De nombreux pays ont entrepris une transition énergétique nécessaire à la préservation de notre environnement. Au niveau européen, l’objectif fixé par l’Union européenne est d’atteindre la neutralité carbone en 2050. Ainsi, les pays misent sur le développement des énergies renouvelables et décarbonées.
Panneaux photovoltaïques, éoliennes, voitures électriques… nombreuses sont les filières poussées par les différents gouvernements. Cependant, si leur croissance est exponentielle, le revers de la médaille est la multiplication des déchets liés aux énergies renouvelables, notamment concernant le traitement des éoliennes en fin de vie et des batteries pour les véhicules électriques.
En France, 8 000 à 8 500 éoliennes terrestres sont implantées sur notre territoire, un parc éolien qui devrait grossir pour atteindre 14 000 éoliennes en 2028 selon la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), soit 34 GW de puissance installée. L’éolien maritime n’en est qu’à ses prémices avec une éolienne en mer en activité, mais d’après la PPE cette filière va décoller pour atteindre 5,7 GW de puissance installée répartie dans plusieurs parcs off-shore.
Si l’électricité produite est renouvelable, la faible espérance de vie des éoliennes, associée à l’augmentation constante de la taille et de la puissance de celles-ci, nécessitent une quantité considérables de matériaux. Une éolienne terrestre a une durée de vie entre 15 et §5 ans, quand sa version maritime, plus robuste, peut aller de 20 à 30 ans.
D’après les prévisions de l’Ademe, l’agence de la transition écologique, l’équivalent de 1 GW d’éoliennes arriveront en fin de vie chaque année à partir de 2025 et devront être démantelées, ce qui correspond à près de trois cents éoliennes de 3,6 MW ! Des millions de tonnes de matériaux seront à traiter vertueusement au cours de cette décennie pour que l’éolien conserve son statut de filière durable. Un sacré défi !
Une éolienne de puissance moyenne de 3,6 MW pèse environ 1 500 tonnes : 1 000 tonnes de fondations en béton, 450 tonnes pour le mât en acier et/ou béton. Ce sont des matériaux très polluants, mais très faciles à recycler. L’acier est recyclable en totalité et à l’infini, tandis que le béton se réemploie sous forme de granulat ou dans la fabrication de béton neuf.
Selon l’Ademe, une éolienne est recyclable à plus de 90 %, puisque les principaux matériaux dont elle est constituée sont déjà traités dans des filières solidement établies. Les exploitants des parcs éoliens ont l’obligation (arrêté du 12 juillet 2010 et du 1er juillet 2020) de démanteler les éoliennes ne fonctionnant plus et 90 % de leur masse doit être réutilisée ou recyclée.
La principale difficulté dans le traitement et la valorisation des déchets issus des éoliennes obsolètes sont les pales. Elles représenteront 3 000 à 15 000 tonnes de déchets annuels en France à partir de 2025. Il est donc indispensable de trouver des solutions vertueuses pour les recycler.
Elles sont constituées de matériaux composites : fibres de verre, carbone, résine. Si les deux premiers sont recyclables séparément, ils sont liés par la résine en époxy ou en polyester, dont il faudrait pouvoir les séparer. Or jusqu’à présent, une solution invraisemblable était appliquée : les pales étaient enterrées ! Une pollution des sols aberrantes et qui pourrait exploser étant donnée le nombre d’éoliennes qui arriveront en fin de vie ces prochaines années.
Si certains réutilisent ces vieilles pales pour les transformer en mobilier urbain, cette solution reste dérisoire. Fort heureusement, des industriels du secteur cherchent des moyens pour recycler ces pales. L’un des leaders mondiaux, Siemens Gamesa, a développé une nouvelle résine qui a la propriété d’être réversible sans altérer les caractéristiques physiques de la pale. Il suffit de plonger la résine dans un bain acide légèrement chauffé pour séparer la résine, le carbone et la fibre de verre. Un procédé parmi d’autres encore en cours de développement. Mais il y a déjà urgence pour trouver des solutions pérennes de traitement de ces déchets qui vont s’accumuler et impacter notre environnement.
L’Union européenne a voté la fin de ventes de véhicules neufs roulant à l’essence ou au diesel pour 2035, favorisant l’électrisation des moteurs. Ainsi, près de 16 millions de véhicules électriques pourraient circuler en France en 2035, selon RTE le gestionnaire du réseau de transport d'électricité. Alors que la fabrication de batteries moins polluantes et en quantité industrielle est devenue une priorité de nombreux industriels, il faut également se focaliser sur un point essentiel : que va-t-on faire de ces millions de batteries une fois trop usées et donc hors d'usage ? Leur recyclage est indispensable, car en 2050, les bornes et les batteries du secteur du transport électrique devraient générer 20 fois plus de matériaux qu’actuellement !
Composées de métaux lourds, toxiques et rares, mais aussi de plastiques et d’acides, les batteries peuvent représenter une menace pour notre environnement car elles sont trop souvent jetées dans les ordures ménagères et participent à la pollution des sols et de l’eau.
La collecte et le recyclage des batteries est nécessaire pour récupérer les différents métaux et composants, afin de les revaloriser. D’après certaines sociétés de recyclage, 95 % des matériaux de ces batteries peuvent être récupérés, notamment le plastique, le cuivre, l’aluminium et la masse noire, une poudre englobant les matériaux des batteries lithium-ion, c’est-à-dire nickel, manganèse, cobalt et lithium. Elles peuvent ainsi fabriquer de nouvelles batteries composées à 50% de matériaux recyclés.
Les énergies renouvelables apparaissent comme indispensables pour la décarbonation de nos énergies et leur développement doit être encouragé par les autorités et les investisseurs. Cependant, pour que ces solutions soient parfaitement vertueuses, il est impératif de trouver des solutions pérennes pour traiter et recycler les déchets issus de ces nouvelles technologies. Ces millions de tonnes de matériaux représentent une menace pour la préservation de notre planète au cours des prochaines années, leur valorisation doit donc être une priorité. Il en va de la réussite de notre transition énergétique.
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