L’essor du photovoltaïque en Europe met en lumière un défi essentiel : la gestion de la fin de vie des panneaux. Face aux impératifs climatiques, l’Europe intensifie sa transition énergétique afin de réduire sa dépendance aux énergies fossiles. Dans ce cadre, l’énergie solaire photovoltaïque s’impose comme un pilier incontournable, appuyée notamment par la Stratégie européenne pour les énergies renouvelables, qui fixe des objectifs ambitieux pour porter la part des renouvelables à au moins 40 % du mix énergétique d’ici 2030, avec un fort déploiement du photovoltaïque.
Dans ce contexte, la souveraineté européenne ne se joue pas uniquement à l’étape de l’extraction ou de la production, mais aussi dans la capacité à récupérer et valoriser les matériaux déjà en circulation. La production d’énergie photovoltaïque, amorcée il y a plusieurs années, a fortement augmenté entre les années 2010 et 2024; en France, elle est passée de moins d’1 TWh à quasiment 25 TWh. Cette montée en puissance conduit aujourd’hui à une autre réalité : celle de la gestion de leur fin de vie. Bien que leur durée de vie soit d’environ 20 à 30 ans, elle reste limitée, et les premiers volumes installés arrivent désormais à échéance.
L’augmentation du nombre de panneaux photovoltaïques en Europe entraîne une augmentation significative des déchets photovoltaïques et rend d’autant plus nécessaire le développement d’une filière de recyclage à la hauteur des enjeux. En valorisant les matériaux contenus dans les panneaux en fin de vie, le recyclage pourrait ainsi offrir une source durable et locale de matières premières, tout en réduisant l’empreinte environnementale de la transition énergétique.
1. Comment fonctionne un panneau photovoltaïque ? Du rayonnement solaire à l’électricité verte
Un panneau photovoltaïque capte l’énergie solaire et la transforme en électricité. Ce phénomène repose sur l’interaction entre la lumière du soleil et les cellules de silicium, un matériau semi-conducteur. Les panneaux sont constitués de plusieurs modules, eux-mêmes faits de cellules photovoltaïques ; ces cellules sont généralement montées sur un support rigide et recouvertes d’un matériau protecteur transparent, tel que le verre, pour les préserver des intempéries. Cependant, la complexité de l’assemblage de ces différents composants rend le recyclage des cellules photovoltaïques difficile, notamment en raison de la séparation délicate des matériaux comme le silicium, le verre et les métaux conducteurs.
Figure 1 : Fonctionnement d’une installation photovoltaïque ([1])
Le courant continu produit au sein des cellules est dirigé vers un onduleur, qui le transforme en courant alternatif. Cet équipement, essentiel au fonctionnement du système, représente lui aussi un défi en fin de vie, en raison de la diversité des composants électroniques qu’il contient. Ce courant alternatif est compatible avec le réseau électrique domestique et peut ainsi alimenter directement les appareils électriques d’un bâtiment.
2. L’Analyse du cycle de vie, un outil clé pour mettre en lumière les impacts environnementaux liés à chaque étape de leur existence
Bien que les panneaux photovoltaïques produisent une électricité peu émettrice de carbone, leur fabrication, leur transport et leur fin de vie génèrent des impacts environnementaux notables. Une analyse du cycle de vie permet d’en mesurer l’ampleur et d’envisager des leviers d’amélioration à chaque étape.
Dans un premier temps, une analyse de cycle de vie (ACV) sert à rendre compte des impacts environnementaux d’un produit ou d’un processus de la production à la fin de vie. Une ACV examine les ressources matérielles et énergétiques nécessaires pour produire et utiliser un produit, les émissions associées à son utilisation et les impacts environnementaux de l’élimination ou du recyclage. Elle se décompose en général en 5 étapes: l’extraction des matières premières, la fabrication, la distribution, l’utilisation, et la fin de vie où l’on peut aussi ajouter une étape de recyclage.
