Le marché pas très écolo des énergies renouvelables

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Solarpark by Windwärts Energie(CC BY-NC-ND 2.0)

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Le marché pas très écolo des énergies renouvelables

Publié le 3 septembre 2018
- A +

Par Anicia Jaegler1 et Joerg S. Hofstetter2.
Un article de The Conversation

Si dans l’inconscient collectif, une énergie renouvelable – produite, par exemple, grâce à la biomasse, aux biofuels, aux éoliennes ou aux panneaux solaires – est forcément verte, qu’en est-il dans les faits ? Car pour une énergie authentiquement verte, son cycle de vie entier doit être pris en compte et notamment le recyclage des matières premières. Or ce domaine est encore en voie de structuration, comme l’illustre le secteur des panneaux solaires.

Selon PV Cycle, organisme public chargé du recyclage des panneaux solaires, il est possible de recycler 100 % des modèles aux silicium cristallin, majoritaires sur le marché mondial du photovoltaïque. Encore faut-il avoir les infrastructures pour…

La transition vers l’économie circulaire

En 2015, la Commission européenne a lancé un plan d’action pour soutenir la transition des pays de l’UE vers une économie circulaire ; ce plan propose un large éventail de mesures pour maintenir le plus longtemps possible la valeur des produits, des matériaux et des ressources tout en minimisant la production de déchets.

L’économie circulaire s’inspire du fonctionnement des écosystèmes naturels et se compose de boucles vertueuses : elle cherche à préserver la valeur et la qualité intrinsèque des produits, des composants et des matériaux à chaque étape de leur utilisation. Il s’agit de préserver et de développer le capital naturel, d’optimiser le rendement des ressources et de minimiser les risques systémiques par la gestion des stocks et des flux de ressources.

L’économie circulaire est étroitement liée au concept cradle to cradle (« du berceau au berceau », pour désigner la possibilité du recyclage permanent) qui cherche à éliminer les déchets en mettant chaque élément d’un produit dans un cycle biologique sans fin (basé sur la décomposition) ou un cycle technique sans fin (basé sur le recyclage). Pour que le concept fonctionne, il est nécessaire qu’après un cycle de vie, la qualité du matériau reste identique.

Or l’analyse du cycle de vie des énergies renouvelables met en lumière des impacts environnementaux loin d’être toujours positifs.

En 2016, l’Union européenne a posé les contours de sa politique énergétique pour les 10 prochaines années. Il s’agit d’accroître l’éco-efficience et d’augmenter le taux d’énergies renouvelables dans le mix énergétique.

Où en est aujourd’hui l’écosystème des panneaux solaires compte tenu de ces deux grands objectifs européens ?

Le cycle de vie des panneaux solaires

Une installation photovoltaïque se compose de panneaux solaires, d’un onduleur et d’un compteur. C’est en 1839 qu’Antoine Becquerel découvre l’effet photovoltaïque. Ce dernier est basé sur le comportement des matériaux semi-conducteurs lorsqu’ils reçoivent un rayonnement solaire. Les photons des rayons du soleil transmettent leur énergie aux électrons du silicium contenu dans les panneaux qui vont générer un courant électrique. Grâce à l’onduleur, l’électricité obtenue est transformée en courant alternatif compatible avec le réseau électrique.

La conception, notamment celle des matériaux liés à l’effet photovoltaïque, de la plupart des panneaux solaires installés est ainsi faite qu’une substitution par de nouveaux panneaux solaires est obligatoire après un certain temps d’utilisation.

C’est bien le cycle de vie complet des panneaux qu’il faut prendre en compte. Si l’énergie solaire peut en effet paraître propre au niveau de son fonctionnement, qu’en est-il de la fabrication des panneaux et de leur fin de vie ?

Le principal impact environnemental des panneaux concerne la consommation d’énergie et de ressources lors de leur fabrication. En moyenne, il faut entre 2 à 3 ans aux panneaux pour produire l’énergie qu’il a fallu pour les fabriquer. Les premiers panneaux mis sur le marché avaient une durée de vie d’environ 25 ans quand aujourd’hui Tesla garantit ses tuiles solaires sans durée limitée. Et, en moyenne, 85 % des composants des panneaux sont recyclables (ADEME, 2016).

Mais les panneaux solaires installés à la fin des années 1980-1990 arrivant en fin de vie – avec un pic dès 2020 – il est essentiel de développer des solutions pour leur traitement et recyclage.

