les panneaux solaires source de pollution?

[invited55824b2]

Bonjour,

Je suis élève et j'ai besoin de renseignements pour mon TPE (épreuve au bac) sur les panneaux solaires.

Je voudrais connaitre les inconvénients (s'il y en a) sur les panneaux solaires photovoltaïque, du type :
-Quelle est la consomation en énergie lors de la production d'un panneau?
-Est-ce que cette construction neccessite des produits toxiques?
-Est-ce qu'il y a des matériaux polluants dans un panneaux (métaux lourds), de quel type, en quelle quantité et s'ils polluent beaucoup?
-Qu'est ce qu'il advient des panneaux à la fin de leur vie? (vu qu'ils ont une durée de vie que de 30ans)

Merci de répondre le précisemment possible.
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[invite5770b873]

Bonjour,

Voilà peut être un lien qui pourra t'aider :


http://www.ef4.be/fr/photovoltaique/...nnemental.html

D'un point de vue toxicité, certain panneaux sont fabriqués à base de Cadmium, qui est un métal très toxique.

[invitef1deec22]

Salut

Pour avoir parlé avec un ingénieur qui s'occupait des déchets de matériels en électricité, il me disait que on ne savait pas recyclé les panneaux photovoltaïques pour le moment.

Cependant j'ais entendu dire qu'une nouvelle génération de panneaux photovoltaiques à vu le jour. Peut être celle ci est recyclable? A voir

A+

[invite6b12ec87]

La fabrication des cellules photovoltaïques se déroulait comme ci-dessous il y a 10 ans (technologie polycristalline). J'ai eu l'occasion de visiter une usine française de panneaux et j'avais écrit un petit résumé dont voici un extrait :

1) Un creuset est rempli de déchets de silicium puis chauffé à 1430°C. Après fusion du silicium, il est refroidi par le bas du creuset pendant 60 à 70 heures. Le refroidissement se fait donc de bas en haut et permet d'obtenir un multicristal. Le four sort alors des lingots de 240 Kg de silicium multicristallin à gros grains.

2) Les lingots sont débités en cubes de 10cm d'arête avec une scie refroidie à l’eau. La fragilité du silicium impose une découpe très lente.

3) Les briques de silicium sont ensuite collées sur une plaque de verre puis sur une plaque métallique. Le boîtier est alors découpé par une technique de sciage à fil : Le boîtier descend verticalement sur le fil véhiculant de part sa grande vitesse un mélange d’huile et d’abrasif. Ceci permet d’obtenir un excellent état de surface. La découpe de ces 10 cm dure près de 6 heures. Les lamelles de silicium restent collées sur la plaque en verre.


4) Les plaques sont alors nettoyées de leur abrasif dans des bains d’acide sulfurique (<-- Là tu as ta réponse concernant la pollution à la fabrication...).

5) On contrôle manuellement les plaques nettoyées pour détecter d’éventuelles micro-fissures. A ce stade, les plaques sont alors électriquement neutres et lisses

6) On procède alors à une texturisation : les plaques sont immergées dans des bains d’acide qui forment une mosaïque de micro-pyramides à la surface du silicium. Ces dernières permettent d’augmenter le rendement du silicium en accroissant la surface exposée aux photons solaires.

7) Le dopage : les plaques de silicium sont ensuite placées dans des fours à gaz de bore afin de créer une jonction PNP.

8) Un découpage latéral des plaques permet alors de supprimer la couche P créée sur les côtés de celle-ci

9) Une fois la jonction réalisée, une couche antireflet est appliquée sur une des deux faces afin d’accroître la quantité de lumière absorbée. C’est une peinture de couleur bleue d’oxyde de Titane. La couleur choisie n’est pas le noir parce qu’elle augmenterait la température de la plaque et en diminuerait son rendement.

10) Collecte du courant produit : on dispose par sérigraphie sur les deux faces de la plaque une pâte blanche à base d’argent conductrice qui se solidifie par la suite. Le motif dessiné constitue les électrodes de la plaque. Photowatt a mis au point une répartition particulière des canaux en forme de pôles (4), ce qui permet de faciliter le déplacement des électrons.
Sur la face non exposée, un autre motif, plus serré, permet aussi de collecter les électrons.
Des connexions en cuivre sont ensuite soudées manuellement à la plaque.

11) Les plaques passent enfin en phase de test de puissance sous un soleil artificiel. La puissance disponible dépend directement de la pureté du silicium.