Figure 2 : Cycle de vie d’un panneau photovoltaïque en silicium ([2])
L’analyse du cycle de vie des panneaux photovoltaïques met en lumière les impacts environnementaux liés à chaque étape de leur existence, depuis l’extraction des matières premières jusqu’à leur recyclage. Le panneau photovoltaïque en silicium cristallin étant le plus répandu, l’analyse de cycle de vie décrite plus tard se concentrera sur ce cas.
Tout commence avec le silicium, composant central des panneaux solaires, obtenu à partir du quartz. Son extraction et sa purification nécessitent des procédés industriels énergivores, notamment des traitements à très haute température; on parle d’une empreinte carbone moyenne pour 1kg de silicium métallurgique comprise entre 20 et 30 kg CO2 puis de 60 à 150 kg CO2 pour la purification — soit l’équivalent des émissions d’un trajet en voiture de 300 à 700 kilomètres, selon le véhicule. À cela s’ajoutent d’autres matériaux essentiels tels que l’aluminium pour le cadre, le verre de protection, ainsi que des polymères et des métaux rares comme l’argent, indispensable aux connexions électriques.
La fabrication des panneaux est une phase clé qui concentre la majorité des impacts environnementaux. Entre le raffinage du silicium, la cristallisation, la découpe de tranches fines de silicium, et leur transformation en cellules photovoltaïques, chaque étape mobilise des ressources significatives et génère des émissions, notamment de gaz à effet de serre. Finalement, cela représente une empreinte carbone d’environ 25 à 32 g de CO2 équivalent par kilowattheure produit — soit l’équivalent des émissions générées par l’éclairage d’une ampoule classique pendant 10 heures.
Une fois installés, ces panneaux ne produisent aucune pollution liée à leur fonctionnement autre que celle liée à la maintenance, pendant une durée moyenne de 25 à 30 ans, produisant une électricité propre et contribuant à la transition énergétique. En France, on estime que 151 000 tonnes de panneaux photovoltaïques auront atteint leur limite d’utilisation en 2030.Toutefois, leur fin de vie représente un défi croissant : si certains composants comme l’aluminium et le verre peuvent être recyclés efficacement, d’autres, comme le silicium et les plastiques, nécessitent des solutions plus avancées. Le développement de filières industrielles de recyclage permettrait de récupérer jusqu’à 90 % des matériaux, renforçant ainsi la durabilité du secteur et réduisant la dépendance aux ressources.
En définitive, l’empreinte carbone d’un panneau photovoltaïque dépend de son lieu de fabrication et du mix énergétique utilisé. En moyenne, son impact est inférieur à 50 gCO2/kWh, soit bien moins que d’autres énergies le charbon qui atteint environ 1060 gCO2/kWh.
3. Recyclage des panneaux photovoltaïques : transformer un déchet en ressource stratégique pour la transition énergétique
Alors que les premières générations de panneaux photovoltaïques arrivent en fin de vie, leur recyclage devient un enjeu industriel et stratégique majeur. En France, la gestion de la fin de vie des panneaux photovoltaïques est assurée par Soren, un éco-organisme agréé par les pouvoirs publics pour la collecte et le traitement des panneaux photovoltaïques. Cette entité permet d’assurer la collecte des panneaux ainsi que le respect des obligations de la directive européenne DEEE (Déchets d’Équipements Électriques et Électroniques) ainsi que les principes de l’économie circulaire. Les panneaux usagés peuvent être déposés gratuitement dans un réseau de points de collecte, avant d’être acheminés vers des centres de traitement partenaires comme Veolia ou Suez. Veolia exploite notamment à Rousset la première usine européenne dédiée au recyclage des panneaux en silicium cristallin, permettant de récupérer jusqu’à 95 % des matériaux (verre, aluminium, silicium, métaux), réintégrés ensuite dans de nouvelles filières industrielles. Suez intervient quant à lui sur des aspects logistiques, de tri ou de valorisation complémentaire. Pour éviter que ces technologies, pourtant économes en matière d’émissions, ne deviennent une nouvelle source de déchets, deux grandes techniques de valorisation se développent aujourd’hui : le broyage et la délamination.
