Beaucoup de français font aujourd’hui le choix d’installer des panneaux solaires pour produire et consommer une énergie plus respectueuse de l’environnement, car renouvelable. Si l’utilisation de panneaux photovoltaïques ne rejette, à priori, pas de CO2, cela ne veut pas pour autant dire qu’ils n’aient pas d’empreinte carbone.
Dans cet article, on vous aide à y voir plus clair sur le bilan carbone de l’énergie solaire. On détaille aussi les solutions qui existent aujourd’hui pour le réduire au maximum.
Sommaire de l'article
I. Qu’est-ce que l’empreinte carbone ?
Lorsque l’on parle d’empreinte carbone (ou de bilan carbone), on désigne la quantité de gaz à effet de serre (ou GES) dégagée par une activité. On peut par exemple évaluer l’empreinte carbone de notre agriculture, de l’industrie textile, mais aussi des ménages.
Une empreinte carbone est généralement exprimée en dioxyde de carbone équivalent ou CO2. Son calcul se fait ainsi :
quantité consommée x facteur d’émission
Pour info, le facteur d’émission est le ratio entre la quantité de gaz à effet de serre émis par un produit ou un service et la quantité de ce bien et service.
II. Analyse de l’empreinte carbone du cycle de vie d’un panneau solaire
Comme on l’expliquait un peu plus haut, l’empreinte carbone correspondant à l’utilisation de vos panneaux solaires est nulle. Néanmoins, cela ne veut pas dire que votre installation photovoltaïque n’émet pas du tout de gaz à effet de serre.
Pour évaluer réellement l’empreinte carbone d’un panneau solaire, il faut en effet prendre en compte l’ensemble de son cycle de vie. A savoir :
- La fabrication
- Le transport
- L’utilisation
- Le recyclage
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1. La fabrication du panneau solaire
Le bilan carbone d’un panneau solaire commence dès sa production. Ce dernier est majoritairement composé de silicium, que l’on peut trouver sous deux formes :
- monocristallin (plus performant, mais aussi plus cher) ;
- polycristallin (plus abordable mais avec un plus faible rendement).
La bonne nouvelle est que le silicium (qui est concrètement un mélange de sable et de quarts) est disponible en abondance. Néanmoins, il faut une grande quantité d’énergie pour l’extraire et le transformer. Sans oublier que la majorité des panneaux solaires sont encore fabriqués en Chine, dans des usines qui fonctionnent avec des énergies fossiles.
Il faut également tenir compte des autres composants d’une installation photovoltaïque (cadre en aluminium, verre, plastique). Or malgré un taux de recyclage avéré de plus de 90 %, ces matériaux restent des polluants dans leur phase de fabrication.
2. Le transport
En toute logique, plus un panneau solaire doit parcourir de distance entre son usine de fabrication et votre logement, plus son empreinte carbone sera importante. Or comme beaucoup de panneaux sont fabriqués en Asie, ils sont amenés à voir du pays (et à émettre une certaine quantité de CO2 lié à leur transport en bateau).
Sur une note plus positive, il faut tout de même rappeler que de plus en plus de fabricants existent en Europe.
3. L’utilisation des panneaux solaires
L’utilisation de vos panneaux solaires est certainement la phase la moins polluante. En effet, votre production d’électricité solaire à une empreinte carbone nulle, durant toute la durée de son fonctionnement et que vous fassiez le choix de l’autoconsommation ou de la revente.
On peut néanmoins optimiser le bilan carbone des panneaux solaires de deux manières :
- En prolongeant au maximum la durée de vie de ses panneaux (qui est de 25 ans en moyenne). La maintenance de votre installation est par exemple un élément essentiel pour faire perdurer vos panneaux le plus longtemps possible ;
- En optimisant sa production d’électricité solaire (en choisissant bien l’orientation de ses panneaux par exemple). En effet, plus elle est importante, plus le rapport entre le kilowatt dépensé pour mettre en place l’installation et celui généré par l’installation sera intéressant.