A+
Alexis

[A voir en vidéo sur Futura]

[yves35]

bonsoir,

-Quelle est la consomation en énergie lors de la production d'un panneau?

pour fabriquer ce panneau il faut une certaine quantité d'énergie (je ne sais pas précisément laquelle et peu importe au fond),on parle d'énergie grise =la somme de toute les énergies qui ont concouru à la production .On peut supposer que l'énergie grise contenu dans un système photovoltaïque (mais je crois que c'est vrai aussi pour du thermique) est corrélé avec le prix.

Il y a une première question à de poser:est ce que ce système va produire plus d'énergie qu'il en a consommé?la réponse est oui (sinon on n'en construirait pas...)

La deuxième question est: combien de fois va t il produire ce qu'il a consommé dans sa vie? autrement dit quel le coefficient multiplicateur? ou le COP je dirais beaucoup mais je n'en sais rien exactement mais il y a un temps de retour

La troisième question est de comparer avec des systèmes fossiles sur ces critères de COP par exemple et de demander à un promoteur de ces énergies en combien de temps l'énergie fournie pour la construction d'une chaudière à mazout ou à gaz va être rendu par le fonctionnement de cette machine?.Jamais,jamais il n'y aura de retour de l'énergie investie(à la récupération de la ferraille près) . La réponse on la connait intuitivement mais peu de gens regardent les conséquences en face.

Pour avoir parlé avec un ingénieur qui s'occupait des déchets de matériels en électricité, il me disait que on ne savait pas recyclé les panneaux photovoltaïques pour le moment.

il me semble que tout est recyclable(mais il y a un travail ,donc un coût, de séparation des composants). Au fait comment recycle t on le CO² produit par la combustion dont l'impact sur notre vie est autrement important? en termes de pollution par unité d'énergie produite yapafoto

yves

[invited55824b2]

il me semble que tout est recyclable(mais il y a un travail ,donc un coût, de séparation des composants)

yves

Es-tu sûr de toi?

Parce que si tout était recyclable comme tu le dit, pourquoi enfouirait-on les déchets nucléaires au lieu de les recycler?
(mais ne dérivont pas sur le sujet qui reste les panneaux solaires photovoltaïque...)

Merci à tous ceux qui m'ont répondu!

[invitedbb5457c]

pourquoi enfouirait-on les déchets nucléaires au lieu de les recycler?

Il me semble que les surgénérateurs permettent de recycler les déchets des autres centrales...

Pour revenir dans le sujet, le coût du recyclage devrait être pris en compte lors du calcul de l'énergie grise des PV.

[invitebb33ea51]

Il me semble que les surgénérateurs permettent de recycler les déchets des autres centrales...

En fait il est maintenant certain que la technologie des surgénérateurs est un véritable fiasco (Cf les déboires de Super Phénix qui ont conduit à son arrêt).

Les déchets nucléaires sont des matériaux "transformés", ce n'est pas comme refondre le métal d'une carrosserie automobile pour en faire de la tole qui resservira a faire une carrosserie (car dans ce cas le métal n'a pas été modifié pendant sa période d'utilisation). Comme ils sont radioactifs, les déchets du nucléaire sont difficillement valorisables! Ce qui est un handicap très important pour ce mode de production d'énergie.

Pour revenir au photovoltaique (PV) :
- une directive européenne impose le recyclage des panneaux (objectif 90%),
- il faut approximativement entre 2 et 5 ans pour qu'une installation PV restitue l'énergie nécessaire à sa production. ceci dépendant de la filière de production (cristalline ou couche mince) et du lieu d'installation (ensoleillement différent à Londres et à Séville).

[invited55824b2]

Merci à vous pour toutes vos réponses complètes, cela m'a beaucoup fait avancer!

Je voudrais, cependant, obtenir des informations complémentaires (si possible que je n'ai pas réussi à avoir sur les panneaux PV par couche mince.
Comme par exemple :
- Le rendement électrique d'un panneau PV couche mince est-il mieu que celui d'un panneaux polycristalin?
-D'où proviennent les matériaux utiliser pour les PV couche mince (cadium et tellurium) ? ont-ils été récupéré ou alors extrait de mines ou bien ont-ils été créé lors de réaction chimique en usine (comme pour la polycristalisation)?
-Quelle est la durée de vie d'un panneauc PV couche mince?
-Est-ce que les métaux lourd (cadium et tellurium) sont-ils recyclable en fin de vie ou bien réutilisable?

Merci à vous tous, et excusé moi de vous dérenger encore une fois...

[invite062fbcd8]

Bonjour ,,

Si cela peut être utile , je sais qu'en Allemagne les panneaux photovoltaiques sont recylés en fin de vie par des centres spécialisés; par contre je ne puis dire si les métaux lourds sont réutilisés .

REM