Le broyage, est actuellement la plus couramment utilisée, notamment en France. Elle s’adresse principalement aux panneaux trop endommagés pour être valorisés autrement. Après une phase de pré-démantèlement (où les câbles, cadres en aluminium et boîtiers sont retirés), les modules sont broyés en particules de tailles variables. S’enchaînent alors différentes étapes de séparation, faibles en complexité technique et en coûts énergétiques : criblage, tri aéraulique (par masse), séparation densimétrique (par flottaison) et tri par courants de Foucault. Ces traitements permettent de récupérer efficacement les matériaux constitutifs : verre, plastique, aluminium, cuivre étamé et résidus métalliques, tous réutilisables comme matières premières secondaires. Cette méthode garantit une valorisation de masse, mais reste limitée pour les composants les plus fins ou précieux.
Figure 3 : Chaine de recyclage par la méthode de broyage ([3])
La seconde approche, plus récente et ambitieuse, est celle de la délamination thermique. Développée à l’échelle industrielle depuis les années 2000, elle offre une valorisation à haute valeur ajoutée. À l’aide d’une lame chauffée à 300°C, cette technologie sépare délicatement la couche de verre des cellules photovoltaïques sans les briser. Le verre ainsi récupéré, intact et pur, peut être réemployé directement dans la fabrication de fenêtres, vérandas ou autres produits verriers. Les cellules, quant à elles, subissent un traitement thermique puis chimique, en général de pyrolyse permettant de récupérer des matériaux critiques – argent, silicium, cuivre – dans un état de grande pureté. Ces ressources, particulièrement demandées dans les secteurs technologiques, peuvent être réinjectées dans la fabrication de nouveaux équipements électroniques, moteurs ou semi-conducteurs. Cependant, ce procédé est plus lent et plus coûteux que le broyage et ne peut pas toujours être appliqué, notamment lorsqu’un panneau est trop endommagé. La délamination émet par ailleurs plus de CO2 par module: ~1 à 2 kg CO2 contre ~0,2 à 0,5 kg CO2 pour le broyage mécanique.
Figure 4: Chaine de recyclage par la méthode de délamination ([4])
Le recyclage des panneaux photovoltaïques, rendu obligatoire par la réglementation européenne, s’inscrit dans une logique d’économie circulaire. Il permet de limiter l’extraction de matières premières vierges et de réutiliser les composants existants. En valorisant jusqu’à 95 % des matériaux, cette filière renforce la résilience des chaînes d’approvisionnement.
4. ROSI Solar : innover pour un recyclage à haute valeur ajoutée des panneaux photovoltaïques
1. Présentation de l’entreprise
Aujourd’hui, l’utilisation des panneaux photovoltaïques connaît une croissance rapide. D’ici 2030, on estime que l’énergie solaire pourrait représenter 20 % de la production énergétique mondiale, avec entre 30 et 40 millions de tonnes de panneaux installés. Toutefois, il est compliqué de gérer leur recyclage, du fait du manque de maturité des technologies de recyclage. C’est ce qu’affirme Damien LETORT, interrogé dans le cadre de cet article. Damien est responsable commercial chez ROSI Solar, entreprise spécialisée dans le recyclage des panneaux photovoltaïques.
Pour adresser une solution face à la forte demande de recyclage, ROSI Solar s’est lancé dans le défi depuis 2017, en ouvrant leur premier site de recyclage en 2023. L’entreprise a misé sur le recyclage à haute valeur ajoutée des panneaux photovoltaïques en fin de vie, en développant une technologie industrielle brevetée capable de récupérer le silicium ultra-pur, l’argent, le verre, l’aluminium et le cuivre contenus dans les modules solaires.
