La France se lance, à son tour, dans le stockage de carbone pour se donner une chance d’atteindre la neutralité carbone en 2050. Annoncées par le ministre délégué à l’énergie, des expérimentations vont avoir lieu dès l’année prochaine, pour une mise en exploitation en 2027 au plus tard. 

Lors d’une visite chez un spécialiste français du transport de carbone liquide, Roland Lescure, ministre délégué à l’énergie, a annoncé que la France travaillait sur la possibilité de stocker du carbone liquide sur son territoire. Pour cela, un Appel à manifestation d’intérêt (AMI) vient d’être lancé, et devrait aboutir sur des expérimentations dès l’année prochaine. Celles-ci auront pour but de vérifier qu’il est bien possible de stocker du carbone sous forme liquide dans d’anciens puits de pétrole français, et ce, sans aucun danger.

Si tout se passe comme prévu, une autorisation formelle pourrait être délivrée entre 2026 et 2027 pour permettre aux industriels les plus polluants de faire baisser leurs émissions de CO2. L’objectif est de pouvoir stocker 8 millions de tonnes de CO2 par an d’ici 2030, et 16 millions de tonnes de CO2 par an d’ici 2040.

Une solution imparfaite, mais indispensable ?

Le captage et le stockage du carbone ne fait pas l’unanimité, du fait de ses nombreux inconvénients. Cette technique est très énergivore, en particulier lors de la phase de liquéfaction du carbone, et de ce fait, coûte cher. De plus, outre le fait qu’ils ne sont pas illimités, les réservoirs géologiques utilisés doivent être parfaitement étanches, sous peine de provoquer des incidents potentiellement dangereux, comme à Satartia, dans le Mississippi, en 2020.

Néanmoins, selon le ministre délégué à l’énergie, sur les 50 entreprises françaises les plus émettrices de CO2, 37 d’entre elles continueront d’émettre du CO2 à l’horizon 2050 – 2060. Dans ce contexte, le captage et stockage du carbone (CCS) reste une alternative presque indispensable pour permettre à la France d’atteindre la neutralité carbone en 2050. Mais contrairement aux projets sur laquelle la France est déjà positionnée, comme le projet Northern Lights, qui devrait être mis en service dès cette année au large de la Norvège, stocker ce carbone en France permettrait de réduire de façon considérable le prix de cette solution. La France posséderait une capacité de stockage de l’ordre de 800 MT de CO2, de quoi répondre aux besoins des industriels français pendant une cinquantaine d’années.

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L’électricité renouvelable, c’est bien. Penser au recyclage des systèmes qui permettent de la produire, c’est encore mieux. Celui des panneaux solaires photovoltaïques, justement, s’organise. Et la Belgique, par exemple, voit ses chiffres s’envoler.

Un panneau solaire photovoltaïque, ce n’est pas éternel. Sa durée de vie moyenne est estimée à 30 ans, même si les plus vieilles installations dépassent les 40 ans. Ainsi, en France, plus de 150 000 tonnes de tels panneaux devraient être mis au rebut d’ici 2030. Se basant sur la puissance photovoltaïque installée en 2019, l’Agence internationale des énergies renouvelables projette que la France devra même recycler environ 850 000 tonnes de panneaux dans les 30 prochaines années. Cela peut sembler beaucoup. Mais à titre de comparaison, sachez que 12 000 millions de tonnes de déchets plastiques devraient être produites d’ici 2050.

Sur l’année 2022, Soren, l’éco-organisme agréé par les pouvoirs publics pour la collecte et le traitement des panneaux usagés, annonçait avoir collecté près de 3 900 tonnes de systèmes photovoltaïques. Les sites de recyclage de panneaux solaires, eux, évoquaient un chiffre de plus de 4 000 tonnes. En 2023, le chiffre de Soren était monté à 5 000 tonnes. Et l’objectif 2030 est de pas moins de 42 000 tonnes. Pour un recyclage visé de haute valeur ajoutée.

La Belgique recycle des panneaux solaires en masse

Avant 2017 toutefois, les panneaux démontés en France étaient envoyés en Belgique pour y être valorisés. Et justement, PV Cycle Belgique annonce aujourd’hui de son côté avoir collecté un record de plus de 400 tonnes de panneaux solaires durant le premier trimestre 2024. L’équivalent de quelque 18 500 panneaux photovoltaïques. Un chiffre qui peut sembler léger comparé à celui de la France. Mais un chiffre en nette progression par rapport à celui de l’année 2023. L’année dernière en effet, PV Cycle Belgique n’avait collecté, en tout et pour tout, que 658 tonnes de panneaux solaires photovoltaïques. Selon le spécialiste de la collecte et du recyclage des panneaux solaires en Belgique, la quantité de panneaux recyclés a plus que quadruplé dans le pays ces cinq dernières années.

