générer du carburant."
Grégory Lewis
Chef de projet chez Comet Traitements

Et pourquoi pas du carburant

La boucle est ainsi pratiquement bouclée. Les métaux séparés à Obourg sont vendus sous forme de concentré à des fonderies. On y trouve de l’argent, du cuivre ou de l’étain. Quant aux matières organiques, elles prennent la direction des centres d’enfouissement. Du moins pour l’instant...

"Notre projet de recherche Phenix est taillé pour atteindre une valorisation supérieure et prendre en charge ces 14% de déchets. Ces matières restent des polymères qui peuvent être crackés pour en générer du carburant. Nous en sommes aujourd’hui aux détails avant de passer à une phase d’industrialisation." Il s’agit de l’ultime étape, celle qui doit permettre de recycler quasiment 98% des panneaux photovoltaïques.

Le résumé

  • Depuis 2012, le groupement Solarcycle a mené des recherches afin de devenir un acteur incontournable dans le recyclage de panneaux photovoltaïques.
  • En attendant la fin de vie des panneaux wallons, la filière a déjà permis de recycler plus de 50.000 panneaux à la fin 2020.
  • Le taux de récupération est de 86%. Outre le métal qui est renvoyé dans les fonderies, le verre est broyé et est réutilisé, sous la forme de sable fin, dans le bitume des routes.

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