Du verre plus fin : le nouveau talon d’Achille des panneaux solaires ?

Les modèles récents de panneaux solaires sont de plus en plus confrontés à un sérieux problème de qualité : leur verre se brise facilement. Dans certains cas, l’incident survient sans choc externe ni événement climatique exceptionnel. Selon les experts, la principale explication réside dans la finesse croissante du verre.

Bien qu’ils soient déjà largement déployés à travers le monde, les panneaux photovoltaïques continuent de faire l’objet d’améliorations constantes. Les avancées technologiques permettent aujourd’hui de produire des modules plus grands et plus puissants. Parallèlement, pour des raisons logistiques, les fabricants cherchent également à alléger leur structure. Cette optimisation passe notamment par une réduction de l’épaisseur du verre, qui représente jusqu’à 70 % du poids total d’un panneau. Mais cette quête de légèreté se fait parfois au détriment de la robustesse. Plus le verre est fin, plus l’équipement devient fragile.

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Les bris de verre spontanés se multiplient

Avec l’amincissement progressif du verre, les cas de bris spontanés semblent se multiplier. Un rapport publié en 2024 par le Centre d’essais des énergies renouvelables sur l’indice des modules photovoltaïques en apporte la preuve. Le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) y indique que, alors qu’autrefois les casses provenaient principalement d’erreurs de manipulation, elles surviennent désormais « sans raison apparente », parfois même avant la mise en service.

Ce constat est également partagé par Kiwa PV Evolution Labs, un laboratoire indépendant spécialisé dans les tests de fiabilité. Ses experts observent une hausse du nombre de modules présentant des bris de verre lors des essais de contraintes mécaniques et de résistance à la grêle. Les verres deviennent effectivement plus fragiles, soulignent-ils.

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Une fragilité structurelle croissante

Selon le NREL, plus le verre est mince, plus il est difficile à renforcer correctement. En temps normal, le matériau est durci grâce à un procédé de trempe, qui consiste à le chauffer puis à le refroidir rapidement afin de créer des tensions internes protectrices. Cette technique fonctionne relativement bien pour du verre d’au moins 3 mm d’épaisseur. En dessous de ce seuil, obtenir une trempe complète devient complexe, ce qui rend le verre plus fragile.

Les bris spontanés s’expliquent aussi par la présence de microfissures déjà existantes à la surface du verre. Des opérations comme le nettoyage ou le meulage des bords peuvent générer de minuscules défauts invisibles à l’œil nu. Sur du verre épais, ces imperfections restent généralement sans conséquence. En revanche, sur du verre fin, elles deviennent des points de faiblesse susceptibles de déclencher des fissures.

À cela s’ajoute la tendance à produire des modules toujours plus grands. Ces panneaux plus larges exercent une contrainte supplémentaire sur un verre déjà fragilisé par sa faible épaisseur et ses micro-défauts. Résultat : le risque de casse augmente, ce qui explique pourquoi les panneaux à verre mince sont plus vulnérables que les modèles standards.

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Les normes en vigueur ne sont-elles plus adaptées ?

Aujourd’hui, la certification de référence pour les modules photovoltaïques repose principalement sur la norme IEC 61215. Celle-ci impose une série d’essais en laboratoire destinés à valider la robustesse des panneaux avant leur commercialisation.

Si ce cadre établit un socle minimal de qualité, il montre désormais ses limites face à l’évolution rapide des technologies. Les tests actuels ne reproduisent pas fidèlement les contraintes subies sur le terrain pendant plusieurs décennies, et la situation est aggravée par l’augmentation de la taille des modules et l’amincissement du verre.

Il en résulte qu’un module peut parfaitement être conforme aux exigences IEC alors qu’il présente des défaillances prématurées. C’est pourquoi de plus en plus d’acteurs du secteur plaident pour une évolution des méthodes d’essai.