L’empreinte carbone des panneaux solaires

Quelle est l’empreinte carbone liée à la production et au transport des panneaux solaires ?

Le bilan carbone est une mesure des émissions de gaz à effet de serre (GES) associées à une activité ou un site spécifique. Bien que les panneaux solaires n’émettent pas de CO2 lorsqu’ils transforment l’énergie solaire en électricité, ils sont tout de même soumis à un certain nombre d’émissions lors de leur fabrication, tout comme n’importe quel autre produit industriel.

En termes de chiffres, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) estime l’empreinte carbone d’un panneau solaire à :

• 43,9 gCO2eq/kWh pour un panneau fabriqué en Chine ,
• 5,2 gCO2eq/kWh pour un panneau fabriqué en France.

Pour mieux comprendre le bilan carbone d’un panneau solaire, il est utile de réaliser une analyse de son cycle de vie. Cela implique de prendre en compte les émissions de GES associées à sa fabrication, mais aussi à son transport et à sa mise au rebut à la fin de sa durée de vie. Concernant la fabrication des panneaux solaires, la plupart d’entre eux sont faits de silicium cristallin. Ce matériau, qui est le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre, est dérivé du quartz ou du sable et est, à l’instar du verre, entièrement recyclable.

Cependant, un défi majeur dans la production de panneaux solaires réside dans leur localisation. En effet, la majeure partie des cellules photovoltaïques sont fabriquées en Chine, ce qui signifie que, une fois fabriqués, les panneaux solaires doivent être transportés vers leur lieu de vente, parfois à l’autre bout du monde. Ces déplacements ont un impact sur le bilan carbone du produit.  Cela dit, le mode de transport privilégié pour les panneaux solaires est le transport maritime, réduisant le bilan carbone par unité, car les panneaux sont généralement regroupés par milliers dans des conteneurs. Cela représente une voie pour l’industrie photovoltaïque de réduire son impact environnemental.

Les terres rares et leur rôle dans les systèmes de panneaux photovoltaïques solaires

On croit souvent à tort que les systèmes solaires sont composés de “terres rares”, tels que le mercure ou le lithium, ce qui augmenterait leur empreinte carbone. Il convient de noter que les terres rares sont des métaux dont l’extraction et le raffinage ont des conséquences environnementales considérables. Elles sont couramment utilisées dans la fabrication de produits high-tech, tels que les smartphones.

Cependant, comme mentionné précédemment, les panneaux solaires sont principalement composés de silicium (à 90%), une matière première extraite du sable ou du quartz, des éléments largement disponibles sur Terre. Ils ne contiennent donc pas de terres rares. C’est une idée fausse courante.

Est-il possible de recycler les panneaux solaires ?

Examinons maintenant l’impact environnemental des panneaux solaires lorsqu’ils ont atteint la fin de leur cycle de vie. Que se passe-t-il lorsque votre installation solaire est en fin de vie et qu’il est temps de la remplacer ?

Il est crucial de noter que vos panneaux solaires ne doivent pas être jetés dans votre poubelle habituelle ! En réalité, ils sont recyclables à hauteur de 94%. Voici comment cela se fait :

• Le verre, qui compose 75 à 80% du panneau, peut être transformé en divers produits tels que des emballages, de la fibre de verre ou des matériaux isolants.
• L’aluminium, qui est également présent, peut être réutilisé pour produire des canettes de boisson, par exemple.
• Le cuivre et l’argent, qui se trouvent dans le panneau, peuvent être fondus et réutilisés pour diverses applications.
• Le silicium, qui est le composant principal des cellules photovoltaïques, peut être réutilisé jusqu’à quatre fois pour la fabrication de nouvelles cellules.

La seule partie du panneau qui ne peut pas être recyclée est le plastique du cadre.

Depuis 2007, l’association SOREN (anciennement PV Cycle) s’occupe de la collecte et du recyclage des panneaux solaires en fin de vie, conformément à la directive européenne sur les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE).  Depuis 2014, il est obligatoire pour les fabricants, les distributeurs et les importateurs de panneaux solaires de récupérer gratuitement les produits en fin de vie. 

Vers une approche plus durable dans la conception des panneaux solaires ?

L’avenir semble prometteur pour l’industrie photovoltaïque : de plus en plus de Français choisissent d’installer des panneaux solaires sur leurs toits. C’est une décision logique : l’énergie solaire est gratuite et renouvelable. Elle offre une certaine indépendance vis-à-vis des variations des tarifs de l’électricité et peut même générer des profits une fois que l’installation est amortie !

Pour satisfaire l’intérêt croissant pour cette technologie tout en minimisant l’impact environnemental. La stratégie consiste à diminuer l’énergie grise (l’énergie nécessaire à la production et au transport) des matériaux tels que le silicium et l’aluminium lors de leur fabrication.

Relocaliser l’industrie en France

Pour réduire les émissions de carbone liées au transport, il serait bénéfique de garantir une production locale en France. C’est une option que certains industriels commencent à adopter.

Plusieurs fabricants ont choisi de rapatrier leur production sur le sol français, car, comme le souligne le Ministère de la Transition écologique, “la fabrication d’un module en France émet moins de CO2 que si elle était réalisée à l’étranger, grâce à notre mix électrique faiblement carboné”. Ces pratiques sont fortement soutenues par les autorités publiques et devraient continuer à se généraliser dans les années à venir.

Enfin, comme mentionné précédemment, seul le plastique des panneaux solaires ne peut actuellement pas être recyclé. Cependant, la législation évolue. D’ici 2025, tous les plastiques en France devraient être recyclables. Ces plastiques réutilisés pourraient alors être incorporés dans la fabrication de futurs modules, contribuant ainsi à minimiser leur impact écologique.

Bien sûr, la fabrication des panneaux solaires entraîne des émissions de CO2, comme c’est le cas pour tout processus de production.

Cependant, puisque les panneaux solaires génèrent de l’électricité, cet impact est compensé. Il faut environ 3 ans de production d’électricité photovoltaïque pour compenser l’empreinte écologique liée à sa fabrication. Et comme une installation photovoltaïque a une durée de vie d’environ 30 ans, elle compense sa dette énergétique 10 fois ! C’est pourquoi les panneaux solaires sont considérés comme une source d’énergie écologique et durable.