Panneaux solaires : quel impact sur l’environnement ?

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On présente toujours l’énergie solaire comme une pratique verte, permettant de produire de l’électricité sans nuire à la planète. Incontestablement, l’impact écologique d’un panneau photovoltaïque est inférieur à celui du nucléaire, que la France prévoit de supprimer ces prochaines années. Mais le solaire est-il, pour autant, totalement inoffensif ? Zoom sur les impacts environnementaux de nos panneaux solaires.

Faible recyclabilité, usage de métaux : les panneaux solaires sont-ils polluants ?

Malgré leur popularité, les panneaux solaires subissent aussi des critiques — parfois virulentes. Ils sont accusés d’être très peu recyclables, et l’on avance même que leur production serait particulièrement énergivore.


Vous aussi renseignez-vous sur le photovoltaïque. Une fois rentabilisés, les panneaux solaires permettent de faire d’importantes économies d’énergie !


Concrètement, l’impact environnemental se mesure au niveau de ce que l’on appelle l’énergie grise, celle qui est nécessaire tout au long de la vie du panneau, de l’extraction des matériaux à leur recyclage, en passant par la production, le transport, la pose et l’entretien.

D’une façon générale, le silicium est le principal coupable de l’alourdissement du bilan énergétique des panneaux solaires. En ce sens, les départements de Recherche et Développement travaillent continuellement pour améliorer les processus de fabrication ou diminuer les quantités de matériaux sensibles.

Des doutes sont émis quant à la recyclabilité des panneaux, sachant que certains accusent l’utilisation de métaux rares et non valorisables par la suite. Toutefois, face à ces différentes limites évoquées, Alexandre Roesch, délégué général du SER (Syndicat des Énergies Renouvelables) formule plusieurs réponses rassurantes, qui confirment l’efficacité énergétique des panneaux solaires et met fin à certains préjugés.

Bilan carbone : pas d’inquiétude avec le solaire !

En France, le bilan carbone reste inférieur à la moyenne mondiale : 79gCO2-éq/kWh contre 430 gCO2-éq/kWh au niveau de la planète ! Alors même qu’il faut en moyenne un à trois ans pour qu’un panneau produise autant d’énergie qu’il en a consommé au moment de la fabrication, Alexandre Roesch avance que, grâce à la modernisation des procédés et au déploiement des technologies cristallines, on se rapproche du cap d’un an, ce qui réduit l’impact énergétique du panneau solaire.

Les techniques de purification du silicium méritent encore un perfectionnement. Mais d’une façon générale, l’Europe tout entière réfléchit à une éco-conception du photovoltaïque, autour du silicium et de toutes les étapes qui ont un impact quelconque sur la planète. En ce sens, des normes pourraient apparaître dans le milieu, notamment afin d’augmenter la recyclabilité et de diminuer l’usage des métaux rares.

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Les métaux rares, présents à des niveaux anecdotiques

L’usage de métaux rares dans le photovoltaïque inquiète. La demande en silicium, composante principale encore controversée, devrait exploser ces prochaines décennies. Pour autant, il ne faut pas oublier que la quasi-totalité du marché repose sur les technologies de silicium cristallin, plus sophistiquées et moins dommageables pour la planète. Toutefois, des petites quantités d’indium et de gallium restent nécessaires, il s’agit là du seul point faible concernant les panneaux solaires et les métaux rares !

De plus, géologiquement, le silicium n’est pas un métal rare, il est largement présent dans la couche terrestre. Les industriels et fabricants n’ont pas d’angoisse particulière sur cette ressource, car des réseaux de production existent partout dans le monde, et les capacités sont suffisantes pour faire face à la demande croissante. La production et la découpe des lingots de silicium se fait majoritairement en Asie, mais d’autres acteurs sont implantés en Europe. Les panneaux sont généralement assemblés en Chine. L’enjeu serait de relocaliser certaines étapes sur nos terres, afin de limiter également les impacts du transport, qui pèse logiquement sur le bilan carbone mondial.

Les panneaux solaires sont recyclables

Contrairement à ce que l’on peut croire spontanément, un panneau solaire peut être recyclé — et la Directive européenne D3E oblige chaque fabricant à envisager la collecte et le recyclage de leur production, dans tous les pays de l’UE. Concrètement, le verre et l’aluminium, présents en grandes quantités, sont recyclables. La part des matériaux que l’on peut recycler dans chaque panneau flirte avec les 85 %, sachant que le taux pourrait prochainement grimper, grâce à l’amélioration des processus de fabrication.

