Les panneaux solaires photovoltaïques sont souvent représentés comme les numéros 1 de la transition énergétique, mais que cache leur empreinte carbone ? De leur fabrication énergivore à leur recyclage encore perfectible, en passant par leur transport, ces alliés du climat ne sont pas toujours exempts de reproches. Alors combien de CO2 se cache derrière chaque kWh produit par ces panneaux noirs ?
Étape 1 : la fabrication, une étape énergivore
La fabrication d’un panneau solaire, bien qu’étant un passage obligatoire pour permettre ensuite de produire de l’énergie verte, est tout de même un processus énergivore qui concentre près de 60 % des émissions totales de CO2 d’un panneau. Zoom sur les éléments qui pèsent le plus lourd dans la balance :
Le silicium : un allié indispensable, mais gourmand en énergie
Le silicium purifié, cœur des cellules photovoltaïques, est un matériau essentiel pour la production de panneaux solaires, mais reste énergivore. En effet, sa production à elle seule représente environ 23 % des émissions de la phase de fabrication. Et tout dépend du mix énergétique local : la fabrication en Europe ou en Chine n’a pas le même impact carbone.
Les autres composants : des contributions non négligeables
Les équipements annexes, à savoir les onduleurs, les fixations et les câblages ajoutent, eux aussi, leur part au bilan, représentant 35 % des émissions liées à la fabrication. Là encore, la localisation des usines change la donne : en France, où l’électricité est majoritairement décarbonée, le bilan est plus favorable comparé à des pays comme la Chine, où les énergies fossiles dominent.
Cette différence illustre bien que chaque élément est une opportunité pour réduire l’empreinte carbone et rendre les panneaux solaires photovoltaïques toujours plus verts.
Étape 2 : le transport, un impact faible mais significatif
Le transport des panneaux solaires, bien que responsable d’environ 5 % de leur bilan carbone total, n’est pas à négliger. Des matières premières aux modules finis, chaque km parcouru et chaque mode de transport utilisé laissent une empreinte.
Local ou lointain : la géographie compte
Quand les panneaux sont produits localement, par exemple en Europe, leur empreinte logistique est naturellement plus faible. Moins de kilomètres, moins d’émissions. Mais pour les panneaux venus d’Asie, transportés par cargos ou camions, les distances augmentent le compteur du bilan carbone.
Le choix du transport : des options plus ou moins vertes
Le transport maritime, bien que volumineux, est moins polluant que le transport aérien. À l’inverse, le transport routier, omniprésent dans la chaîne logistique, contribue davantage à augmenter le bilan carbone en raison de ses émissions élevées par tonne-kilomètre.
Si l’impact du transport reste modeste à l’échelle du cycle de vie d’un panneau solaire, il rappelle l’importance de relocaliser les chaînes de production pour réduire les émissions et renforcer la durabilité du photovoltaïque.
Étape 3 : le recyclage, un levier sous-exploité
Encore à ses débuts, le recyclage des panneaux solaires représente une opportunité précieuse pour minimiser leur impact environnemental. Bien que perfectible, cette étape a tout pour devenir un maillon fort de la chaîne verte.
Un trésor de matériaux à réutiliser
Verre, aluminium, silicium… jusqu’à 95 % des composants d’un panneau solaire peuvent être recyclés. Cette capacité de recyclage offre une belle perspective pour limiter la consommation de ressources naturelles et prolonger le cycle de vie des matériaux.
Une seconde vie pour les panneaux solaires
Le verre peut être transformé en nouveaux matériaux comme la fibre de verre, tandis que certains métaux sont réutilisés pour fabriquer des câbles ou même des bijoux.
Les composants en aluminium trouvent leur place dans l’industrie et le plastique peut être converti en combustible pour produire de l’énergie.
Des progrès à faire sur les émissions de carbone
Aujourd’hui, il reste encore difficile de mesurer les émissions liées au recyclage par manque de données précises. Ce manque de visibilité met en avant l’importance d’investir dans des technologies et des infrastructures dédiées au traitement des panneaux usagés.
Que faire de ses panneaux solaires usagés ?
Lorsque vos panneaux rendent l’âme, vous pouvez :
1. les confier à votre installateur lors de la pose de nouveaux modules ;
2. les déposer chez un distributeur ou dans l’un des 230 points de collecte disponibles ;
3. demander une collecte sur site si vous en possédez plus de 40.
Un futur prometteur pour le recyclage des panneaux photovoltaïques
En 2023, Soren, l’éco-organisme chargé du recyclage des panneaux solaires en France, a collecté 5 207 tonnes de panneaux usagés, contre 3 582 tonnes en 2022. Ce bond témoigne d’un véritable coup d’accélérateur dans la gestion des déchets solaires, porté par la montée en flèche des installations photovoltaïques et l’amélioration des filières de recyclage.
