Le projet européen CIRCUSOL s’achève après cinq ans

20.04.2023 Actuellement, les installations photovoltaïques en fin de vie finissent généralement trop tôt au recyclage. Le projet de recherche CIRCUSOL de l’UE a été lancé en 2018 pour lutter contre cette élimination prématurée des ressources. Les connaissances acquises devraient permettre au secteur de l’énergie solaire de mettre en place un modèle économique circulaire pour les modules photovoltaïques.

Le photovoltaïque (PV) ne cesse de gagner en importance dans la production d’électricité plus durable. Conséquence: un nombre croissant de composants de systèmes photovoltaïques en fin de vie sont recyclés prématurément, ce qui nuit à l’environnement et entraine un gaspillage des ressources. Dans le cadre du projet Horizon Europe CIRCUSOL, des institutions de recherche et des entreprises de toute l’Europe se sont penchées sur ce problème et ont cherché des solutions basées sur le principe de l’économie circulaire. Pour ce faire, les partenaires ont examiné toutes les étapes du cycle de vie des modules PV et ont recherché de nouvelles approches dans le domaine des systèmes de stockage d’énergie. À la Haute école spécialisée bernoise BFH, une équipe de recherche du domaine Ingénierie de gestion s’est attelée à deux tâches principales: la création d’une base de données contenant des informations sur l’état des modules PV et des batteries, et le développement d’un modèle de simulation représentant les interactions complexes de divers facteurs d’un modèle économique circulaire.

La base de données montre le potentiel de circularité

Pour simplifier l’échange d’informations dans la branche de l’énergie solaire et rendre les chaines de création de valeur plus efficaces et durables, les équipes de recherche de la BFH ont développé le prototype d’une base de données. Grâce à celle-ci, les parties prenantes de la filière pourront à l’avenir retrouver les modules photovoltaïques et obtenir rapidement et facilement des informations sur leur état physique et leur potentiel de circularité. Actuellement, à la fin de la première utilisation, on ne sait en général pas si les modules sont usagés mais encore fonctionnels, ou s’il y a effectivement un défaut qui ne peut pas être réparé. Pour l’heure, le cout additionnel d’un examen et d’une évaluation détaillée des produits dépasse largement le rendement qu’on peut en tirer dans une seconde vie avec des modèles d’affaires circulaires. C’est là qu’intervient la base de données développée par la BFH: les modules photovoltaïques sont enregistrés au début de la filière et font l’objet d’un suivi permettant d’obtenir des informations sur leur état à la fin de leur première utilisation. Le prototype de cette base de données sera développé dans une prochaine étape, puis sera mis à la disposition des parties prenantes du secteur de l’énergie solaire. Un projet de suivi suisse est en cours de planification.

Le modèle reproduit des relations complexes

Néanmoins, le développement et la mise en œuvre d’un modèle d’affaires circulaire dans le secteur de l’énergie solaire ne repose pas uniquement sur des informations relatives à l’état des produits. Des facteurs aussi nombreux que variés doivent être pris en compte: ils sont d’ordre technique, financier, environnemental, règlementaire et liés au marché. L’équipe de recherche de la BFH simule l’interaction de ces paramètres dans un modèle de dynamique des systèmes afin de mieux comprendre leurs interactions complexes. D’après les modélisations, la hausse des prix de l’électricité constitue le principal moteur de la demande croissante de systèmes photovoltaïques. Toutefois, en raison de la baisse des prix des installations, la part de marché de la production d’énergie photovoltaïque augmentera même si les prix de l’électricité restent constants, prévoit le modèle. Les simulations montrent également que les modules PV réutilisés ont actuellement du mal à s’imposer, car une deuxième utilisation n’est intéressante que si les couts de production d’électricité sont inférieurs ou tout au plus identiques à ceux des nouveaux modules PV. Or, ce n’est pas le cas pour le moment.

Recommandations pour le secteur de l’énergie solaire

Sur la base des connaissances acquises dans le cadre du projet, les partenaires de CIRCUSOL ont élaboré des recommandations et des stratégies susceptibles de favoriser l’établissement de modèles commerciaux circulaires pour le secteur de l’énergie solaire. Il s’agit notamment de réduire les défauts prématurés dus à la maintenance, d’adapter la conception des modules photovoltaïques afin de faciliter la récupération des matières premières et de développer des méthodes permettant de collecter et de partager facilement les données.

stefan grösser
Le professeur Stefan Grösser a dirigé les lots de travaux de la BFH.

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