Quel est l’impact écologique des panneaux photovoltaïques ?
Face à l’urgence climatique, le recours aux énergies renouvelables est de plus en plus encouragé. Malheureusement, les discours autour du photovoltaïque sont parfois divergents. Les panneaux photovoltaïques sont-ils réellement écologiques ? GROUPE ROY ÉNERGIE décrypte pour vous ce sujet d’actualité, et vous apporte des réponses.
Comment mesurer l’impact écologique d’un panneau photovoltaïque ?
Afin de mesurer l’impact écologique d’un panneau photovoltaïque, il faut analyser la totalité de son cycle de vie ainsi que sa composition.
Des indicateurs tels que le bilan carbone ont été mis en place afin de mesurer l’impact d’un produit ou d’une activité sur l’environnement.
Dans le cas des panneaux photovoltaïques, il faut donc analyser :
- l’extraction et le transport des matières premières
- le processus d’assemblage et de fabrication
- l’installation du panneau photovoltaïque
- le fonctionnement du panneau
- la fin de vie du panneau photovoltaïque et son recyclage
Où sont produits les panneaux photovoltaïques ?
La Chine est historiquement le plus grand pays fournisseur de panneaux photovoltaïques. Deux éléments expliquent cette situation :
1/ un investissement important dans le secteur du photovoltaïque
Depuis de nombreuses années, le pays a investi dans l’énergie solaire. Cet investissement a permis de faire évoluer la filière et de rendre les panneaux photovoltaïques de plus en plus performants. Ainsi, la Chine s’est imposée comme leader dans le domaine, et possède désormais un savoir-faire indéniable.
2/ des ressources précieuses
La Chine possède du silicium en grande quantité sur ses terres. Or, 90 % des panneaux photovoltaïques possèdent des cellules photovoltaïques composées de silicium cristallin. Cet avantage considérable a favorisé le leadership de la Chine dans le secteur des panneaux photovoltaïques. La Chine possède aujourd’hui 70 % de la production mondiale de panneaux solaires photovoltaïques.
La fabrication de panneaux photovoltaïques est-elle polluante ?
Comme nous l’avons vu, un panneau photovoltaïque est composé de cellules photovoltaïques à base de silicium. Les cellules photovoltaïques sont liées entre elles grâce à un circuit électrique. Ce circuit électrique est composé de câbles en argent et en cuivre. Une plaque de verre recouvre l’ensemble des éléments, et un cadre en aluminium finalise le tout.
Ces différents éléments sont donc produits et assemblés dans les usines chinoises. Comme pour toute production industrielle, cet assemblage demande de l’énergie. La Chine développe de plus en plus l’utilisation d’électricité verte sur son réseau, mais des progrès restent à faire afin de rendre la fabrication des panneaux photovoltaïques plus neutre en émissions de gaz à effet de serre.
Les panneaux photovoltaïques sont ensuite acheminés en Europe par cargos. La réduction de l’impact environnemental des cargos est un enjeu majeur du commerce international. Moins les cargos seront polluants, plus l’impact des panneaux photovoltaïques sur l’environnement sera réduit. À noter que le silicium étant extrait en Chine, un transport entre la Chine et l’Europe sera indispensable, que les panneaux soient fabriqués en Europe ou non.
Des « terres rares » sont-elles utilisées dans les panneaux photovoltaïques ?
Précisons d’abord ce que l’on appelle « terres rares« . Il s’agit d’une liste de 17 métaux qui sont reconnus pour leurs propriétés chimiques et physiques rares. Ces métaux sont utilisés dans l’industrie du numérique (smartphone, TV, etc.), dans les batteries de voitures électriques et dans les éoliennes.
Contrairement à ce que l’on pourrait croire, la controverse autour de ces métaux ne vient pas de leur rareté géologique, car il existe en réalité plusieurs gisements sur la planète (le principal se trouvant en Chine), mais de l’impact environnemental provoqué par leur exploitation. Une fois extraits, ces métaux doivent être isolés via un procédé chimique hautement toxique dont les résidus se retrouvent bien trop souvent dans la nature.
Bien que pensés par de nombreuses personnes, les panneaux photovoltaïques ne contiennent pas de terres rares ! 90 % des panneaux photovoltaïques produits sont composés de cellules de silicium cristallin qui n’est pas une terre rare, tout comme les autres éléments composant le panneau solaire.
Quelle est la durée de vie des panneaux photovoltaïques ?
Maintenant que nous avons analysé le processus de fabrication des panneaux photovoltaïques et ses composantes, analysons leur cycle de vie.
Grâce aux progrès technologiques, les panneaux photovoltaïques ont une durée de vie de plus en plus grande, si bien qu’aujourd’hui, la majorité des panneaux photovoltaïques sont garantis 25 ans par les fabricants.
À noter qu’avec le temps, le rendement des panneaux photovoltaïques baisse légèrement. À partir de 25 ans, une baisse de production d’environ 15 % est à prendre en considération, mais des récentes études montrent que les panneaux photovoltaïques restent fonctionnels jusqu’à 40 ans d’installation.
Et après… les panneaux photovoltaïques sont-ils recyclés ?
Oui ! Le recyclage des panneaux solaires photovoltaïques s’est grandement amélioré au fil des années. Aujourd’hui 95 % des composants d’un panneau photovoltaïque sont recyclés.
Ce processus de recyclage des panneaux photovoltaïques a été initié en 2007 avec la création de l’association PV CYCLE, regroupant les fabricants européens de panneaux photovoltaïques. Cette association est financée par les acteurs du photovoltaïque via l’écoparticipation.
Depuis juillet 2021, PV CYCLE France est devenu Soren pour la collecte et le traitement des panneaux photovoltaïques.
Découvrez notre article sur le recyclage des panneaux photovoltaïques pour en savoir plus.
Finalement, quel est l’impact des panneaux photovoltaïques sur l’environnement ?
On parle aujourd’hui de dette énergétique ou de temps de retour énergétique. Cet indicateur correspond au ratio entre l’énergie totale consommée au cours du processus de fabrication, de transport, d’installation, de recyclage et l’énergie produite au cours de son utilisation.
Dans le cas des panneaux photovoltaïques, une étude du programme Photovoltaic Power Systems (PVPS) de l’Agence Internationale de l’Énergie, a démontré que les panneaux photovoltaïques remboursent leur dette énergétique au bout de 1 à 4 ans maximum en fonction du volume d’ensoleillement.
Rappelons qu’un panneau photovoltaïque vit au minimum 25 ans et que, pendant son utilisation, il ne rejettera aucun gaz à effet de serre ou autre polluant. C’est donc 25 ans de production d’électricité verte !
L’industrie photovoltaïque progresse d’année en année pour baisser son impact sur l’environnement. Grâce à un temps de retour énergétique court, nous pouvons désormais conclure que le bilan carbone des panneaux photovoltaïques est positif.
GROUPE ROY ÉNERGIE est un acteur engagé du photovoltaïque et de la transition écologique. Nous travaillons en lien avec Soren pour la gestion des déchets photovoltaïques, la collecte des panneaux photovoltaïques usagés et leur recyclage.
