Des rangées de panneaux photovoltaïques sont présentées au sommet d'un bâtiment sur le campus du Georgia Institute of Technology à Atlanta. Crédit :John Toon
La baisse du coût de l'énergie solaire a entraîné un boom ces dernières années, avec de plus en plus de panneaux photovoltaïques surgissant sur les toits et les fermes solaires d'arrière-cour à travers le monde.
Mais qu'arrive-t-il à tous ces panneaux solaires dans quelques décennies lorsqu'ils atteignent la fin de leur durée de vie utile ? Et qu'en est-il des appareils électroniques avec une durée de vie encore plus courte ?
Ces questions sont au cœur d'une nouvelle recherche publiée par une équipe du Georgia Institute of Technology, où les chercheurs ont examiné l'impact des politiques gouvernementales mises en place pour réduire la quantité de déchets électroniques remplissant les décharges.
"Il y a beaucoup d'inquiétude dans les cercles de durabilité que les fabricants fabriquent des choses avec des durées de vie de plus en plus courtes, et les produits sont peut-être même rendus obsolètes intentionnellement pour inciter à des achats de remplacement, " dit Beril Toktay, professeur au Scheller College of Business de Georgia Tech.
L'étude, qui a été publié le 4 avril dans la revue Science du management , axé sur les politiques gouvernementales utilisées pour encourager les fabricants d'électronique à réfléchir davantage à ce qui se passe à la fin du cycle de vie du produit. Ces programmes, qui sont appelées lois sur la responsabilité élargie des producteurs (REP) et sont déjà utilisées dans certains États, ont deux objectifs communs :faire en sorte que les producteurs conçoivent leurs produits pour qu'ils soient plus faciles à recycler ou pour augmenter leur durabilité pour augmenter la durée de vie des appareils.
Cependant, les chercheurs ont signalé que ces objectifs sont souvent en désaccord.
« Ce que nous avons constaté, c'est que parfois, lorsque vous concevez pour la recyclabilité, vous renoncez à la durabilité, et quand la durabilité est le but, la recyclabilité est sacrifiée, " a déclaré Toktay.
Atalaï Atasu, professeur au Scheller College of Business. Crédit :Allison Carter
En théorie, un produit à la fois facile à recycler et plus durable serait le summum de la conception de produits respectueux de l'environnement. Les chercheurs ont souligné les automobiles avec des cadres métalliques plus épais qui durent plus longtemps et ont également plus de matériaux recyclables. Dans un tel scénario, Les politiques de REP mettant l'accent sur la durabilité et la recyclabilité vont de pair.
"Parfois des choix simples que font les concepteurs de produits, comme l'utilisation de colle ou d'attaches pour assembler un appareil, impacte réellement la recyclabilité en fin de vie, " a déclaré Nathalie Huang, un ancien étudiant diplômé de Georgia Tech et maintenant professeur adjoint à l'Université du Minnesota.
Le plus souvent, cependant, il n'y a pas une telle synergie. Dans le cas des panneaux photovoltaïques, les chercheurs ont souligné à quel point les panneaux à couche mince sont beaucoup plus rentables à recycler que les autres panneaux car ils contiennent des métaux précieux. Pendant ce temps, panneaux de silicium cristallin, qui ne sont pas aussi rentables à recycler, ont une durée de vie beaucoup plus longue car leurs composants se dégradent beaucoup plus lentement.
« Ces types de compromis sont courants, et donc du point de vue de l'élaboration des politiques, il n'y a pas d'approche unique qui fonctionnera, " dit Atalay Atasu, professeur au Scheller College of Business. « Vous devez vraiment faire la distinction entre les différentes catégories de produits pour prendre en compte la recyclabilité et les implications de durabilité et vous assurer que votre politique n'est pas en conflit avec l'objectif. »
Les chercheurs ont dit que dans certains cas, Les politiques de REP pourraient en fait entraîner une augmentation de la production de déchets si les concepteurs de produits rendent les produits plus recyclables mais moins durables, ou conduire à une augmentation des émissions de gaz à effet de serre si les produits sont rendus plus durables mais moins recyclables.
Pour aider à déterminer comment les politiques gouvernementales pourraient avoir un impact sur les produits individuels, les chercheurs ont construit un modèle mathématique pour aider à prédire l'impact que ces politiques auraient sur les produits en fonction de leurs matériaux et de leurs caractéristiques de conception. Parmi les facteurs pris en compte par le modèle figurent le coût de production de base du produit, le degré de difficulté à augmenter la recyclabilité et la durabilité, le degré d'interaction entre recyclabilité et durabilité dans la conception du produit, et les propriétés de recyclage du produit.
"En fin de compte, ce que nous recherchons, c'est de trouver un moyen de faire des analyses de scénarios pour déterminer quelle serait la meilleure politique pour différentes catégories de produits, " a déclaré Toktay. " Dans quinze à vingt ans, beaucoup de panneaux vont se détacher des toits. Sont-ils conçus en pensant à la fin de vie et en tenant compte de la meilleure façon de réduire l'impact de la production de ces panneaux ? »