Depuis 2022, ROSI Solar collabore avec plusieurs acteurs du secteur, dont l’éco-organisme SOREN, chargé de la gestion de la fin de vie des panneaux photovoltaïques en France et favorable au recyclage à haute valeur ajoutée. Si elle concentre actuellement sa production en France, les besoins en solutions de recyclage à haute valeur ajoutée sont mondiaux, les procédés existants étant encore peu valorisants pour les matériaux récupérés. La filière du recyclage des PV est encore relativement jeune puisqu’elle n’a qu’une vingtaine d’années d’ancienneté. Mais quelle est cette méthode de recyclage à haute valeur ajoutée?
Chez ROSI Solar, la revalorisation des matériaux se fait selon les étapes suivantes:
- Première séparation des différents éléments via une pyrolyse : à 400-600 °C dans un environnement avec très peu d’oxygène. Ceci constitue l’équivalent d’une étape de «nettoyage» afin de faire évaporer les polymères, étape lors de laquelle les gaz et autres nocifs sont capturés dans une chambre de post-combustion.
- Séparation des différents éléments avec des machines de tri mécanique en 3 catégories: verre, cuivre, cellules PV.
- Application d’une chimie douce afin de séparer les différents composants des cellules PV : permet une augmentation de la valeur économique par 3 par rapport à des technologies mécaniques et une diminution de 55% des émissions de CO2.
A la fin du processus, les différents matériaux sont généralement revendus à d’autres entreprises pour d’autres applications tel que le verre afin de produire du verre plat pour les vitres.
Les objectifs de ROSI Solar s’articulent autour de l’objectif d’optimiser la qualité des matériaux issus du recyclage. Pour y parvenir, l’entreprise concentre ses efforts sur le développement d’une technologie adaptable à l’ensemble des types de panneaux photovoltaïques, en s’appuyant sur une base de données enrichie qui permet d’analyser les modules et d’ajuster la méthode de recyclage en conséquence.
2. Les défis et opportunités du recyclage des panneaux photovoltaïques en France et en Europe
Dans le domaine des panneaux photovoltaïques, les matériaux et métaux les plus stratégiques pour la transition énergétique sont, selon Damien LETORT, l’argent, le cuivre et le silicium. Par exemple, d’après le World Silver Survey, environ 14% de la production mondiale d’argent est utilisée par le photovoltaïque. Le cuivre, quant à lui, bien que présent en quantités moindres dans les panneaux, est indispensable au bon fonctionnement des réseaux électriques, nécessaires à la distribution d’énergie. Enfin, si le silicium est abondant sur Terre, atteindre le niveau de pureté requis pour les applications photovoltaïques nécessite une importante consommation d’énergie.
Cependant cette dépendance à des matériaux stratégiques, souvent complexes à extraire ou à purifier, ne représente pas un enjeu direct pour les entreprises de recyclage des panneaux photovoltaïques. En effet, la demande croissante de recyclage des premiers panneaux photovoltaïques dépasse actuellement les capacités des entreprises spécialisées. À cela s’ajoutent d’autres défis: d’une part, ces panneaux sont parfois considérés comme de simples déchets, ce qui nécessite de sensibiliser les utilisateurs — qu’il s’agisse d’entreprises ou de particuliers — à l’importance de leur tri et de leur traitement approprié. D’autre part, des réglementations de plus en plus strictes viennent complexifier davantage l’activité, s’ajoutant aux difficultés technologiques déjà présentes et parfois difficiles à surmonter pour ces structures. Ces réglementations peuvent entrainer plusieurs conséquences, parmi lesquelles l’exportation de panneaux usagés vers des pays asiatiques. Cette pratique présente des avantages économiques, notamment en raison d’un coût de main-d’œuvre de recyclage plus faible et de réglementations environnementales souvent moins strictes.