4. Le recyclage des panneaux solaires
La dernière étape du cycle de vie des panneaux solaires correspond à leur recyclage. Le processus de recyclage des panneaux photovoltaïques a été considérablement optimisé ces dernières années. Aujourd’hui, il concerne au minimum 90 % des matériaux utilisés dans la conception et l’installation de module photovoltaïque (voire plus pour les panneaux dits “bar-carbone”.
III. Résultat : quelle est l’empreinte carbone de l’énergie solaire en 2023 ?
Selon l’agence de la transition écologique, un panneau solaire émet aujourd’hui en moyenne 40 à 55 grammes de CO2 par kWH produit. Il faudrait donc entre 1 à 3 années d’utilisation pour amortir l’empreinte carbone liée à sa fabrication et à son transport. Rappelons que la durée de vie moyenne d’une installation est de 25 années.
On peut donc conclure que l’impact environnemental des panneaux solaires, même s’il n’est pas nul, reste globalement très positif.
IV. Peut-on encore réduire un peu plus l’empreinte carbone des panneaux solaires ?
Dans le cadre de l’objectif national de neutralité carbone pour l’horizon 2050, le secteur solaire devrait représenter d’ici 5 ans 28 % de notre production d’énergie renouvelable (soit près du tiers).
Comme on l’a vu, les panneaux solaires ont une empreinte carbone relativement faible comparé à leur durée de vie et à leur potentiel de production d’énergie. Néanmoins, on peut toujours mieux faire, et il est encore possible de limiter encore plus le bilan carbone d’un panneau photovoltaïque.
1. Les panneaux solaires bas-carbone
Le principal changement à opérer pour fabriquer des panneaux solaires peu carbonés consiste à relocaliser leur production ainsi que leur assemblage en France (ou plus largement en Europe). Cela permettra non seulement de réduire l’empreinte carbone liée au transport, mais aussi de moins dépendre d’usines dont le mix énergétique est composé en majorité d’énergie fossile.
Selon une étude réalisée par l’ADEM, l’énergie utilisée durant la production des panneaux solaires peut passer de 43,9 gCO2eq/kWh à 25,2 gCO2eq/kWh selon qu’ils sont fabriqués en Chine ou en France.
Des alternatives quant aux technologies et matériaux utilisés pour fabriquer les panneaux solaires émergent également pour réduire leur bilan carbone (et leur impact sur le réchauffement climatique). Par exemple, la technologie des couches minces est en plein essor en France. L’utilisation de ressources recyclées tend également à être de plus en plus populaire (même si elle est malheureusement plus coûteuse).
2. Limiter l’utilisation de matériaux et booster les performances des panneaux solaires
Depuis leur création, les panneaux solaires ont beaucoup évolué dans leur conception, notamment pour améliorer leur bilan carbone. Chaque nouvelle génération permet d’obtenir des modules plus performants, et qui compensent ainsi plus efficacement les kilowatts dépensés pour leur fabrication et installation.
La cinquième génération, celle des panneaux solaires en silicium cristallin à haut rendement, atteint aujourd’hui un niveau d’efficacité supérieur à 20 %. Elle est aussi moins chère à produire (car elle utilise moins de matériaux), moins énergivore, et plus durable.
En effet, il y a 30 ans, les fabricants utilisaient 16 grammes de silicium par watt-crête. Les standards de production actuels sont de 4 grammes !
V. Bilan carbone : est-ce que cela vaut vraiment le coup de passer au solaire
Vous l’aurez compris, même si elle s’est améliorée, l’empreinte carbone des panneaux solaires n’est toujours pas neutre. Mais cela ne veut pas dire que leur impact sur l’environnement ne soit pas positif. Bien au contraire !
En vous permettant de fabriquer une énergie renouvelable et locale pendant 30 à 40 ans, vos panneaux compensent largement l’énergie et les ressources utilisées pour leur production, transport et même recyclage.
Néanmoins, gardez en tête que l’énergie la moins polluante reste celle que l’on n’utilise pas. En adoptant plus de sobriété dans votre consommation, vous réduisez au maximum votre propre empreinte carbone ! Pour découvrir toutes les astuces qui vous permettront d’optimiser votre auto-conso, c’est par ici !