TRC et TRE : mesurer l’impact des panneaux solaires
Pour évaluer et comprendre l’impact environnemental des panneaux solaires photovoltaïques, deux indicateurs clés peuvent être utilisés :
- TRC : le temps de retour carbone ;
- TRE : le temps de retour énergétique.
Le temps de retour carbone (TRC)
Le TRC mesure le temps pour qu’un panneau « rembourse » ses émissions de CO2 générées lors de sa fabrication. En Europe, grâce à une électricité majoritairement décarbonée, il faut environ compter 3 ans pour atteindre ce seuil.
C’est seulement une fois cette période passée que le panneau commence à contribuer à réduire l’empreinte carbone.
Le temps de retour énergétique (TRE)
Le TRE, quant à lui, mesure le temps qu’un panneau met pour produire autant d’énergie qu’il en a fallu pour sa fabrication. En Europe, cette durée varie entre 1 et 1,5 an. Avec une durée de vie moyenne de 30 ans, il produit jusqu’à 30 fois l’énergie consommée pour sa fabrication.
Ces deux indicateurs nous démontrent que, malgré un bilan carbone présent initialement, les panneaux solaires offrent une rentabilité écologique très positive sur le long terme.
L’impact du lieu de production sur le bilan carbone
Tous les panneaux solaires ne se valent pas lorsqu’on parle d’empreinte carbone et leur lieu de production occupe une place centrale. Si l’on s’intéresse au mix électrique local utilisé pour la fabrication d’un panneau, on verra que son empreinte carbone sera bien différente, suivant qu’il ait été fabriqué en France, en Europe ou en Chine par exemple :
- 25,2 g CO₂eq/kWh pour un panneau fabriqué en France, où le mix électrique est majoritairement décarboné ;
- 32,3 g CO₂eq/kWh pour une production en Europe, avec une énergie plus diversifiée ;
- 43,9 g CO₂eq/kWh pour une production en Chine, où les énergies fossiles dominent encore.
Pourquoi ces différences ? Les pays bénéficiant d’un mix énergétique basé sur les énergies renouvelables ou nucléaires permettent de réduire drastiquement l’empreinte carbone des panneaux. À l’inverse, une production alimentée par du charbon ou du gaz naturel, comme en Chine, alourdit significativement le bilan carbone.
Voltec et Photowatt : des entreprises françaises avec une fabrication locale
Les fabricants Voltec et Photowatt incarnent l’excellence française dans le domaine de l’énergie photovoltaïque. Basées en France, ces entreprises privilégient un mix énergétique décarboné et des circuits courts, ce qui contribue directement à une production plus respectueuse de l’environnement.
Vers des panneaux solaires encore plus verts
En France, un module est labellisé « bas-carbone » si ses émissions restent sous 550 kg CO₂eq/kWc, mais l’ambition va désormais bien au-delà : produire des panneaux solaires encore plus respectueux de l’environnement, localement et à grande échelle.
L’innovation au service du solaire propre
Les innovations technologiques, comme les modules « FLASH Half-Cut Glass-Glass TOPCon » de DualSun, permettent de transformer le secteur photovoltaïque. En effet, ces avancées offrent des panneaux plus performants, ce qui permet de réduire les émissions liées à leur production.
Relocalisation et gigafactories : le futur du solaire européen
Avec le Pacte solaire européen, les efforts se concentrent sur la relocalisation de la fabrication des panneaux photovoltaïques, actuellement dominée par l’Asie. En France, on peut notamment citer les gigafactories telles que Holosolis, en Moselle, et Carbon, dans les Bouches-du-Rhône.
Ces gigafactories ont pour objectif de produire des panneaux localement, en utilisant un mix électrique majoritairement décarboné, tout en limitant les émissions liées au transport. Ces projets promettent de rendre la production européenne plus compétitive face aux géants asiatiques, tout en créant des emplois et en renforçant la souveraineté énergétique.
Le photovoltaïque : des défis à relever, mais une solution d’avenir
Certes, les panneaux solaires ne sont pas parfaits. Leur fabrication, transport et recyclage laissent une empreinte carbone qui ne peut être ignorée. Mais face aux énergies fossiles, leur impact reste infiniment moindre, faisant du photovoltaïque un allié de choix pour un avenir durable.
Grâce à des technologies toujours plus innovantes, à l’optimisation des processus de fabrication et au développement d’une production locale, l’empreinte environnementale des panneaux solaires peut être encore réduite. Les gigafactories européennes, les nouveaux designs et les matériaux plus durables témoignent de cet effort constant.