Notons qu’en 2020, les premiers panneaux, qui sont apparus dans les années 1990, seront déjà en fin de vie. On va donc entrer dans une première phase intensive de recyclage, qui prouvera que les panneaux solaires ne sont pas un fléau pour la planète quand ils sont en fin de vie. Les industriels sont déjà prêts à accueillir les demandes, puisque des usines de recyclage sont sur le point d’ouvrir en France.

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On en parle dans cet article

Les panneaux solaires photovoltaïques

Les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’électricité lorsqu’ils sont éclairés par le soleil. L’électricité peut être revendue au réseau ou utilisée pour sa propre consommation.

En savoir plus

Vos réactions

17 Mar

Pour réagir à certains points de l’article:
– La très grande majorité des panneaux solaires installés (cellules solaires à base de silicium) ne contiennent ni gallium, ni indium
– Le silicium (issu de la silice présente dans certains types de sable et quartz) est effectivement disponible sans aucun problème. Par contre, effectivement c’est une étape énergivore car celui-ci doit être suffisamment pur pour être utilisé dans les cellules solaires
– les procédés de recyclage des panneaux solaires existent mais doivent être améliorés. D’autres panneaux solaires, très peu présents sur le marché auront une plus grande faculté à pouvoir récupérer en fin de vie (ou parce que les exploitants de centrales solaires estimeront qu’il est rentable pour eux de changer ces panneaux après 10, 15 ans…) les principaux composants: verres, cuivres et cellules. Les cellules contiennent de l’argent qu’il est très utile de récupérer, mais là encore il faut des étapes chimiques / thermiques.
– Des panneaux solaires de bonne qualité de fabrication peuvent durer au-delà de 30 ans (il y a maintenant des exemples dans la « nature)

Thierry
13 Déc

Je voudrais réagir à 2 points de votre article:

1) « […]l’impact écologique d’un panneau photovoltaïque est inférieur à celui du nucléaire […] »
–> Vous ne pécisez pas la base de comparaison. Inférieur dans quel sens? Impact carbone de la construction de la centrale? Impact de toxicité en cas d’accident? Impact par enfouissement des déchets? On ramène souvent le nucléaire dans le débat de la transition alors que la 1ère urgence est de limiter le réchauffement climatique, ce à quoi le nucléaire ne participe pas (hors construction de la centrale – la fumée qui sort des tours de refroidissement, c’est juste de la vapeur d’eau). Même si la production de déchets radioactifs n’est pas une bonne chose, un monde avec plusieurs degrés de plus serait bien pire. Hors, en France, la question du changement climatique revient souvent à parler du remplacement des centrales par des énergies renouvelables… C’est un non-sens! De plus, même si l’enfouissement localisé de déchets présente un risque qu’on laisse aux générations futures, que leur laissse-t-on derrière nous comme monde en creusant partout pour multiplier l’extraction minières de ressources pour fabriquer panneaux et éoliennes? Certaines sources (notamment Shift Project si je me rappelle bien – à vérifier) estiment que remplacer totalement une source dense d’énergie comme le pétrole ou l’uranium par une source diffuse (soleil, vent) ET de les rendre pilotables (stockage, onduleurs) demanderait de multiplier par 100 l’extraction minière des matériaux nécessaires…

2) « Alors même qu’il faut en moyenne un à trois ans pour qu’un panneau produise autant d’énergie qu’il en a consommé au moment de la fabrication […] »
Ca c’est la fabrication du panneau en lui-même. Mais:
– compte-t-on l’émission de carbone depuis la mine jusqu’au produit fini-emballé ou depuis des composants semi-finis (lingots de silicium, tôles ou profilés alu, etc) transformés en usine et assemblés?
– quel est l’impact de l’onduleur? Des batteries? Le panneau seul n’est pas un système de production d’énergie. C’est donc l’ensemble du système qu’il faut compter…

3) « Les panneaux sont généralement assemblés en Chine. L’enjeu serait de relocaliser certaines étapes sur nos terres, afin de limiter également les impacts du transport […] »
–> oui effectivement, mais un gros morceau de l’impact vient aussi des normes écologiques de fabrication, qui sont beaucoup plus souples en Chine!

Matthieu



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