Des avancées concrètes pour recycler ?

Aujourd’hui, certains fabricants ont déjà bien avancé sur ces aspects.

Une première avancée est la notion de service en lieu et place du produit. Le constructeur ne vend plus un produit et donc un panneau solaire mais une solution. Le fabricant reste ainsi propriétaire du produit et peut donc gérer la fin de vie du panneau solaire. L’optimisation du cycle de vie du panneau solaire est facilitée.

Si l’on se concentre sur cette fin de vie des panneaux, plusieurs innovations sont à noter. Véolia va ainsi ouvrir la première usine de recyclage de panneaux solaires en France et envisage un taux de recyclage de 98 %.

La France n’est pas le pays produisant le plus de déchets dus à l’énergie solaire. La Chine, les États-Unis, le Japon, l’Inde et l’Allemagne se taillent la part du lion et produiront environ 70 millions de déchets d’ici à 2050. De nombreuses usines de recyclage devront donc voir le jour.

Encore d’autres initiatives : le producteur de panneaux photovoltaïques First Solar met en place une filière de collecte et de recyclage. Il recycle notamment le caoutchouc pour des semelles de chaussures ou le verre en verre recyclé. Un signal fort est enfin donné par la division SunPower de Total. L’entreprise vend désormais des panneaux solaires certifiés « Cradle-to-Cradle Silver ».

Incontournable écoconception

Si les énergies renouvelables bénéficient aujourd’hui d’une image positive, qu’en sera-t-il quand la première grande vague d’éoliennes et de panneaux solaires devront sortir du réseau ? Il s’agit d’un immense défi car une quantité importante des matériaux rares et de haute qualité utilisés pour les panneaux solaires ne peuvent par exemple pas être recyclés de manière rentable.

De plus, le marché des panneaux solaires est encore inscrit dans un modèle linéaire. Les cellules multicouches – qui ne sont pas conçues pour le démontage – ne peuvent pas être facilement séparées et constituent un problème pour le recyclage. Les panneaux se retrouvent dans un broyeur produisant une qualité de matériau inférieure.

Le secteur de l’énergie solaire doit ainsi intensifier ses efforts pour travailler sur tous les aspects du cycle de vie des panneaux solaires, et ne pas se focaliser sur la seule performance. L’écoconception pour faciliter le recyclage est désormais incontournable.

Sur le web-Article publié sous licence Creative Commons

  1.  Professeur de supply chain management, Kedge Business School.
  2.  Associate professor, Kedge Business School.
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  • bien sûr que si, c’est vert et c’est écolo en ce sens que c’est promu par les verts et écolos..par contre les verts ou écologistes n’ont pas pour but de défendre l’environnement .
    et c’est sur cette escroquerie intellectuelle de penser qu’il suffit de se dire vert ou écolo pour que magiquement ce que vous faites ou proposez soit dans le sens de la défense de l’environnement que la critique des verts doit d’abord revenir.

    il existe des gens qui se disent écolo et militent en faveur du nucleaire et les verts traditionnels se contentent de les traiter de vendus ou traîtres, ils ne débattent pas sur l’environnement!

    quant à penser qu’avant les écolos personne ne se souciait d’environnement …quelle blague!

    • plus exactement il n’y a pas de processus magique qui fait que ce que propose un vert ou un écolo défende bien l’environnement…on ne peut pas avoir tort tout le temps!!! un écologiste a parfois raison.
      par plus d’ailleurs que le politiques de lutte contre le chômage luttent contre le chômage!

      pourquoi donne on le crédit aux ong et partis verts de cette magie opérative des mots??? je dis donc je fais…

      • un écologiste a parfois raison.

        Tout comme le fou 😉

        • Comme pour l’horloge arrêtée qui donne l’heure exacte, ça ne dure jamais bien longtemps.

          • La folie verte est comme le temps : elle ne se maîtrise pas.
            Au mieux elle finit dans le bas-coté.

            • @ MichelC
              Non, je ne crois pas. L’écologie a sans doute eu raison d’attirer notre attention sur « l’environnement ».
              Cela ne lui confère aucune compétence politique, pour autant!

              Le souci de notre environnement et de notre qualité de vie est déjà assimilée par la population, avec une priorité anti-pollution largement partagée.

              • ça l’était avant l’écologie politique..

              • vous êtes soucieux de l’environnement avant d’etre écolo… vous sentez vous toujours à l’aise au milieu de gens qui se déclarent écolos ou verts?

