Donner une seconde vie aux panneaux photovoltaïques. Telle est la mission de la start-up SolReed, incubée au CEA, sur le campus de l’Institut national de l’énergie solaire (Ines), au Bourget-du-Lac (Savoie). Son expertise : l’identification des défaillances techniques et la réparation des panneaux solaires.
«On ambitionne d’être le premier acteur européen capable de prolonger leur durée d’exploitation», assure Luc Federzoni, son cofondateur. Pour y arriver, la jeune pousse vient de franchir une étape importante dans son développement en dévoilant un partenaire de poids : Engie Green, filiale du groupe français Engie. L’énergéticien exploite 4,4 GW d’énergie renouvelable sur le territoire, dont 1,9 GW de photovoltaïque, ce qui représente la consommation électrique de plus de 3 millions d’habitants. Sauf qu’Engie Green est confronté à un problème de taille : la gestion de ses modules solaires défectueux.
«Les innovations technologiques constantes modifient sans cesse la puissance et la taille des panneaux, ce qui complique leur intégration dans les centrales existantes», détaille William Arkwright, directeur général d’Engie Green. Traduction : un module photovoltaïque qui tombe en panne au bout de 10 ans, soit à moins de la moitié de sa durée de vie théorique, n’a généralement plus d’équivalent sur le marché qui pourrait être réinstallé à sa place. Aussi étonnant que cela puisse paraître, il n’existe aujourd’hui aucune filière de réparation de panneaux photovoltaïques à l’échelle industrielle en Europe. Autrement dit, dès que le panneau d’une centrale solaire présente un défaut altérant son fonctionnement, il est doit être remplacé par un module équivalent gardé en stock. S'il n'y en a plus, les énergéticiens doivent faire re-fabriquer un panneau sur mesure. Une approche coûteuse à laquelle s'ajoute le délai nécessaire à l’opération qui représente un manque à gagner. Tout cela sans compter le gâchis environnemental des panneaux photovoltaïques jetés prématurément, bien qu'ils soient fréquemment recyclés à 95%.
Un premier test concluant sur 130 panneaux défectueux
Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena), l’envoi au recyclage de ces modules solaires défaillants représenterait six millions de tonnes de déchets d’ici 2040 à l’échelle européenne. À l’heure actuelle, sur les six millions de panneaux exploités par Engie Green, 2000 sont remplacés tous les ans. «SolReed est le maillon de la chaîne qu’il manquait», assure William Arkwright. La start-up savoyarde a en effet développé un protocole pour analyser et documenter au sein d’une base de données les causes de ces pannes et, quand cela est possible, réparer les panneaux. En visite sur place, L’Usine Nouvelle a pu constater les différentes étapes nécessaires au reconditionnement et à la re-certification de ces derniers.
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Kévin Deniau Francois Legalland directeur-du-CEA-Liten (gauche) et William Arkwright directeur général d'Engie Green (droite) © Kévin Deniau
Défaillance électronique, absence de connecteurs ou cellule fissurée, SolReed identifie la panne puis la répare. A l’été 2023,la jeune pousse a mené une première expérimentation sur la base de 130 modules défectueux fournis par Engie Green. Résultat : 99% ont pu être remis en état de marche. «Cette initiative coche toutes les cases : l’innovation technique et la durabilité», se réjouit François Legalland, directeur du CEA-Liten. Selon la jeune pousse, allonger leur durée de vie de 15 ans permettrait d’éviter indirectement la production de 1,8 tonne de CO2 par panneau.
Une fois réparés, les modules passent un "flash test", grâce à un appareil qui simule l’énergie du soleil, afin de mesurer leurs nouvelles caractéristiques de performance. Puis, deux opérateurs lui font passer un test d’électro-luminescence : du courant est injecté dans le panneau et une caméra thermique va inspecter d’éventuels défauts de surface. Enfin, un dernier test de sécurité est effectué dans l’eau, pour vérifier qu’il n’y a pas de problème de fuite de courant et donc de risque d’électrocution.
Des usines mobiles pour intervenir dans les centrales solaires
Kévin Deniau Tests de panneaux photovoltaïques par SolReed au Bourget-du-Lac. © Kévin Deniau
Efficace, le procédé doit encore démontrer sa pertinence économique, sachant que le prix unitaire d’un panneau photovoltaïque varie de 50 euros à 200 euros. «Nous visons une réduction du coût de 30% par rapport aux solutions de remplacement actuelles», estime Matthieu Verdon, cofondateur de SolReed. Pour y arriver, il envisage de créer des unités mobiles adossées aux centrales solaires afin d’effectuer le cycle complet de maintenance (démontage - diagnostic - réparation - remontage) sur place. Deux opérations pilotes sont prévues en ce sens d'ici à la fin de l’année au sein de centrales d’Engie Green. «Au-delà de la réparation, l’objectif est d’aider l’énergéticien à détecter et à obtenir une compréhension fine des défauts de son parc grâce à un outil de monitoring», explique Matthieu Verdon.
La route est encore longue pour la start-up qui devrait compter une dizaine de salariés d'ici à l'année prochaine. Mais, en cas de succès, elle pourrait déboucher sur un avenir radieux.