Alors que les discours politiques soulignent l’importance de la réindustrialisation, qu’elle soit française ou européenne, les retombées concrètes sur le terrain restent encore limitées. En France, de nombreuses initiatives législatives et plans de soutien ont été lancés tels que REProSolar ou la loi AGEC, mais les entreprises peinent parfois à identifier les aides réellement mobilisables et adaptées à leurs besoins. D’un autre côté, l’ajout de nouvelles réglementations peut engendrer une certaine complexité administrative, avec des implications en termes de coûts et de suivi. Sur le plan international, les tensions commerciales, notamment entre la Chine et les États-Unis, incitent l’Europe à valoriser davantage ses ressources locales. Toutefois, la différence de cadre réglementaire avec certains pays partenaires ou concurrents peut constituer un défi pour la compétitivité. Enfin, la question du financement demeure centrale. Plusieurs projets industriels peinent à se concrétiser, en partie à cause de l’accès encore difficile aux financements nécessaires pour les porter à maturité.
Lorsqu’un projet voit le jour, il peut s’accompagner de tensions avec les populations locales, notamment autour des parcs et nouvelles infrastructures à implanter. L’opposition des habitants peut être particulièrement marquée lorsqu’il s’agit de recyclage, en raison des inquiétudes liées à l’incinération : crainte d’émissions de gaz, risque d’incendie, et méfiance face à une technologie encore peu familière. Toutefois, d’après Damien, l’entreprise ROSI Solar a su anticiper ces réticences grâce à une communication approfondie en amont. Elle a ainsi rassuré les riverains en mettant en avant le cadre réglementaire strict encadrant ses activités, le haut niveau de sécurité mis en place, ainsi que les dispositifs environnementaux garantissant un risque minimal. En ce qui concerne l’installation de panneaux photovoltaïques, les populations locales se montrent généralement plus ouvertes. Bien qu’une certaine réticence puisse exister au départ, une fois informées des bénéfices environnementaux et économiques, elles adoptent souvent une posture plus pragmatique. Elles finissent par accepter les compromis nécessaires, notamment en matière d’usage du sol ou de modification du paysage, reconnaissant l’intérêt collectif que représente la production d’énergie renouvelable.
Toutefois, pour soutenir efficacement le développement du secteur du recyclage des panneaux photovoltaïques, un appui financier aux usines s’avère essentiel. Il est également important de changer de regard sur les panneaux en fin de vie : bien qu’ils soient considérés comme des déchets, ils représentent aussi une opportunité précieuse en tant que source secondaire de matériaux. Les entreprises du secteur ont donc un réel besoin d’accompagnement, tant en termes de financement que de soutien institutionnel. Par ailleurs, en ce qui concerne l’approvisionnement en matières premières, il est indispensable de valoriser et d’exploiter les gisements déjà existants.
5. Vers une seconde vie pour les panneaux photovoltaïques : réemploi, circularité et enjeux d’acceptabilité
Au-delà du recyclage, la réutilisation des panneaux photovoltaïques en fin de vie représente une stratégie à la fois pragmatique et durable. Même lorsque leur rendement diminue, ces équipements peuvent encore répondre à des besoins énergétiques modestes, comme l’alimentation de pompes à eau, d’éclairages autonomes ou de capteurs isolés. Prolonger leur utilisation permet de réduire la pression sur les ressources nécessaires à la fabrication de nouveaux modules, tout en limitant le volume de déchets à traiter.
Dans cette perspective, il devient crucial de concevoir des stratégies intégrées tenant compte non seulement de la fin de vie des panneaux, mais aussi de leur potentiel de seconde vie. En parallèle, la question de l’implantation des grandes installations solaires mérite une attention particulière, notamment en ce qui concerne la préservation des sols agricoles ou naturels, notamment encadrée par la loi Climat et Résilience de 2021. L’Europe, en supervisant juridiquement la filière dès 2012 avec la directive 2012/19/UE imposant notamment aux producteurs de panneaux PV d’être responsables de la collecte et du traitement des modules arrivés en fin de vie, a posé les bases d’une économie circulaire photovoltaïque, mais des efforts restent à fournir pour développer des modèles viables de réemploi à grande échelle.