Et ce n’est pas terminé. Puisque le nombre de panneaux solaires installés en Belgique ne cesse d’augmenter. Fin 2023, le pays a atteint une puissance cumulée d’au moins 10 gigawatts-crête (GWc). C’est 70 % plus que l’année d’avant. De quoi permettre au plat pays de caracoler dans le peloton de tête des pays qui comptent le plus de panneaux photovoltaïques par habitant. Alors PV Cycle Belgique se prépare en nouant des partenariats. Avec des professionnels du recyclage, mais aussi avec des vendeurs de panneaux. Plus de 400, désormais.

Le recyclage des panneaux solaires prévu dès la conception et la vente

D’un point de vue pratique, rappelons qu’en Belgique comme en France, une écoparticipation — autour de 1 euro par panneau — versée à l’achat autorise à déposer ses panneaux en fin de vie dans un point de collecte. Il en existe environ 200 dans notre pays. Et sachez qu’aujourd’hui, en moyenne, plus de 94 % des matériaux qui composent un système photovoltaïque sont recyclables. Le verre — entre 70 et 80 % du panneau —, l’aluminium, le plastique, le suivre ou l’argent, mais aussi le silicium. Ce dernier peut être recyclé 4 fois et se retrouver dans de nouveaux panneaux solaires ou dans des appareils électroniques divers.

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L’effondrement du prix des batteries, depuis plus d’un an, est une bonne nouvelle pour tout le monde… ou presque. Cette situation pourrait, en effet, mettre à mal l’économie circulaire qui se développait largement autour des batteries de seconde vie. 

Pour répondre à la problématique grandissante du stockage de l’électricité, de nombreuses entreprises ont fait le choix, ces dernières années, de s’intéresser au reconditionnement des batteries, et en particulier de celles issues du secteur automobile. Redonner une seconde vie à ces batteries a permis de faire baisser le coût des solutions de stockage stationnaires, tout en favorisant le développement d’une économie circulaire et durable. Néanmoins, depuis début 2023, le prix des batteries neuves ne fait que chuter, ce qui pourrait bouleverser tout cet écosystème créé autour du réemploi des batteries.

L’économie circulaire et le réemploi favorisés par le prix élevé des batteries neuves

En Europe, on retrouve pas moins de 79 grandes entreprises associées à des initiatives de reconditionnement et de réemploi de batteries. On pense, pour les plus connus, au groupe Renault en France, mais également BMW, Honda, Audi et autres Mercedes. Dans la plupart des cas, cette économie circulaire consiste à récupérer des batteries issues de l’automobile, pour lesquelles les contraintes de performances sont très élevées, pour les réemployer dans des secteurs où les exigences de densité énergétique et de performance sont moindres.

À Quimper, par exemple, l’entreprise Entech pilote actuellement un projet destiné à créer une chaîne de valorisation et de réutilisation de ces batteries de voiture électrique. En partenariat avec Stellantis, le projet ABR (Automative Batteries Reuse) travaille sur la réutilisation de batteries de Citroën C3 ou de Peugeot 208. Elles pourraient ensuite, par exemple, équiper des installations photovoltaïques. Du côté du Royaume-Uni, le groupe JLR (Jaguar Land Rover) et la startup Allye Energy collaborent pour mettre en œuvre un système de stockage d’énergie pouvant être déplacé. Sur cette batterie stationnaire (BESS), les 270 kWh de capacité seront obtenus grâce à des batteries usagées de Range Rover.

À plus grande échelle, l’entreprise allemande Fenecon vient d’inaugurer une usine spécialisée dans le retraitement de batteries destinées à une seconde vie. Le site, qui a nécessité un investissement de 25 millions d’euros, devrait permettre la production de 500 grandes unités de stockage par an, ainsi que 30 000 unités de stockage domestiques, par an également.

Cette chute des prix va-t-elle entraîner la désorganisation de toute une filière ?

Si toutes ces initiatives sont louables d’un point de vue environnemental, elles ne sont aussi nombreuses que parce qu’elles sont intéressantes économiquement. Or, la récente baisse du prix des batteries LFP pourrait changer la donne et menacer l’équilibre de cette filière en plein développement.

