Créer une industrie de l’énergie solaire plus économe en ressources

Les systèmes photovoltaïques continuent de se développer plus rapidement que toute autre source d’énergie renouvelable, grâce à leur capacité à produire une énergie solaire durable, propre et bon marché. Les capacités photovoltaïques installées au cours de ces dernières années en Europe ont augmenté annuellement de 31 % et ont atteint 9,2 GW en 2017, selon les perspectives du marché mondial publiées par SolarPower Europe 2018-2022. « Si l’Europe se conforme pleinement à l’étude de cas aux résultats alléchants de l’énergie solaire à faible coût, le marché pourrait atteindre 39,1 GW en 2022. »

De plus, les récents progrès dans le domaine des solutions de stockage d’énergie ont stimulé la croissance des installations de systèmes de batteries connectées au photovoltaïque. Toutefois un déploiement aussi rapide de la technologie solaire, implique une augmentation parallèle de la production de déchets, comme les panneaux photovoltaïques déclassés. Les estimations de l’Agence internationale de l’énergie renouvelable prévoient que les panneaux photovoltaïques représentent en cumul entre 1,7 et 8 millions de tonnes de déchets d’ici 2030 et entre 60 et 78 millions de tonnes d’ici 2050. Le projet CIRCUSOL, financé par l’UE, s’attaque à cet enjeu en développant et en démontrant l’efficacité de modèles commerciaux de systèmes produit-service (PSS) pour le secteur de l’énergie solaire.

Les PSS, qui mettent l’accent sur la vente de services et de performances plutôt que de produits, sont généralement considérés comme un moyen d’instaurer une économie circulaire, dans laquelle l’activité économique est découplée de la consommation de ressources et les déchets sont minimisés. Le site web du projet explique : « Aujourd’hui, un fournisseur vend par défaut des panneaux photovoltaïques et des batteries neuves à un utilisateur. L’utilisateur gère ensuite la production et le stockage de l’énergie solaire. Lorsque leur durée d’utilisation sur le site arrive à son terme, les systèmes PV/batteries entrent dans le flux de déchets et sont recyclés ou éliminés. » Et il ajoute : « Dans le modèle de PSS envisagé par CIRCUSOL, un fournisseur fournit la production et le stockage d’énergie solaire à un utilisateur en tant que service. Le système PV et les batteries sont installés sur le site de l’utilisateur, mais le fournisseur reste propriétaire et responsable de leur fonctionnement optimal. Lorsque leur durée d’utilisation sur le site arrive à son terme, le fournisseur les reprend et décide s’ils peuvent avoir une seconde vie et être installés ailleurs, ou s’ils doivent être envoyés au recyclage. »

Les défis du recyclage des systèmes PV

Une équipe de chercheurs soutenue par CIRCUSOL et PVMINDS, un autre projet financé par l’UE, a examiné les questions liées au recyclage, à la réparation ou à la rénovation de modules PV déclassés ou dégradés et à leur remise en service (modules photovoltaïques de seconde vie). Cette étude a été publiée dans la revue « Progress in Photovoltaics ». Elle met en évidence « le savoir-faire technologique et opérationnel considérable en matière de gestion existante de l’EoL [end-of-life] des systèmes PV et son évolution permanente sur les marchés PV matures. » Mais l’étude ajoute : « D’un autre côté, la R&D en matière de réparation/rénovation de modules photovoltaïques déclassés et/ou défaillants reste rare et les meilleures pratiques et les services commerciaux pour les tests de fiabilité/re-certification et le commerce des modules photovoltaïques de seconde vie ne sont ni normalisés ni consolidés dans aucun PSS ni modèle commercial. »

Le projet CIRCUSOL (Circular business models for the solar power industry) en cours validera des modèles circulaires de service solaire en Belgique, en France et en Suisse avec cinq grands démonstrateurs dans les segments de marché résidentiel, commercial et des services publics. Le projet PVMINDS (Bottom-up PV module energy yield and integrated reliability model for site-specific design optimization) devrait prendre fin en 2020. Il met actuellement au point un modèle de fiabilité ascendant pour certains modes de défaillance ou de dégradation des systèmes PV. La fiabilité des modules photovoltaïques est cruciale pour la prédictibilité du rendement énergétique et la réduction des coûts d’électricité qui en découle.

Pour plus d’informations, veuillez consulter : site web du projet CIRCUSOL projet PVMINDS
Source : CORDIS