Nous avons analysé l’intégralité du cycle de vie des panneaux solaires afin de déterminer précisément leur impact sur l’environnement :

  • Fabrication ;
  • Transport ;
  • Présence de terres rares ;
  • Recyclage ;
  • Bilan carbone ;
  • Temps de retour énergétique d’un panneau solaire ;
  • Et bien plus.

Si vous voulez savoir une bonne fois pour toute si les panneaux solaires sont vraiment écologiques ou une escroquerie, alors vous êtes au bon endroit.

C’est parti !

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Sommaire :

Cliquez sur un élément ci-dessous pour consulter directement ce qui vous intéresse.

CHAPITRE 1 : 

Fabrication et transports des panneaux

Où sont fabriqués les panneaux solaires ?


La majorité des panneaux solaires est aujourd’hui fabriquée en Chine.

Et cela ne date pas d’hier.

Déjà en 2016, 60 % de la production mondiale de panneaux solaires était réalisée là-bas. 

Il y a plusieurs raisons à cela.

Chine shanghai

La première est liée au fait que la Chine possède un vrai savoir-faire en matière de production de panneaux photovoltaïques. 

En effet, le pays est l’un des seuls à investir massivement dans l’énergie photovoltaïque dès le début des années 2000 avec plusieurs objectifs :

  • Développer un secteur économiquement prometteur ;
  • Créer des millions d’emplois à travers le pays ;
  • Et devenir plus indépendant en matière d’énergie. 

Cette stratégie s’est avérée payante puisque la majorité des fabricants de panneaux solaires sont des marques chinoises.

La seconde raison qui explique que les panneaux solaires sont généralement fabriqués en Chine est d’ordre logistique, la matière première nécessaire à leur fabrication se trouvant déjà sur place.

Hé oui : la silice dont est issu le silicium y est présente en grande quantité

quartz pur silice

Or aujourd’hui, près de 90 % des panneaux solaires photovoltaïques du marché sont fabriqués à partir de silicium cristallin.

La fabrication d’un panneau solaire est-elle énergivore ?


La fabrication des panneaux solaires nécessite plusieurs étapes : fabrication du silicium, impression du circuit électrique, connexion des cellules photovoltaïques…

Cela demande une quantité d’énergie importante, notamment pour faire fondre le verre et cristalliser le silicium.

Malheureusement, les usines chinoises sont encore rarement équipées de panneaux photovoltaïques. Cela dit, l’énergie utilisée sur le réseau électrique chinois tend à devenir de plus en plus verte.

Hé oui : l’énergie solaire se développe en Chine beaucoup plus rapidement que dans le reste du monde

Ainsi en 2018, le pays concentrait 35 % de la puissance solaire photovoltaïque mondiale installée ! 

Cela est notamment dû à la construction de nombreuses grandes centrales solaires.

La part d’énergie photovoltaïque dans le mix énergétique chinois augmente ainsi chaque année : 

AnnéesProduction (GWh)AccroissementPart production électrique
2008152
0,004 %
2009279+84 %0,01 %
2010699+151 %0,02 %
20112 604+273 % 0,06 %
20126 344+144 %0,13 %
201315 451+144 %0,28 %
201429 195 +89 %0,51 %
201544 782+53 %0,76 %
201675 256+68 %1,21 %
2017130 687+74 %1,97 %
2018177 600+36 %
2019224 300+26 %

Source : Agence internationale de l’énergie, septembre 2019

Autrement dit, il est certain que l’énergie utilisée pour fabriquer les panneaux solaires sera de plus en plus issue des énergies renouvelables.

De plus, les processus de fabrication des panneaux solaires évoluent chaque année. Ils sont de plus en plus performants et moins énergivores.

CHAPITRE 2 : 

Panneau solaire et terres rares


De nombreuses personnes pensent que la fabrication des panneaux solaires nécessite des terres rares.

De quoi s’agit-il ?

Le terme de “terre rare” désigne très précisément 17 minéraux très utilisés dans la conception de produits de haute technologie (électroniques, magnétiques…).

Le problème, c’est que l’extraction des terres rares est extrêmement polluante puisqu’elle rejette de nombreux éléments toxiques dans l’environnement : métaux lourds ou acide sulfurique par exemple.

Mais quelles sont les terres rares utilisées pour la fabrication des panneaux photovoltaïques ?

La réponse est simple : AUCUNE !

Hé oui : pour fabriquer les panneaux photovoltaïques au silicium cristallin, qui représentent plus de 90 % du marché mondial des panneaux solaires, aucune terre rare n’est utilisée.

Les personnes pensant que les panneaux solaires sont fabriqués à partir de terres rares font donc erreur.

D’où vient cette erreur ?

Elle est probablement liée à l’utilisation de l’argent, du bore ou du phosphore, pour doper le silicium ou pour augmenter sa conductivité, lors de la fabrication des panneaux photovoltaïques.