C’est notamment ce qu’il se passe pour la startup finlandaise Cactos. Celle-ci avait présenté, en 2022, un projet de reconversion d’anciennes batteries Tesla en BESS. Avec ce concept, l’entreprise est même parvenue à lever près de 26 millions d’euros en 2023. Pourtant, Oskari Jaakkola, le CEO de l’entreprise a récemment indiqué, sur le site internet Energy Storage, que les batteries neuves étaient désormais plus intéressantes d’un point de vue financier. De ce fait, l’entreprise a changé son fusil d’épaule, et équipe 80 à 90 % de sa production de batteries neuves. En outre, Oskari Jaakkola a même déclaré que les 10 à 20 % de BESS fabriquées à partir de batteries de seconde vie étaient maintenues pour répondre à des besoins précis de certaines entreprises en matière de politique environnementale.

De ce fait, l’optimisation des techniques de reconditionnement des batteries, et la baisse des coûts qui y sont associés, vont devenir des enjeux fondamentaux pour espérer préserver l’équilibre du secteur des batteries de seconde vie.

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📣 La phrase : « l’uranium de retraitement est aujourd'hui entreposé en hangar sans aucune perspective réelle d'utilisation. Il devrait donc être comptabilisé comme un déchet nucléaire, pour davantage de transparence sur leur gestion et leurs coûts. »

🗞️ La source : un post de Greenpeace France publié sur X (ex-Twitter) le 16 novembre 2021.
ℹ️ Le contexte : l’uranium de retraitement est un produit du traitement des combustibles usés à la Hague. Sa valorisation est une composante de la stratégie de recyclage du combustible usé en France. La filière de valorisation a été suspendue en 2013, et vient d’être redémarrée en 2024.
⚖️ Le verdict : Il est vrai que la filière de l’uranium de retraitement avait été suspendue lors du post de Greenpeace, conduisant à l’accumulation d’un stock. Toutefois, la filière n’était que suspendue, et l’uranium de retraitement a d’importantes perspectives d’utilisation.

Qu’est-ce que l’uranium de retraitement ?

Après son utilisation dans un réacteur nucléaire, le combustible nucléaire est un objet très radioactif, et dont la composition a changé du fait des réactions nucléaires. En ce qui concerne le combustible usé consommé en France, il fait l’objet, après utilisation, d’un traitement systématique dans l’usine d’Orano à La Hague.

Ce traitement consiste tout d’abord à séparer les matières nucléaires des matériaux de structure. Ces derniers sont ensuite compactés pour être intégrés dans des colis spécifiques destinés au stockage en couche géologique profonde. Les matières nucléaires, quant à elles, font l’objet d’un processus de tri et de recyclage visant à les valoriser.

On trouve dans leur composition du plutonium (1 %), de l’uranium (95 %), le reste étant constitué de substances appelées actinides mineurs (américium, curium, neptunium, …) et produits de fission. Actinides mineurs et produits de fission ne sont pas valorisables dans l’état actuel des technologies disponibles. Ces substances sont donc vitrifiées et destinées, elles aussi, au stockage en couche géologique profonde. Le plutonium est recyclé pour constituer le combustible MOX (pour Mixed Oxide), fabriqué à l’usine de Mélox, en bordure du site de Marcoule. Quant à l’uranium restant, qui constitue près de 95 % de la masse, il est destiné à être valorisé, et c’est précisément ce qu’on appelle l’uranium de retraitement (URT).

Une valorisation dans les réacteurs actuels

L’uranium de retraitement a des caractéristiques proches de celles de l’uranium naturel. Il a donc le même potentiel énergétique que ce dernier, et il constitue donc une ressource importante. Il peut être réenrichi pour produire de nouveaux combustibles nucléaires destinés aux centrales existantes, combustible alors appelé uranium de recyclage enrichi (URE).

Historiquement, la France a effectué l’enrichissement de l’uranium naturel dans l’usine George Besse, située sur le site de Tricastin. Cette usine utilisait le procédé de diffusion gazeuse, un procédé relativement monolithique qui n’était pas utilisable pour l’uranium de retraitement. En effet, si ce dernier est proche de l’uranium naturel, il comporte néanmoins quelques isotopes de l’uranium qui se seraient ensuite disséminés dans l’ensemble de l’uranium enrichi, ce qui n’était pas souhaitable.

