Oral sur le fonctionnement des panneaux photovoltaïques

Bonjour a toutes et a tous, je vais vous parler aujourd’hui des panneaux photovoltaïques, et répondre à la question suivante : les panneaux solaires sont-ils vraiment écologiques ?

Pour répondre à cet question, je vais commencer par expliquer leur fonctionnement et leur méthode de fabrication avant de voir comment les recycler.

Un panneau solaire, comment ça marche ? Pour la faire simple, un panneau solaire photovoltaïque est fait à partir de cellules photovoltaïques, faites en un semi conducteur, le plus souvent du silicium. Les rayons du soleil vont frapper les cellules, et les photons composant la lumière vont excité les électrons de la couche de valence du semi-conducteur. Les électrons vont donc passé a la zone de conductivité. C’est l’effet photovoltaïque. Ce mouvement va en conséquence créer un courant électrique continu. Ce courant va être regroupé, et transformer en courant électrique alternatif par un onduleur présent dans le panneau, pour pouvoir être utilisé.

Passons maintenant à leur méthode de fabrication. La plus part des panneaux solaires présent sur le marché, utilise du silicium pur comme matériau semi-conducteur. Le problème, c’est que le silicium pur n’existe pas dans la nature, il est donc nécessaire de le purifier. Pour ce faire, on va prendre le quartz contenant la silice, et le faire passer dans un four a arc électrique pour le purifier une première fois. Le silicium va ensuite être purifier une deuxième fois à l’aide de produits chimiques comme le silane avant de pouvoir être utilisé.

La purification est donc très énergivore, elle consomme entre 700 et 1000kWh/kg en fonction du type de silicium produit. De plus, la purification du silicium utilise aussi des produits chimiques comme le silane ou des gaz hautement inflammable et les divers déchets ou poussières peuvent être inhalé par les ouvriers, ce qui peut être à l’origine de maladies.

Outre la production du silicium, les autres matériaux comme le verre et l’assemblage des panneaux demandent plus d’énergie.

On estime donc en France, que les panneaux photovoltaïques mettent trois ans a produire l’énergie qui a été nécessaire à leur production. C’est le temps de retour énergétique. Un autre indicateur est le temps de retour carbone. C’est la même chose que le temps de retour énergétique mais pour le carbone. On estime qu’il faut 15 ans pour atteindre un bilan carbone neutre, sur une durée de vie des panneaux de 30 à 40ans.

Voyons maintenant comment on pourrait recycler ces panneaux solaires. En France, l’organisme qui se charge du recyclage des panneaux s’appelle PV Cycle, c’est une entreprise à but non lucratif financer par l’écoparticipation. Cet organise va récupérer les panneaux solaire et les désassembler. Les panneaux photovoltaïques sont composé à 80 % de verre, que l’on peut recyclé à l’infini. Le reste est fait d’aluminium que l’on peut aussi recyclé à l’infini, de cuivre et d’argent qu’on peut faire fondre et réutilisé, et du semi-conducteur, le silicium par exemple peut être réutilisé jusqu’à 4 fois. Au final il ne reste plus que du plastique que l’on ne peut pas recycler, et 95 % du panneau peut l’être.

Pour conclure, on peut dire que les panneaux photovoltaïque sont bien écologique,

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