Le risque chimique dans l'industrie de l'énergie solaire

Le photovoltaïque désigne la transformation directe du rayonnement solaire en énergie électrique au moyen de cellules solaires.

Jusqu’à présent, les cellules solaires sont généralement constituées de silicium (semi-conducteur).

Le courant continu généré par l’énergie solaire peut être directement exploité pour le fonctionnement d’appareils électriques ou bien être stocké dans des batteries. Il est également possible de transformer l’électricité en courant alternatif à l’aide d’un onduleur et d’alimenter ainsi le réseau électrique. Un grand nombre de cellules photovoltaïques sont rassemblées et reliées pour former un panneau solaire afin d’obtenir des unités de puissance plus importante.

Depuis plusieurs années, les installations de panneaux photovoltaïques sont accélérées par des programmes nationaux offrant des incitations financières telles que des tarifs de rachats bonifiés de l’électricité produite pour le réseau public, notamment en Allemagne, Japon, Espagne, États-Unis, Australie, France, etc.

En 2006, les nouvelles installations solaires photovoltaïques ont représenté, dans le monde, une puissance de 1500 MW, portant la totalité des installations mondiales à 6700 MW. Le Japon (1750 MW), l’Allemagne (3063 MW) et les États-Unis (610 MW) représentent ensemble 81 % du marché mondial. Les installations connectées aux réseaux (sans stockage de l’électricité) représentent la majorité des nouvelles installations.

Lors de la production de cellules photovoltaïques, des produits chimiques sont utilisés.

Les plus dangereux sont:

• L’opération de dopage de l’émetteur de la cellule consiste à faire barboter un gaz neutre dans du chlorure de phosphoryle (POCl3) qui est toxique et corrosif.
• Des bains d’acide fluorhydrique (HF) sont utilisés pour graver le silicium.
• Pour texturer la surface du silicium, on réalise des attaques chimiques de la surface avec de la soude (NaOH) et des acides (fluorhydrique : HF, nitrique : HNO3, chlorhydrique : HCl).
• Le chlorure de phosphoryle (POCl3), aussi appelé oxychlorure de phosphore, est contenu dans des flacons en verres, ce qui entraîne des risques de renversement et donc de contamination des personnes et de l’environnement.

En revanche, les cellules elles mêmes n’ont guère d’impact sur l’environnement durant leur vie et fin de vie. Elles sont démontables et les matériaux de base (aluminium, verre, silicium, électronique) peuvent être réutilisés ou recyclés.

Les risques majeurs se situent dans les zones de :

• production (remplissage des cuves, vannes, maintenance),
• réception des marchandises (zones de dépotage),
• stockage.