Panneaux photovoltaïques et solaires

Panneau solaire et écologie : quel impact sur l’environnement ?

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Panneaux solaires et écologie

Les rumeurs concernant la pollution créée par les panneaux solaires sont fréquentes. Qu’en est-il vraiment de leur impact sur l’environnement ? Pour répondre à cette question, nous allons vous expliquer point par point les différents éléments à prendre dans cette équation. Vous constaterez ainsi que l’impact des panneaux sur la planète est globalement positif.

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L’impact écologique de la production de panneaux solaires

La production de panneaux solaires n’est pas neutre en émission de carbone. En effet, il faut de l’énergie pour extraire les matières premières, les transformer, les assembler, puis pour transporter les produits finis vers leur destination. Nous allons détailler ensemble ces différents points.

L’énergie nécessaire à la production

La production de panneaux solaires nécessite de l’énergie. Une grande partie de cette énergie est utilisée tout simplement pour transformer la matière première, le quartz en silicium. Cette procédure est énergivore, car elle requiert une chaleur très élevée et l’utilisation de plusieurs produits chimiques. On considère qu’il faut en moyenne 12 000 kWh pour fabriquer une tonne de silicium.

Le lieu de fabrication des panneaux

Le deuxième point à prendre en compte est le lieu de fabrication des panneaux. Même s’il existe de plus en plus de fabricants européens, la majorité des panneaux photovoltaïques sont produits en Chine. Plusieurs raisons expliquent cela :

  • Ce pays possède un savoir-faire dans la fabrication des panneaux solaires.
  • Les investissements en faveur de l’énergie solaire ont été importants dans le pays au début des années 2000. Cela l’a placé en leader du marché à un moment clé du développement photovoltaïque dans le monde.
  • La silice, matière indispensable à la fabrication des panneaux, est présente en grande quantité dans ce pays.

Produire des panneaux solaires en Chine pose un problème majeur : les usines chinoises sont rarement équipées elles-mêmes de panneaux solaires. Elles fonctionnent souvent grâce aux énergies fossiles. Cela dit, le réseau électrique du pays devient de plus en plus vert, et se développe rapidement. Le deuxième point est qu’une fois qu’ils sont produits, les panneaux doivent être transportés jusqu’à leur lieu de vente, généralement situé en dehors du continent asiatique. Cependant, le transport est assuré par des bateaux qui contiennent plusieurs tonnes de panneaux. La pollution est donc assez minime si on la rapporte à chaque pièce individuellement.

 

Durée de vie et recyclage des panneaux solaires

Des panneaux solaires utilisables pendant 40 ans

Intéressons-nous à présent à la durée de vie des panneaux solaires. De nos jours, ils sont garantis en moyenne 25 à 30 ans, mais la plupart continuent de fonctionner même après. On considère que des panneaux solaires bien entretenus peuvent tourner pendant plus de 40 ans. Il est donc important de prendre cette donnée en compte lorsqu’on parle de l’énergie dépensée pour les fabriquer. Lorsqu’on la rapporte au nombre d’années d’utilisation du panneau, on se rend une nouvelle fois compte qu’elle est faible.

De plus, les panneaux photovoltaïques permettent donc de produire une énergie verte pendant de nombreuses années. Nous verrons par la suite si cette énergie verte produite est suffisante pour considérer que leur impact sur l’environnement est positif.

Un recyclage à 95 %

Lorsque les panneaux solaires ne fonctionnent plus, ils ne sont pas détruits dans un incinérateur, mais bien recyclés en grande majorité.

Voici les matériaux qui composent le panneau solaire :

  • L’aluminium pour le cadre. Il est recyclable à l’infini.
  • Le verre pour 80 % du panneau. Il est également recyclable à l’infini.
  • Le silicium cristallin qui compose les cellules photovoltaïques. Il est recyclable jusqu’à 4 fois pour fabriquer de nouvelles cellules.
  • Des connexions en cuivre et/ou en argent. Elles sont réutilisables.
  • D’un film plastique. Il n’est pas recyclable, mais est généralement transformé en Combustible Solide de Récupération pour alimenter les cimenteries en énergie.

Au total, 95 % des panneaux solaires sont recyclables. Concrètement, cela signifie qu’une fois qu’ils ne fonctionnent plus, les matières premières peuvent être réutilisées pour fabriquer d’autres panneaux de façon moins énergivore. Pour ces deuxièmes panneaux, il n’y a pas besoin d’extraire les matières premières. Le recyclage n’est pas neutre en émission carbone, mais représente une quantité moindre d’émission de CO2 qu’une première fabrication.

Le bilan carbone des panneaux photovoltaïques

Pour déterminer l’impact des panneaux solaires sur l’environnement, il faut s’intéresser à leur bilan carbone. Celui-ci permet d’évaluer les émissions de gaz à effet de serre.

Selon l’agence de la transition écologique, l’ADEME, un panneau émet en moyenne 40 à 55 grammes de CO2 par kW produit. En fonction du taux d’ensoleillement de la région, de l’orientation, de l’inclinaison et du rendement du panneau, il faut entre 1 et 3 ans pour amortir sa fabrication. Avec une durée de vie moyenne de plus de 30 ans, on peut donc dire que le bilan énergétique du panneau solaire est positif.

En d’autres termes, un panneau solaire produit, au cours de sa vie, plus d’énergie que celle nécessaire à sa fabrication. Le fait qu’une grande partie des matériaux utilisés dans la fabrication de panneaux solaires soit recyclable permet même de produire, au fil des années, des panneaux avec un bilan carbone encore plus faible.

Malgré ce que vous pouvez lire de la part de certains détracteurs, la fabrication des panneaux photovoltaïques a un impact faible sur l’environnement. Ceux-ci permettent ensuite de fabriquer de l’électricité verte pendant de nombreuses années. À la fin de leur vie, ils ont donc produit bien plus d’énergie que celle qui a été nécessaire à leur fabrication. Leur impact sur l’environnement est positif si l’on prend en compte toutes les données : fabrication, transport, durée de vie, recyclage. Le bilan carbone du secteur solaire est faible.  

Les panneaux solaires utilisent-ils des « terres rares » ?

Certaines personnes disent que les panneaux solaires nécessitent des « terres rares », dont l’extraction et le raffinement sont extrêmement polluants. C’est pourtant complètement faux. 90 % du marché des panneaux solaires utilise uniquement le silicium, le verre, l’aluminium, le plastique. Seuls 10 % des panneaux utilisent des métaux rares (qui ne sont pas des « terres rares ») pour leur fabrication. L’impact de l’extraction de ces métaux rares reste bien moins problématique que les « terres rares ».

Quel est le bilan carbone du panneau solaire comparé à celui d’une centrale à charbon ?

D’après différentes études, un panneau photovoltaïque rejetterait 40 à 55 grammes de CO2 par kWh produit. Une centrale à charbon en rejette 820 grammes, soit 20 fois plus.

Le bilan carbone des panneaux solaires diminue-t-il au fil des années ?

Oui, il diminue chaque année. Cela est principalement dû au recyclage de plus en plus systématique des matériaux, notamment la silice. Concrètement, si une entreprise française fabrique un panneau en utilisant du silicium recyclé en France, elle n’a plus besoin de faire importer cette matière première depuis l’Asie. Cela diminue donc le bilan carbone de sa production.