Sources
[1] Lanurien, O. (2025, March 7). Qu’en est-il de la pollution de panneaux solaires? Libow. https://www.libow.fr/quel-impact-des-panneaux-solaires-sur-lenvironnement-et-pollution/
[2] Gueydan, M. (2023, May 16). Solaire photovoltaïque: quel impact sur l’environnement? Encyclopédie De L’énergie. https://www.encyclopedie-energie.org/solaire-photovoltaique-impact-environnement/
[3] Lobut, A. (2023, November 2). Comment les panneaux solaires photovoltaïques sont-ils recyclés? Soren. https://www.soren.eco/mieux-connaitre-la-filiere/comment-les-panneaux-solaires-photovoltaiques-sont-ils-recycles/
[4] Beyer, M. (2024, November 14). [Reportage] L’usine de recyclage de panneaux Rosi Solar prépare sa montée en puissance. Pv Magazine France. https://www.pv-magazine.fr/2024/11/14/reportage-lusine-de-recyclage-de-panneaux-rosi-solar-prepare-sa-montee-en-puissance/
[5] Bolduc, L. P. (2022, July 15). Recycler les panneaux solaires photovoltaïques en fin de vie. https://www.ecohabitation.com/guides/3717/recyclage-des-panneaux-solaires-photovoltaiques-en-fin-de-vie/#:~:text=Par%20contre%2C%20les%20panneaux%20PV,vie%20repr%C3%A9sente%20un%20vrai%20enjeu
[6] Robic, E. (2024, September 11). Le démantèlement et le recyclage des panneaux solaires. Likewatt. https://likewatt.com/2024/04/04/le-demantelement-et-le-recyclage-des-panneaux-solaires/
[7] photovoltaique.info – Analyse de cycle de vie photovoltaïque. (n.d.). https://www.photovoltaique.info/fr/realiser-une-installation/choix-du-materiel/caracteristiques-des-panneaux-photovoltaiques/impact-environnemental-de-la-fabrication/analyse-de-cycle-de-vie-photovoltaique/
[8] EDF – Solutions solaires, Le recyclage des panneaux solaires photovoltaïques : comment ça fonctionne ? Les panneaux photovoltaïques usagés sont-ils recyclables ?
[9] Mon kit Solaire , Fonctionnement d’un panneau solaire – Le guide complet Fonctionnement Panneau Solaire : Guide Complet – 2025
[10] CEA, Les cellules photovoltaïques Découvrir & Comprendre – Les cellules photovoltaïques
[11] FSEC Energy Research Center. (2017, 6 février). Cells, Modules, Panels and Arrays – FSEC®. FSEC®. https://energyresearch.ucf.edu/consumer/solar-technologies/solar-electricity-basics/cells-modules-panels-and-arrays/
[12] Production d’énergie solaire – Accès aux données | RTE. (s.d.). https://analysesetdonnees.rte-france.com/production/solaire#:~:text=En%202023%2C%20les%20effets%20combin%C3%A9s,(18%2C5%20TWh)
Figures
[1]. (s.d.). Récupéré sur https://www.monkitsolaire.fr/blog/fonctionnement-panneau-solaire-n307
[2]. (s.d.). Récupéré sur https://www.libow.fr/quel-impact-des-panneaux-solaires-sur-lenvironnement-et-pollution/
[3]. (s.d.). Récupéré sur https://www.soren.eco/mieux-connaitre-la-filiere/comment-les-panneaux-solaires-photovoltaiques-sont-ils-recycles/
[4]. (s.d.). Récupéré sur https://www.soren.eco/mieux-connaitre-la-filiere/comment-les-panneaux-solaires-photovoltaiques-sont-ils-recycles/
