Passeport numérique de produit dans l’industrie photovoltaïque européenne : moteur de l’économie circulaire et de l’énergie durable

Des chercheur·euse·s de la Haute école spécialisée bernoise (BFH), engagé·e·s dans le projet européen financé par l’UE « Retrieve », développent un passeport numérique de produit (Digital Product Passport, DPP) destiné à promouvoir des approches circulaires au sein de l’industrie photovoltaïque (PV) européenne. Cette plateforme DPP vise à améliorer la gestion des données et la traçabilité le long de la chaîne de valeur du PV, afin de permettre des processus de fin de vie (End-of-Life, EoL) plus efficaces et de soutenir les initiatives d’économie circulaire.

Un contexte déterminant

L’industrie solaire connaît une expansion mondiale sans précédent (Hemetsberger, Schmela & Dunlop, 2024). Les produits PV constituent désormais l’un des piliers de la transition énergétique, offrant une solution évolutive pour réduire les émissions de carbone et renforcer l’indépendance énergétique. Cette croissance entraînera inévitablement une augmentation des déchets photovoltaïques dans les années à venir (Rabaia, Semeraro & Olabi, 2022).

Figure 1 : Capacité PV cumulative mondiale projetée et volume de déchets PV en fin de vie (2016–2050), mettant en évidence le besoin croissant de stratégies de recyclage et d’économie circulaire. 10.09.2025 (Rabaia, Semeraro & Olabi, 2022)

Cependant, la croissance rapide et la future accumulation de déchets s’accompagnent de deux défis critiques. Premièrement, la production de modules solaires est fortement concentrée en Chine, qui représente désormais plus de 80 % de la production mondiale (Thomton, Mon & Kerr, 2023). Cette situation affaiblit l’autonomie stratégique de l’Europe et érode sa compétitivité, les modules chinois étant fabriqués à des coûts nettement inférieurs à ceux de leurs équivalents européen·ne·s ou américain·e·s (Chadly, Moawad, Salah, Omar & Mayyas, 2024). Deuxièmement, l’expansion mondiale des capacités solaires générera des quantités considérables de déchets : d’ici 2050, environ 80 millions de tonnes de modules déclassés pourraient s’accumuler dans le monde (Akhter et al., 2024). Sans un recyclage approprié et une réintégration des matériaux dans le cycle industriel, l’empreinte environnementale de la transition énergétique elle-même pourrait devenir insoutenable.

Un double défi : dépendance et déchets 

L’Union européenne s’est fixé des objectifs ambitieux pour le développement des énergies renouvelables, mais sa dépendance aux modules importés compromet à la fois la sécurité d’approvisionnement et la construction d’une base industrielle résiliente. Dans le même temps, le recyclage des modules PV n’en est qu’à ses débuts. Les infrastructures sont fragmentées, et les informations sur la composition et la recyclabilité des modules sont souvent indisponibles pour les acteur·rice·s qui en ont le plus besoin (Komoto et al., 2025).

Cette combinaison de dépendance et de déchets souligne la nécessité d’innover au-delà de la simple production. Pour que l’Europe reste compétitive dans le secteur solaire tout en protégeant ses objectifs environnementaux, il est indispensable de repenser l’ensemble de la chaîne de valeur, de la fabrication à la gestion de la fin de vie.

La promesse des passeports numériques de produit

Le passeport numérique de produit (DPP) constitue une réponse prometteuse (Walden, Steinbrecher & Marinkovic, 2021). Il s’agit d’un enregistrement numérique qui accompagne un produit tout au long de son cycle de vie. Il contient des informations structurées sur les matériaux, les composants, l’impact environnemental et les options de durabilité (Plociennik et al., 2022 ; King, Timms & Mountney, 2023). Pour les modules solaires, le DPP peut changer la donne : il offre transparence, traçabilité et accès aux données nécessaires pour permettre aux fabricant·e·s, installateur·rice·s, recycleur·euse·s et régulateur·rice·s de prendre des décisions éclairées (Boukhatmi & Grösser, 2025).

