Les produits photovoltaïques plus efficaces et moins coûteux, dont la durée de vie est plus courte que la norme industrielle de 25-30 ans, pourraient offrir de nouvelles opportunités aux développeurs de projets et aux propriétaires d’installations dans les années à venir, selon une étude menée par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Dans l’article intitulé Accelerating Photovoltaic Market Entry with Module Replacement, publié dans le magazine Joule, les chercheurs ont présenté une stratégie de remplacement de modules permettant aux propriétaires d’installations d’atteindre un coût actualisé de l’énergie (LCOE, Levelized Cost of Energy) rentable avec des modules photovoltaïques dont la durée de vie prévue est inférieure à 15 ans.
Selon cette étude, le remplacement des panneaux pourrait aider les technologies photovoltaïques de durée de vie moindre à s’introduire sur le marché – elles en sont actuellement exclues – dès lors qu’elles durent au moins dix ans, qu’elles ont une efficacité de conversion supérieure à 20 % et que leur coût ne dépasse pas 0,30 $/W.
« Les technologies photovoltaïques émergentes avec une durée de vie initiale inférieure à 15 ans peuvent atteindre un LCOE compétitif », indique le rapport.
La clé du LCOE
L’introduction sur le marché grand public de ces panneaux à durée de vie plus courte est possible suite à la réduction des prix des modules, ce qui garantit l’équilibre des coûts de système, représentant désormais la majeure partie des dépenses de projets solaires. « Cela signifie que, tant que les nouveaux panneaux solaires sont électriquement et physiquement compatibles avec les systèmes électriques, il peut s’avérer rentable de les remplacer par de nouveaux et meilleurs panneaux dès lors qu’ils sont disponibles, pendant que le reste du système est réutilisé », souligne l’étude.
Les chercheurs ont étudié trois installations de différents types : un parc solaire de 100 MW construit avec des trackers, une installation commerciale de 200 kW sur toiture et un système résidentiel de 6 kW. Pour analyser les résultats, ils se sont basés sur les paramètres de référence du National Renewable Energy Laboratory du Département de l’énergie des États-Unis, des hypothèses sur le développement futur de la technologie photovoltaïque, le financement et le recyclage des modules, et sur quatre outils indépendants pour calculer le LCOE.
« Dans les trois types d’installations analysées – en fonction des conditions spécifiques locales – le remplacement par de nouveaux modules après 10 à 15 ans pourrait être avantageux économiquement dans de nombreux cas, tout en maintenant les nombreux avantages environnementaux et en réduisant les émissions de CO2 », déclare l’équipe de recherche.
Les auteurs de l’article espèrent que leurs conclusions contribueront à changer la conviction selon laquelle une durée de vie minimale de 25 ans est nécessaire pour qu’un projet soit rentable. « Si quelqu’un invente une nouvelle technologie d’une durée de vie de dix ans, personne ne l’examinera », indique l’étude. « C’est de notoriété publique dans la branche et c’est un peu paralysant. »
Impact sur l’industrie du recyclage
L’adoption de technologies photovoltaïques « jetables » offrirait un flux de revenus plus soutenu aux fabricants d’énergie solaire, mais cela aurait des conséquences énormes pour l’industrie du recyclage. Celle-ci est bien consciente que les premiers volumes importants de panneaux en fin de vie apparaitront au cours de la prochaine décennie.
Selon Bertrand Lempkowicz, directeur de la communication, du marketing et des relations publiques de PV Cycle, un panneau ayant une durée de vie de 10 ans pourrait être rentable pour les investisseurs, sur la base d’un retour sur investissement de six à sept ans, « mais d’un point de vue écologique, un module avec une durée de vie de 25 ans devrait être plus intéressant », a déclaré Bertrand Lempkowicz à pv magazine. D’un autre côté, « sur le plan du recyclage, une durée de vie plus courte signifie plus de déchets et cela devrait contribuer à réduire le prix du recyclage. »
Un autre facteur important, selon Bertrand Lempkowicz, est que les panneaux photovoltaïques d’une durée de 20 ans peuvent continuer à fournir 80 % de leur puissance initiale deux décennies après leur installation, ou plus encore dans les systèmes résidentiels. « En ce qui concerne les installations industrielles, où un repowering est prévu puisque la puissance des [nouveaux] modules augmente constamment, une durée de vie de 10 ou 15 ans devrait suffire pour les modules », a-t-il déclaré. « Pour ces projets, le renouvellement rapide des panneaux est un investissement et ces modules n’attendront probablement jamais 20 ou 25 ans avant d’être remplacés. »
Ce contenu est protégé par un copyright et vous ne pouvez pas le réutiliser sans permission. Si vous souhaitez collaborer avec nous et réutiliser notre contenu, merci de contacter notre équipe éditoriale à l’adresse suivante: editors@pv-magazine.com.
Pour le résidentiel, il faut pas oublier qu’en dix ans tous les systèmes de fixation, d’intégration n’existent plus, que les modules ont changé de formats et de caractéristiques électriques. Il ne s’agit donc plus de changer les modules mais de refaire de A à Z l’installation, avec changement d’onduleur, de protections, de câbles et de connecteurs . Pour une installation qui actuellement met plus de 10 ans à s’amortir l’option envisagée n’inspire guère confiance, d’autant que la durée de vie espérée n’est pas réelle pour chaque module. Un module d’une espérance de vie de 15 ans a plus de chances de tombé en panne au bout de 10 ans qu’un module donné pour 40 ans.