Bien que présentes en quantités assez limitées, ces ressources ne sont absolument pas des “terres rares”.

Qu’en est-il pour les autres panneaux solaires ?

Ils utilisent la technologie CIGS.

De quoi s’agit-il ?

Cette abréviation regroupe les éléments chimiques du cuivre, de l’indium du gallium et du sélénium.

Là non plus, il ne s’agit pas de terres rares mais seulement de métaux plus rares que les autres.

Les panneaux utilisant cette technologie représentent moins de 10 % du marché.

Une fois encore, il ne s’agit pas de terres rares.

CHAPITRE 3 : 

Durée de vie des panneaux

Quelle est la durée de vie d’un panneau photovoltaïque ?

Beaucoup de gens pensent “Les panneaux ont une durée de vie de 10 ans”.

Là encore, c’est faux !

En réalité, cette idée reçue vient du fait que les panneaux étaient auparavant garantis 10 ans.

Mais non seulement cette garantie s’étend aujourd’hui souvent sur 25 à 30 ans mais même passée cette date, les panneaux solaires continuent de fonctionner encore de nombreuses années

Et pour preuve.

La première installation photovoltaïque européenne produit encore de l’électricité, alors qu’elle fonctionne depuis 1982

Une étude réalisée en 2017 par la Haute école spécialisée bernoise va également dans ce sens.

Elle indique que seul 1 % des 10 000 modules de la centrale électrique de Mont-Soleil a dû être remplacé depuis sa création en 1992.

Et ce, principalement à cause de bris de glace du fait du climat extrême.

Durée vie panneau solaire

Les professionnels du secteur estiment aujourd’hui que des panneaux solaires correctement entretenus ont une durée de vie d’au moins 40 ans.

Investir dans une installation solaire, c’est donc bénéficier d’une énergie propre pendant longtemps.

Chapitre 4 :

Recyclage panneau solaire

Les panneaux solaires peuvent donc fonctionner 40 ans.

Mais que se passe-t-il ensuite ? Ils sont jetés à la poubelle ? Voire incinérés ?

Pas du tout : ils sont tous simplement recyclés.

Pour mieux comprendre, regardons de plus près leur composition.

Un panneau solaire photovoltaïque est composé :

  • d’aluminium, qui constitue le cadre ;
  • de verre, qui représente entre 75 et 80 % du panneau ;
  • de cellules photovoltaïques, elles-mêmes composées de silicium cristallin ;
  • d’un film plastique
  • et de connexions en cuivre et/ou en argent.

Une fois séparé et trié, chaque composant est acheminé dans sa propre filière de recyclage :

  •  le verre est recyclable à l’infini et est utilisé pour fabriquer des emballages en verre, de la fibre de verre ou encore des produits d’isolation ;
  • l’aluminium est également recyclable à l’infini et est utilisé pour constituer de nouveaux objets, comme des cannettes par exemple ;
  • le silicium peut être réutilisé jusqu’à 4 fois, pour fabriquer de nouvelles cellules photovoltaïques notamment ;
  • le cuivre et l’argent sont fondus pour être réutilisés ;
  • seul le plastique ne peut être recyclé.
Schéma recyclage panneau solaire In Sun We Trust

Au final, près de 95 % du panneau est recyclé

L’énergie solaire ne produit donc presque aucun déchet.

Le recyclage des panneaux est réalisé par PV Cycle, un éco-organisme à but non-lucratif, créé par les acteurs de l’industrie photovoltaïque.

Il  est financé grâce à l’éco-participation puisqu’en France, les fabricants, importateurs, distributeurs ou propriétaires de panneaux solaires payent une redevance.

Son montant diffère selon le type de panneaux solaires ainsi que son poids.

En moyenne, cette redevance est de 0,70 € par panneau.

Grâce à elle, PV Cycle a mis en place des points de collecte gratuits partout en France, pour récupérer les panneaux arrivés en fin de vie, puis les recycler.

Chapitre 5 :

Quel est le bilan carbone d’un panneau solaire ?


Le bilan carbone est l’ensemble des émissions, directes et indirectes, des gaz à effet de serre d’une activité ou d’un site.

Pour connaître le bilan carbone exact d’un panneau photovoltaïque, nous devons prendre en compte les émissions de gaz à effet de serre émises :

  • lors de sa fabrication ;
  • lors de son transport de la Chine vers la France ;
  • lorsqu’il produit de l’électricité ;
  • et enfin lorsqu’il est traité, en fin de vie.

Nous avons vu dans le premier chapitre de ce guide que presque tous les panneaux solaires sont fabriqués en Chine.

Une fois fabriqués, il faut donc les transporter jusqu’en France.

Cela se fait le plus souvent par d’immenses bateaux, qui émettent du CO2.

Grâce à sa taille imposante, chacun de ces bateaux transporte plusieurs tonnes de panneaux solaires entre la Chine et l’Europe.

La pollution individuelle de chaque panneau lors du transport est donc minime.