Dans le cadre du projet européen Retrieve (RETRIEVE, 2023), ce concept a été appliqué au secteur solaire sous la forme d’une plateforme DPP. Conçue comme un hub web centralisant les données de cycle de vie, elle garantit que les informations critiques ne se perdent pas entre les nombreux acteur·rice·s de la chaîne de valeur PV. Sa mission est claire : transformer une industrie linéaire en une industrie circulaire grâce à la numérisation.

Du concept à la plateforme

La plateforme DPP réunit plusieurs fonctionnalités essentielles qui renforcent les pratiques circulaires. Son cœur est un système de gestion des données sécurisé et interopérable, attribuant à chaque système une identité numérique unique. Grâce à cette identité, l’ensemble du cycle de vie peut être tracé digitalement : composition des matériaux, méthodes de production, données de performance, événements du cycle de vie et informations sur la circularité.

Les fabricant·e·s peuvent télécharger des données détaillées sur les compositions matérielles et les spécifications techniques. Les recycleur·euse·s accèdent à des directives de démontage et à des indicateurs de récupération. Les décideur·euse·s politiques peuvent vérifier la conformité avec les réglementations européennes en matière de durabilité, tandis que les installateur·rice·s et propriétaire·rice·s obtiennent des instructions d’utilisation et des données de performance. Les droits d’accès sont adaptés afin de protéger les informations sensibles tout en facilitant la collaboration lorsque nécessaire.

Ce qui rend cette approche particulièrement puissante, c’est l’intégration sur l’ensemble de la chaîne de valeur : au lieu de silos d’information isolés, le passeport crée un langage commun. Il transpose des flux d’information fragmentés en un système structuré, évolutif et standardisable à l’échelle européenne – voire mondiale.

Une réponse à un mouvement réglementaire croissant

Le développement de cette technologie s’inscrit dans un contexte réglementaire en pleine expansion. Le règlement européen « Ecodesign for Sustainable Products Regulation » (ESPR) (European Parliament & Council, 2024) met l’accent sur le cycle de vie et l’efficacité des ressources. Par ailleurs, le Plan d’action pour l’économie circulaire (Götz et al., 2022) fixe le cap pour la réduction des déchets et l’allongement de la durée de vie des produits. Dans le cadre du Green Deal (Langley, Rosca, Angelopoulos, Kamminga & Hooijer, 2023), l’Europe s’est engagée à décarboniser et à utiliser de manière responsable les matériaux critiques.

D’autres secteurs vivent déjà cette transition. À partir de 2027, le passeport numérique des batteries sera obligatoire dans l’UE. Les batteries commercialisées devront inclure un passeport documentant l’origine des matériaux, l’empreinte carbone et la recyclabilité (Battery Pass Consortium, 2025). L’industrie solaire suivra, faisant du DPP non seulement une innovation volontaire mais également un outil de conformité anticipée (ESIA: European PV Solar Industry Alliance, 2024). Les entreprises qui adoptent ces systèmes en amont se positionnent comme des pionnières de la durabilité et de la transformation numérique.

Matériaux, modules et circularité

Pour comprendre l’importance d’un passeport de produit, il est utile d’examiner la composition d’un module PV. Un panneau standard est composé de verre trempé et d’un cadre en aluminium. S’y ajoutent des encapsulants (généralement EVA), des films arrière polymères et les cellules solaires elles-mêmes, contenant du silicium ainsi que de petites quantités d’argent, d’étain et parfois de plomb. Les technologies émergentes, comme les pérovskites, élargissent encore la gamme des matériaux utilisés et ajoutent une complexité supplémentaire par rapport aux systèmes traditionnels à base de silicium, CdTe ou GaAs (Silva, Arachchige, Kumaragamage & Perera, 2024).

Ce mélange de substances précieuses, toxiques ou techniquement difficiles à traiter exige un processus de recyclage hautement informé. Sans données claires, les recycleur·euse·s ne peuvent souvent ni séparer ni récupérer les matériaux de manière efficace, ce qui entraîne des pertes économiques et environnementales. En traçant la composition et le potentiel de recyclage dès la conception, un passeport numérique de produit constitue une base pour améliorer les taux de récupération et une gestion plus sûre des déchets.