L’opération était donc réalisée en Russie : l’uranium de retraitement était expédié à l’usine de Seversk, filiale de Rosatom située en Sibérie. Il y était enrichi, puis était retourné en France pour être consommé dans les réacteurs du parc actuel. Ce fonctionnement a perduré de 1994 à 2013, avant d’être suspendu. Puis avant de redémarrer, très récemment. C’est en effet, en février 2024, que le réacteur n°2 de la centrale de Cruas-Meysse a démarré avec une première recharge d’uranium de recyclage enrichi.

Des perspectives importantes pour l’uranium de retraitement

Aujourd’hui, les 4 réacteurs de la centrale de Cruas-Meysse sont d’ores-et-déjà certifiés pour recevoir de l’uranium de recyclage enrichi. D’ici 2027, EDF souhaite étendre son utilisation aux réacteurs de 1300 MW des centrales de Cattenom et de Paluel. Puis d’ici 2030, l’énergéticien espère être en mesure d’utiliser 30 % d’uranium de retraitement dans ses centrales.

Par ailleurs, l’usine George Besse, qui ne pouvait effectuer l’enrichissement de l’uranium de retraitement a été arrêtée en 2012. Elle a été remplacée depuis lors par l’usine George Besse II. Cette dernière bénéficie d’un procédé d’ultracentrifugation, plus modulaire, qui permet le réenrichissement de l’uranium de retraitement. Et ce, sans passer par les installations russes.

Enfin, outre l’usage en tant qu’uranium de recyclage enrichi dans les centrales actuelles, l’uranium de retraitement peut être utilisé dans des réacteurs de Génération IV dans le cadre de cycles de surgénération. Dans ce type de réacteurs, la partie non fissile de l’uranium peut être transformée en isotopes fissiles, démultipliant ainsi l’énergie disponible, d’un facteur compris entre 50 et 100 fois. Si bien que le stock d’uranium de retraitement est considéré par les autorités françaises non comme un stock inutile, mais comme une réserve stratégique précieuse.

Une ressource ou un déchet ?

Au moment du Tweet de Greenpeace, le 16 novembre 2021, il peut être factuellement affirmé que l’uranium de retraitement n’était utilisé dans aucun réacteur français ; en effet la filière avait été suspendue de 2013 à 2024. Par ailleurs, les réacteurs français susceptibles d’utiliser l’uranium de retraitement en surgénération, à savoir Phénix et Superphénix, avaient eux aussi été arrêtés, respectivement en 2009 et en 1997. Le projet Astrid, qui devait prendre leur relève, avait été lui aussi arrêté en 2019.

Dans l’intervalle, il est donc vrai également qu’un stock d’uranium de retraitement s’est accumulé. Ce stock s’accroit de 1000 t par an, et a atteint environ 20 000 t. Toutefois, il est faux d’affirmer qu’il n’existait aucune perspective réelle, pour preuve le redémarrage de la filière de l’uranium de retraitement en 2024. Ce genre de changement ne s’improvise pas et les études avaient démarré bien avant. Par ailleurs, cela revient à négliger le progrès significatif pour la filière française que constitue l’usine d’enrichissement de George Besse II et sa capacité à réenrichir l’uranium de retraitement.

Quand est-ce qu’une matière nucléaire est une ressource ou un déchet ? Faut-il considérer que la suspension d’une filière pendant une dizaine d’années est constitutif de l’absence de « perspective réelle » ? Là est le nœud de la question. Pour Greenpeace, historiquement opposé au nucléaire, la réponse est oui. L’Autorité de sûreté nucléaire française considère quant à elle : « que la valorisation d’une matière radioactive peut être considérée comme plausible si l’existence d’une filière industrielle d’utilisation de cette matière est réaliste à un horizon d’une trentaine d’années, et que cette valorisation porte sur des volumes cohérents avec les stocks de matière détenus et prévisibles. […] En tout état de cause, l’absence de perspective d’utilisation à l’horizon d’une centaine d’années doit conduire à requalifier la substance en déchet. ».

Dix ans ? Ou trente ans ? Ou cent ans ? Ce sont des débats qui peuvent parfois paraître byzantins. Au-delà de la recherche d’une valeur exacte à l’année près qui n’aurait de toute façon aucun sens, il traduit un point qui n’est pas sans intérêt : il n’est pas tout à fait faux de dire que sans projet concret de valorisation, il est difficile d’affirmer qu’un déchet est une ressource. Toutefois, le redémarrage de la filière en 2024 permet sans doute de clore ce point. Pour un certain nombre d’années.

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