Le bilan carbone, on en entend beaucoup parler dernièrement, et non sans raison. La qualité de l’air est mise à défaut dans de nombreux pays, et le développement de nouvelles ressources d’énergies pourrait aider au ralentissement du réchauffement climatique. Les panneaux solaires sont-ils réellement bons pour l’écologie ?
L’empreinte carbone des panneaux solaires : analyse du cycle de vie
Si vous pensez à mettre des panneaux photovoltaïques au sein de votre bâtiment afin de diminuer votre facture d’électricité mais aussi pour contribuer au développement durable, la question de l’empreinte carbone de cette énergie verte est tout à fait raisonnable à aborder. Le cycle d'une installation solaire de l’énergie solaire se divise en plusieurs étapes :
- La fabrication
- Le transport
- L’utilisation
- Le recyclage
L’impact environnemental n’est pas le même durant tout ce cycle.
1) La production des panneaux solaires :
Les principaux composants d’un panneau photovoltaïque sont les modules photovoltaïques eux-mêmes composés de cellules solaires. Ces dernières sont composées en majorité de silicium et peuvent être trouvées sous deux formes :
- Le silicium monocristallin (plus performant mais plus onéreux) ;
- Le silicium polycristallin (plus abordable mais avec un rendement moins intéressant).
Pour revenir au silicium, ce dernier est un assemblage de sable ou encore de quartz sous différentes formes. Ces minéraux se trouvent en abondance sur Terre, ce qui représente une chance considérable pour le développement de cette énergie.
D’autre part, les composants d’une installation de panneaux photovoltaïques sont les suivants :
- Cadre en aluminium
- Verre
- Les cellules photovoltaïques composées de tranches de silicium, également appelées « wafers »
- Plastique
- Connexion en cuivre et/ou en argent.
Vous l’aurez compris, les panneaux solaires sont un assemblage de matériaux qui malgré leur recyclage avéré de plus de 90%, sont des polluants dans leur phase de fabrication. Bien que des recherches et développement ont lieu à ce sujet, tous ces facteurs technologiques ne peuvent être évités aujourd’hui dans le cycle de vie du panneau solaire.
2) Le transport des panneaux solaires
C’est durant cette étape qu’il est possible de faire évoluer l’empreinte carbone de l’énergie photovoltaïque drastiquement. Il est évident que plus la marchandise vient de loin, plus celle-ci aura un impact environnemental important lors de son transport. Le mix électrique utilisé pour fabriquer et apporter le module solaire jusqu’à chez vous peut être optimisé.
Selon une étude faite par l’ADEME, le mix électrique chinois du photovoltaïque est de 43,9 gCO2eq/kWh, le mix électrique européen est de 32,3 gCO2eq/kWh et le français est de 25,2 gCO2eq/kWh.
3) L’utilisation de la centrale solaire photovoltaïque
Cette phase est très certainement la phase la moins polluante de toute ! En effet, la production d’électricité solaire a un bilan carbone nul et cela pendant toute sa durée de fonctionnement. Que vous décidiez de faire de la revente totale, de l’autoconsommation avec revente de surplus ou bien de l’autoconsommation totale avec la mise en place d’une batterie, votre centrale solaire produira une électricité verte. Selon l’ADEME, la durée de vie d’un panneau est évaluée à 25,2 années. Cette étude se base sur la durée de vie des garanties matérielles. Bien que la production électrique d’un panneau tende à devenir moins efficiente avec les années, la vie d’un panneau peut aller au-delà des 25 ans.
Pour résumer, plus les panneaux photovoltaïques vont produire de l'électricité solaire, plus le rapport entre le kilowatt dépensé pour mettre en place l'installation et le kilowatt généré par l'installation sera intéressant. C'est également pour cela que nous vous conseillons de passer par un professionnel qui vous accompagnera de la façon la plus complète dans votre projet afin d'optimiser la taille de votre installation. Il existe de nombreux facteurs pouvant influer sur la performance énergétique de votre installation comme pour la rentabilité de votre projet, les plus importants sont les suivants :
- Votre taux d'ensoleillement : Plus le rayonnement solaire sera important, plus votre installation produira de l'énergie.
- Votre orientation : Il est recommandé d'avoir une installation orientée le plus possible vers le Sud mais peut également être orientée à l'Est ou à l'Ouest selon vos profils.
- Votre inclinaison de toit : L'inclinaison la plus optimale est aux alentours de 35%.
- La maintenance de l'installation : Ce service est primoridal pour perdurer le bon fonctionnement de votre installation, notamment en cas de défaillance.
Au cours de cette phase, les parties prenantes les plus polluantes sont liées à la maintenance faite par votre installateur pour le maintien d’une production optimisée.
4) Le recyclage des panneaux solaires
Quand on achète des objets volumineux, il est important de savoir où ces matières vont se retrouver en fin de vie. Pour ce qui est des panneaux photovoltaïques, le sujet a bien été pensé, beaucoup de progrès voient le jour et de nombreux installateurs proposent de prendre en charge le recyclage des panneaux eux-mêmes. Aujourd’hui, le recyclage des panneaux peut être réalisé sur au minimum 90% du matériel, voire bien plus sur les panneaux bas-carbone.
Pour plus d’informations sur le recyclage, on a dédié un article sur ce sujet qui rentre bien plus sur le processus de recyclage des panneaux solaires.
Est-ce-que mettre des panneaux photovoltaïque sur le toit de mon bâtiment ou sur mon parking est vraiment bon pour l’environnement ?
Pour répondre à cette question, il faut pouvoir évaluer le taux de retour énergétique. Ce taux est mesuré par l’opposition entre l’énergie nette produite par le système photovoltaïque durant tout son cycle de production et l’énergie totale utilisée pour sa production, installation, maintenance et son recyclage. La réponse est évidemment oui ! Bien-sûr, certains panneaux auront plus d’impacts sur l’environnement que d’autres, mais il est important de garder à l’esprit que dès lors que le panneau est en phase d’utilisation, peu d'objet polluant n’est constitué pendant plus de 25 ans. Ensuite, pendant la phase de recyclage, plus de 90% du panneau est recyclable. Le rapport entre le kWh utile et le kWh dépensé est positif.
Et pour les installations de la nouvelle tranche 100-500 kWc ?
L'arrêté tarifaire du 6 octobre 2021 a fixé des conditions pour les installations de plus de 100 kWc afin que ces dernières puissent bénéficier de l'obligation d'achat proposée par EDF OA. L'une d'entre elle est lié à l'empreinte carbone du panneau. Le bilan carbone doit être inférieur à 550 kg eqCO2/kWc pour les installations entre 100 et 500 kWc. Ce seuil défini dans l'article R. 314-7 du code de l'énergie stipule que pour faire valoir son droit, il faut que le propriétaire de l'installation fournisse une attestation de conformité signée par un organisme de contrôle agréé pour les puissances de la nouvelle tranche.
Les infos clés à retenir sur le cycle de vie de l’énergie photovoltaïque :
- Le cycle de vie entier d’un panneau solaire n’a pas une empreinte carbone nulle ;
- Il existe aujourd’hui des panneaux bas-carbone mais qui sont relativement plus chers (obligatoire pour les installations entre 100 à 500kWc raccordées au réseau) ;
- Le mix électrique d’un panneau provenant de Chine est 43,9 gCO2eq/kWh ;
- Le rapport kWh utile / kWh dépensé permet d’évaluer le taux de retour énergétique ;
- Le taux de retour énergique est très souvent largement positif.