La sensibilisation du consommateur à la cause environnementale et les aides fiscales font les beaux jours des systèmes photovoltaïques (PV). Mais que savons-nous exactement de leur technologie, de leur espérance de vie, de leur condition de garantie ? Et en ces temps où le développement durable s'impose, existe-t-il des filières de recyclage, comment s'organisent-elles ? Eléments de réponses avec des responsables de Ginger CEBTP, groupe d'ingénierie expert en bâtiment.
Installés pour la toute première fois dans les années 60/65, le nombre de panneaux photovoltaïques installés en France a augmenté de plus de 60% en seulement 6 mois. Fin juin 2009, le parc photovoltaïque français représentait 135 MW pour environ 25.000 installations. Celles-ci, composées des panneaux photovoltaïques, bénéficient de garanties entre 2 et 5 ans selon les fabricants qui eux-mêmes assurent 90% de la puissance initiale au bout de 10 ans et 80% au bout de 20 à 25 ans.
C'est-à-dire que durant les premières années de production d'un module photovoltaïque, sa perte de puissance est équivalente à 1%/an. Ainsi, les fabricants garantissent, en plus du produit lui même, la puissance délivrée par les modules. Cette garantie ne fonctionne uniquement que si le module est intact. En effet, «dans le cas où le module subit un orage de grêle dans la 8ème année après la pose et ne délivre plus que 50% de sa puissance initiale, la garantie produit n'est plus valable et comme le produit est dégradé physiquement, la garantie puissance n'est plus valable non plus», explique Rémi Laronde, chargé d'affaires en recherche PV chez Ginger CEBTP.
C'est-à-dire que durant les premières années de production d'un module photovoltaïque, sa perte de puissance est équivalente à 1%/an. Ainsi, les fabricants garantissent, en plus du produit lui même, la puissance délivrée par les modules. Cette garantie ne fonctionne uniquement que si le module est intact. En effet, «dans le cas où le module subit un orage de grêle dans la 8ème année après la pose et ne délivre plus que 50% de sa puissance initiale, la garantie produit n'est plus valable et comme le produit est dégradé physiquement, la garantie puissance n'est plus valable non plus», explique Rémi Laronde, chargé d'affaires en recherche PV chez Ginger CEBTP.
En outre, cette garantie pose aussi un problème de suivi par les fabricants. Très peu de fabricants sont également installateurs de ces systèmes photovoltaïques et «ils ne savent donc pas dans quelles conditions leurs panneaux sont posés», souligne Rémi Laronde. Pour faire marcher cette garantie, «il faut donc que la personne qui est devenue producteur d'électricité grâce à l'énergie photovoltaïque fasse appel à une société, 10, 20 ou 25 ans après la pose afin de vérifier si les panneaux n'ont pas une perte de puissance trop importante», ajoute ce dernier.
Durée de vie d'un PV
Comme tout produit, les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie qui semble être une «donnée assez complexe», intervient Philippe Excoffier, responsable division Enveloppe du Bâtiment chez Ginger CEBTP, car, en effet, elle tient compte de la qualité intrinsèque des matériaux le constituant, de la «dureté» de l'environnement dans lequel il s'opère et de sa durée d'utilisation.
Ainsi, afin d'obtenir des informations précises, le groupe d'ingénierie Ginger CEBTP a développé des méthodes et des essais de vieillissement accéléré permettant de prévoir précisément la durée de vie des panneaux solaires. «Il faut savoir que le panneau solaire n'est qu'un maillon d'une grande chaîne qui comprend l'attache au support sur lequel il est posé, l'onduleur, le câblage…. Tous ces éléments contribuent à la 'durabilité' du système », poursuit Philippe Excoffier.
Différentes technologies de cellule
Concernant leur rendement, celui-ci dépend principalement de la technologie de la cellule. Ainsi, si la cellule est en silicium monocristallin, son rendement commercial (données constructeurs) sera de 12 à 20%, en silicium polycristallin de 11 à 15%, en silicium amorphe de 5 à 9%, CIGS (Cuivre, Gallium, Indium et Sélénium) de 6 à 10%... «Mais ces rendements étant assez faibles, des recherches autour des cellules utilisant les nanotechnologies se font actuellement et principalement aux Etats-Unis, pour lesquels les rendements sont meilleurs, autour de 30%», précise Rémi Laronde.
Pour déterminer le rendement d'un module PV, «il faut faire la relation entre la puissance crête d'un module PV (Pc), le rayonnement solaire global reçu par le panneau qui est de 1000W/m2 (I) et la surface du module PV (S)», continue Rémi Laronde.
La puissance crête d'un module PV est déterminée dans les conditions standards normalisées dans les normes CEI 61215 ou CEI 61646. Ces conditions standards sont un ensoleillement de 1000W/m2, une température de cellule de 25°C et un spectre solaire de AM 1,5.
Enfin, à propos des filières de recyclage, il existe une société américaine, fabricante de modules photovoltaïques au CdTe (Tellurure de Cadmium) qui récupère les modules lorsque ceux-ci doivent être mis au rebut. Cette société est la seule à avoir mis en place une procédure de collecte et de recyclage de ses modules.
«Sinon, il existe l'association française PV Cycle qui a été créée en juillet 2007», explique Rémi Laronde. Celle-ci a pour objectif de faire appliquer l'engagement de l'industrie photovoltaïque à mettre en place un programme volontaire de récupération et de recyclage des modules PV en fin de vie. Les membres de cette association sont les principaux fabricants de modules photovoltaïques internationaux. Ceux-ci ont pour objectif de mettre en place les filières de recyclage qui sont, à ce jour, inexistantes, sauf celle située aux Etats-Unis.
