D’après pv magazine international.
Les scientifiques de l’Indian Institute of Science suggèrent d’utiliser des panneaux photovoltaïques en fin de vie comme matériau de construction à bas coûts et à faible énergie grise.
Le groupe de recherche souligne que le recyclage de modules solaires n’est pas encore rentable et fait savoir que son approche consiste dans le réemploi de panneaux solaires conventionnels intégrés tels quels dans le bâti.
« Les coûts des murs, fenêtres et toits sont considérablement réduits quand on opte pour des modules photovoltaïques en fin de vie », déclare le principal auteur des travaux de recherche, Roshan R. Rao, à pv magazine. « Le poids de ces panneaux est nettement inférieur à celui de murs en briques conventionnels de 250 mm d’épaisseur. La fondation supportant une structure en modules solaires usagés serait bien plus légère et moins coûteuse. »
Les chercheurs ont construit une véritable habitation à installation photovoltaïque intégrée au bâti (BIPV) dans laquelle les murs, le toit et les fenêtres comprennent des panneaux solaires usagés.
Sa performance a ensuite été comparée avec celle d’une maison équipée de modules posés sur un bâtiment existant en BAPV (Building Applied Photovoltaics) aux murs en briques plâtrés et au toit en béton de ciment armé avec des modules photovoltaïques usagés fixés à la structure. La comparaison s’est également faite avec une maison témoin construite en matériaux traditionnels. Chaque unité résidentielle est supposée mesurer 3 x 3 x 3 m et être construite selon une technique typiquement indienne.
« Nous avons étudié les propriétés climatiques de ces bâtiments en prenant des mesures et en réalisant des simulations sur l’ensemble du bâtiment, déclare M. Rao. Ces propriétés sont évaluées sous différents climats et nous cherchons des moyens d’améliorer la performance thermique de ces bâtiments. »
La fin du cycle de vie est théorique, car les panneaux solaires de réemploi sont supposés fournir encore 4 kWh/m²/jour de puissance nominale et fournir une partie de la puissance dont les unités résidentielles ont besoin. De plus, l’équipe indienne s’est penchée sur leur énergie grise nette : l’énergie intrinsèque initiale dont on soustrait l’énergie produite jusqu’à la fin de vie.
« L’analyse repose sur le coût effectif de chaque matériau de construction appliqué au “détail quantitatif estimatif” pour un bâtiment construit de manière conventionnelle en Inde et sur les panneaux photovoltaïques en fin de vie intégrés au bâti », a ajouté M. Rao.
Grâce à leur analyse, les universitaires ont démontré que le bâtiment BIPV présente une énergie grise nette inférieure à celle des concepts BAPV, car ces derniers nécessitent des matériaux supplémentaires pour fixer les panneaux photovoltaïques usagés à la construction existante. « L’énergie grise nette du bâtiment résulte uniquement des éléments de construction non solaires », font remarquer les chercheurs.
En analysant le temps de récupération de l’énergie, ils ont constaté qu’il serait respectivement de 3,42 et 5,5 ans pour des unités BIPV et BAPV équipées de modules solaires de 15 ans, le taux de dégradation annuel des modules étant le principal facteur influant sur ces durées. « En matière d’énergie grise nette, l’avantage que procure l’upcycling de panneaux solaires en fin de vie dépend de leur âge », précisent-ils.
Le groupe a présenté les résultats de ces recherches dans l’article « Examining the use of End-of-Life (EoL) PV panels in housing and sustainability » publié dans Solar Energy.
« Notre approche permet de ne plus considérer la fin de vie des panneaux solaires comme un problème, ni pour les producteurs ni pour les utilisateurs, affirme M. Rao. Les producteurs de panneaux photovoltaïques pourraient revoir la conception ou modifier les cadres afin de permettre de telles applications en fin de vie. »
Traduction assurée par Anne Akpadji
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