              • Si l’environnement n’attire pas l’attention des gens à lui tout seul, monter une idéologie pour le faire à sa place est une ingérence peu compatible avec le libéralisme.

  • Eh oui ! il faut arrêter de mentir au citoyen lambda qui contrairement à ce que pensent ces doctes écolos, se renseignent et ne gobent pas tout cru leurs paroles d’évangile.
    Pour les éoliennes, déjà avant de recycler l’engin il faut extraire 100 tonnes de béton du sol au pied de chacune d’entre elles. Bien entendu c’est écolo !

    • Pas nécessairement. Le socle en béton peut resservir pour un nouveau mat.
      Le démontage en série n’est en réalité concevable que si la France prend la décision d’abandonner définitivement l’éolien.
      On n’en prend pas le chemin. Pour l’instant, on va continuer à construire des parcs éoliens. Et lorsqu’il faudra changer les éoliennes, on réutilisera les socles en béton.

  • une éolienne sur un terrain privé, lors du démontage, le socle en béton à charge du propriétaire ou de celui qui a placé l’Eolienne ?

  • La raison principale pour laquelle ces énergies dites renouvelables ne sont pas écolos, c’est qu’elles transforment, sur de grandes surfaces, les zones naturelles et agricoles, théoriquement protégées par le droit de l’urbanisme, en zones industrielles de production d’énergie.

  • Cercle « vertueux »….!!!!
    Si ces moulins a vent sont vertueux, c’est vraiment de la petite vertu, comme certaines dames, dont les écolos ont adopté le comportement:….Payez….Payez….Et peut être verrez vous une résultat…Ou pas….Dans un siècle…..Ou jamais….

    • Le haché de volatile est un résultat immédiat …

      • L’éolienne est loin d’être le plus grand prédateur de l’oiseau. Très loin. Le champion toutes catégories est… le chat ! Parmi les constructions humaines, et donc du fait de notre responsabilité, la palme revient aux parois vitrées.

        Retour sur les éoliennes : il faut savoir que les parcs éoliens, cela fait partie de leur cahier des charges réglementaires, doivent respecter les couloirs migratoires de nos oiseaux. Cela réduit encore notablement le risque de collision.
        Les animaux qui sont le plus directement concernés sont les chiroptères (barotraumatisme et perturbation radar). Mais là aussi, la règlementation impose de prendre en compte l’existence de colonies à proximité des projets de parcs.

  • Ecologistes et autres environnementaux n’arrêtent pas de pester contre les  » lobbies  » c’est à dire tous ceux qui ne partagent pas leurs hérésies . Ils ont une grosse part de responsabilité dans le déclin de la France depuis des années . En fait ils sont les pires des lobbies !

    • le lobbysime n’est pas un problème… c’est la réponse parfois nécessaire à l’interventionnisme politique excessif , le problème c’est la corruption éventuelle…

  • C’est bien connu : le méchant lobbyiste, c’est toujours l’autre. Soi-même, on défend toujours l’intérêt général et la voix de la raison.
    Donc, accuser une organisation de lobbyisme, c’est au mieux de la paresse intellectuelle – ça évite de devoir répondre en argumentant – au pire de la malhonnêteté intellectuelle…
    Le lobbyisme, en tant que défense des intérêts d’un groupe de personnes (morales ou physiques), est la chose la plus naturelle qui soit en démocratie, à la seule condition qu’il soit transparent et non corrupteur. Il permet notamment à l’Etat de bénéficier d’un feed-back par rapport à ses projets de lois.

    • Le lobby des moulins à vent, c’est bon, le lobby du nuke, c’est dég. ❓

      • Pourquoi voulez vous absolument découper le monde entre bons et mechants ?

        • Je ne découpe rien moi. Ce sont vos potes qui le font en nous bananant avec le nuke et son soit-disant lobby.
          Je ne fais que poser une question.

          • Donc :
            – le lobby du nucléaire n’en est pas un, puisqu’il n’est qu’un soit disant lobby
            – les mechants sont en face, puisqu’ils vous bananent
            – et, cerise sur le gateau, ce serait mes potes…
            Vous venez d’illustrer mes deux propos ci-dessus à la perfection…

            • Racontez donc les conneries que vous voulez, j’en ai rien à secouer ni de vous ni de vos potes verts et de vos soit-disant illustration.
              Je n’ai pas besoin de gens de ce genre, au contraire.

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