Au-delà du recyclage : une vision plus large

Si le recyclage est le cas d’usage principal dans le projet Retrieve, les implications du DPP vont bien au-delà. Les passeports permettent la réutilisation et la maintenance des systèmes PV en documentant l’historique et les conditions d’usage des composants. Ils favorisent le développement de marchés secondaires, où les composants réutilisé·e·s ou reconditionné·e·s peuvent être vérifié·e·s et échangé·e·s en toute confiance.

Figure 2 : Aperçu du cadre DPP : structure complète du DPP, incluant frontend, backend, intégration dans l’industrie PV et services.

De plus, l’intégration des données de cycle de vie avec les systèmes énergétiques gouvernementaux ouvre de nouvelles opportunités. On peut imaginer des plateformes municipales qui ne se contentent pas de suivre la production solaire des toitures, mais qui prolongent la durée de vie des installations, anticipent les flux de recyclage, optimisent la récupération des ressources et les relient aux industries locales. Dans de tels écosystèmes, le DPP devient l’épine dorsale numérique des systèmes énergétiques circulaires.

Vers l’adoption et l’échelle

Cette innovation ne va pas sans défis. Mettre en œuvre des passeports numériques nécessite une harmonisation des standards de données, des investissements dans l’infrastructure numérique et un climat de confiance entre acteur·rice·s concurrent·e·s. Certain·e·s craignent de partager des informations sensibles, tandis que les plus petites entreprises peuvent manquer de ressources pour l’implémentation.

Pourtant, les avantages sont tangibles. Une plus grande transparence réduit les asymétries d’information, les coûts de conformité et les risques. Les matériaux récupérés — comme le silicium et l’argent — peuvent réintégrer la chaîne de production, réduisant la dépendance européenne aux importations et aux marchés volatils. La collaboration le long de la chaîne de valeur favorise l’innovation et la résilience. Dans l’ensemble, les coûts de l’inaction surpassent largement les investissements nécessaires à la mise en place de passeports numériques.

Perspectives

La plateforme DPP développée dans le cadre du projet Retrieve est encore à l’état de prototype, mais elle illustre déjà clairement la direction prise par l’industrie. Des tests sur le terrain, une implication élargie des parties prenantes et une harmonisation avec l’évolution des réglementations européennes détermineront la vitesse et l’ampleur de son adoption. Les futures itérations pourraient intégrer des fonctionnalités supplémentaires, telles que la surveillance en temps réel des performances, l’analyse prédictive basée sur l’IA ou la vérification blockchain des déclarations de durabilité.

Figure 3 : Page de connexion de la plateforme DPP : interface de connexion utilisateur·rice permettant d’accéder au DPP et à ses fonctionnalités.

Cependant, une chose est déjà certaine : le passeport constitue un avantage stratégique. Pour les décideur·euse·s, c’est un outil permettant de mettre en œuvre les objectifs de durabilité avec précision. Pour les fabricant·e·s, c’est une occasion de se démarquer sur un marché compétitif. Pour la société, il représente un investissement dans des villes plus propres, une utilisation plus efficiente des ressources et une meilleure résilience climatique.

Conclusion

L’industrie solaire est depuis longtemps un symbole de la transition énergétique. Mais pour rester véritablement durable, elle doit adopter les principes de circularité. Le passeport numérique de produit constitue une étape clé dans cette direction. En reliant données, personnes et processus, il boucle la boucle entre production et recyclage, réduit la dépendance aux importations et fixe de nouveaux standards de transparence et de collaboration.

Le DPP est plus qu’une solution technique : c’est un levier stratégique pour l’indépendance énergétique de l’Europe, un moteur d’innovation industrielle et un catalyseur de l’économie circulaire. S’il est déployé à grande échelle, il peut transformer l’industrie solaire en un secteur qui ne se contente pas de produire de l’énergie verte, mais qui incarne la durabilité tout au long de son cycle de vie.

Références

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