Quel bilan carbone pour la production d’électricité solaire ?

Dès leur arrivée sur le marché et le déploiement qui a suivi, les panneaux photovoltaïques, conçus pour transformer les bienfaits de l’énergie solaire en électricité sans dégrader les sols de la planète, ont suscité un engouement massif et bénéficié d’un accueil positif.

Mais au fil du temps, les louanges ont laissé place aux critiques, voire aux rumeurs sur la production des panneaux photovoltaïques. Nécessitent-ils des matériaux qui polluent ? Exploitent-ils des « terres rares » ? Les bienfaits des panneaux photovoltaïques sont-ils annulés par un bilan carbone désastreux ? On fait le point sur le bilan carbone des capteurs d’énergie solaire, qui fleurissent sur le territoire français.  

De quoi parle-t-on quand on évoque l’empreinte carbone ?

C’est l’INSEE qui apporte la définition la plus complète de l’empreinte carbone. On considère que l’empreinte carbone, c’est la quantité de gaz à effet de serre - les GES - « induite par la demande finale intérieure d’un pays ». On prend en compte dans ce calcul : la consommation des ménages, les administrations publiques, les associations, l’investissement. Ces biens, ces services sont produits soit dans l’Hexagone, soit importés après production.

Trois éléments composent l’empreinte carbone :

• Les émissions GES des foyers (combustion de leurs véhicules, chauffage du foyer concerné) ;
• Les émissions GES venues de la production intérieure des biens et des services pour l’Hexagone ;
• Les émissions de GES venues des biens et services importés, pour les entreprises ou les particuliers.

Finalement, en ajoutant le gaz à effet de serre des importations, on obtient l’empreinte carbone, c’est-à-dire les pressions éventuelles sur le climat pour la demande intérieure française. Et ce, que les produits consommés soient français ou issus de l’importation.

Quel est l’impact environnemental des panneaux solaires ?

Les panneaux photovoltaïques sont des installations qui partent d’une bonne intention. Mais à cause d’un bilan carbone très moyen et de leurs matériaux de construction, ces panneaux sont controversés. L’association écologiste Greenpeace pointe le très mauvais bilan sur les plans social et environnemental de l’extraction des matériaux pour fabriquer les panneaux.

Pour mesurer le bilan carbone d’un panneau photovoltaïque, il faut savoir qu’il existe trois types de panneaux solaires :

• La première génération de panneaux est énergivore. De l’extraction des matériaux en passant par la consommation électrique nécessitée par leur fabrication, ces premiers panneaux ont un mauvais bilan carbone. Ils représentent 90% du marché, mais n’exploitent pas de terres rares pour autant. Actuellement, la recherche explore des propositions de substituts efficaces pour remplacer cette première génération ;
• Le bilan carbone des panneaux photovoltaïques deuxième génération est meilleur, mais pas encore idéal. La fabrication de cette génération de produits exige encore des métaux rares, mais en petite quantité ;
• La troisième génération de panneaux solaires vise un meilleur bilan carbone, un respect des terres d’extraction, et une meilleure responsabilité sociale. Ce type de produits est encore au stade de la recherche et du développement.
  

Le bilan carbone d’un panneau solaire s’améliore

Sur le plan législatif européen, le recyclage des panneaux photovoltaïques est extrêmement règlementé : selon une directive de 2002 renforcée en 2012, les entreprises qui commercialisent des panneaux solaires doivent assumer le coût et la gestion de leur recyclage.

Les entreprises améliorent leur activités de production et d’exploitation :

• Les produits issus du raffinage sont de plus en plus recyclés ;
• Les techniques d’extraction et d’affinage sont désormais entre 95% et 99% recyclables ;
• Le matériau principal d’un panneau, le silicium cristallin, diminue le bilan carbone d’un panneau photovoltaïque, puisqu’il est 100% recyclable comme le verre. Il est en effet issu du sable ou du quartz.
  

Dressons le bilan carbone des panneaux photovoltaïques

Selon l’ADEME, agence de la transition écologique, en France, un panneau photovoltaïque émet en moyenne 55 grammes de CO2 par KiloWatt produit. Il faut trois ans à un panneau solaire pour qu’il ait le temps d’amortir sa propre fabrication. On estime que cette compensation est durable, car la durée de vie d’un panneau solaire est estimée entre 25 et 30 ans.

En étant plus précis sur cet amortissement des gaz à effets de serre en temps de production, on compte une quinzaine d’années. C’est la moitié de la durée de vie d’un panneau photovoltaïque : forts de cette donnée, on peut considérer que le bilan carbone d’un panneau solaire est désormais positif. Au fil des années, le secteur des panneaux photovoltaïques a réussi à inverser la tendance sur ses émissions de gaz à effets de serre.

‍

🚀 Pour aller plus loin :

• Empreinte carbone d'une trottinette électrique
• Comparaison consommation voiture électrique et essence
• Empreinte carbone d'une voiture
• Calcul d'empreinte carbone et avion
• Empreinte carbone de la production des voitures thermiques