Des cargos électriques sont aujourd’hui à l’étude pour diminuer l’impact environnemental du transport des panneaux.

Notons que le problème ne disparaîtrait pas avec des panneaux assemblés en France :  la silice extraite en Chine aurait de toute façon besoin d’être acheminée jusqu’à chez nous.

Une fois arrivés en France, les panneaux sont installés sur les toitures ou au sol et produisent de l’électricité pendant plusieurs dizaines d’années.

Puis arrivés en fin de vie, ils sont recyclés, comme nous l’avons vu dans le chapitre précédent.

Alors au final, à combien s’élève le bilan carbone d’un panneau photovoltaïque ?

S’il l’on prend en compte l’ensemble de la durée de vie d’un panneau (fabrication, transport, fonctionnement, recyclage) un kWh produit par un panneau photovoltaïque émet 32 grammes de CO2, comme indiqué dans l’étude publiée dans la revue scientifique Energy Policy.

A titre de comparaison, un kWh issu de la filière nucléaire émet 66 grammes de CO2, comme indiqué dans cette même étude.

Ces chiffres sont obtenus en prenant en compte le bilan carbone d’une centrale nucléaire sur toute sa durée de vie (construction, extraction du minerai d’uranium,  fonctionnement, traitement et enfouissement des déchets radioactifs…).

Je précise cela car les pro-nucléaires avancent souvent des chiffres bien plus avantageux pour le nucléaire.

Ils “omettent” simplement de préciser qu’ils prennent en compte les gaz à effet de serre émis seulement pendant la production d’électricité, et non pas pendant toute la durée de vie de la centrale nucléaire et du panneau.

Pollution des centrales nucléaires

Bref, reconcentrons-nous sur le solaire.

La bonne nouvelle, c’est que grâce aux progrès et aux nombreuses recherches du domaine photovoltaïque, les panneaux solaires remboursent leur dette énergétique de plus en plus rapidement !

Hé oui : au cours de sa vie, un panneau solaire produit bien plus d’énergie que celle nécessaire pour sa fabrication.

Par exemple, en 1992 un panneau situé en France remboursait sa dette énergétique en 5 ans.

Aujourd’hui, ce même panneau la rembourse en moyenne en seulement un an et demi

Cela dépend notamment de sa situation géographique, de son orientation et de son inclinaison.

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Conclusion


Nous arrivons maintenant à la fin de ce guide.

Alors, que faut-il en retenir ? Quel est le véritable impact des panneaux solaires sur l’environnement ?

Lorsqu’ils produisent de l’électricité, les panneaux solaires ne rejettent aucun polluant.

La fabrication, le transport et le recyclage d’un panneau photovoltaïque ont un impact très faible sur l’environnement. 

Ainsi, au cours de sa vie, un panneau solaire produit bien plus d’énergie que celle nécessaire à sa fabrication.

Son impact sur l’environnement est donc positif.

Bref, investir dans une installation solaire, c’est faire un bon geste pour la planète

Maintenant, j’aimerais vous laisser la parole.

Pensiez-vous que l’énergie solaire avait un impact négatif sur l’environnement ?

Saviez-vous que la durée de vie d’un panneau solaire pouvait aller jusqu’à 40 ans ?

Dites-moi cela dans les commentaires ci-dessous.

FAQ

La fabrication des panneaux solaires est-elle énergivore ?


La fabrication des panneaux solaires demande une quantité d’énergie importante, notamment pour faire fondre le verre et cristalliser le silicium.

Or, les usines chinoises qui les fabriquent sont encore peu nombreuses à être équipées de panneaux solaires : elles utilisent donc rarement de l’électricité renouvelable pour produire les panneaux.

Mais heureusement, un panneau solaire produit bien plus d’énergie renouvelable que celle nécessaire à sa fabrication.

Quel est le bilan carbone d’un panneau photovoltaïque ?


En prenant en compte la fabrication du panneau, son transport jusqu’en France, son fonctionnement puis son recyclage, on estime qu’un panneau photovoltaïque rejette 32 grammes de CO2 par kWh produit.

A titre de comparaison, un kWh issu du nucléaire rejette 66 grammes de CO2 par kWh (en prenant en compte toute la durée de vie de la centrale).

Est-ce que les panneaux solaires peuvent être recyclés ?


Oui ! Les panneaux photovoltaïques au silicium cristallin (soit 90 % des panneaux solaires) sont recyclés.

C’est PV Cycle, un éco-organisme à but non-lucratif qui est chargé de leur collecte et de leur recyclage.

Le quota moyen de recyclage d’un panneau photovoltaïque atteint aujourd’hui 94,7 % : seul le plastique contenu dans le panneau est brûlé.

Quelle est la durée de vie d’un panneau photovoltaïque ?


Aujourd’hui, on estime que la durée de vie d’un panneau solaire est de 40 ans.

A ne pas confondre avec la durée de garantie d’un panneau, qui est généralement de 25 ans.