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Est-ce qu’un panneau photovoltaïque est bon pour la planète ?

Avec l’augmentation des énergies fossiles, le photovoltaïque est une énergie à la mode en raison notamment de la baisse des coûts de production des panneaux, souvent produits en Asie. Mais est-ce vraiment écologique ?
Par Actu énergie
13 Mai 2022

Le photovoltaïque disposent d’avantages indéniables. Il n’émet aucun CO2 et permet d’en économiser jusqu’à 4 tonnes par an pour une installation sur une maison individuelle. Une partie importante de l’installation peut être prise en charge via des aides. Une fois installé, le panneau ne coûte rien et selon sa production et sa consommation, le surplus peut être revendu à EDF même si le prix d’achat connaît une baisse continue depuis quelques années. Sa durée de vie est bonne (environ 25 ans) et même au-delà, il produit encore mais moins. Pour la plupart d’entre eux, ils sont recyclables à 100% quand ils sont constitués à 100% de silicium.

Comment ça marche ?

Les panneaux photovoltaïques convertissent l’énergie solaire en énergie électrique. Un panneau est composé de 36 à 72 cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement. Chaque cellule est insérée entre une plaque de polymère étanche EVA et une plaque de verre trempé. Le tout est recouvert d’aluminium, nécessaire à leur protection et aux fixations.

Les cellules photovoltaïques sont composées de silicium, un semi-conducteur, qui capte les photons de l’énergie lumineuse et les transforme en électrons. Le courant électrique créé est continu et doit être modifié pour être compatible avec nos appareils électriques et le réseau électrique. Converti via un onduleur, il en ressort un courant alternatif à une fréquence de 50Hz et une tension de 220V. La quantité d’électricité produite dépend de la puissance du panneau solaire et plus précisément du type de silicium pour les cellules.

Tous les panneaux solaires ne se valent donc pas et si vous optez pour une installation, vérifiez bien le type de silicium et la durée de vie garantie. Les panneaux à bas coûts, importés directement d’Asie, n’offrent pas les meilleurs résultats en performance énergétique et en durée de vie.

Et leur production ?

Les cellules sont faites à base de silicium, deuxième molécule la plus abondante sur Terre mais le silicium n’est pas présent à l’état naturel. Pour l’obtenir, il est donc nécessaire de passer par des phases de production (électrolyse de la silice, …). Plusieurs types de silicium existent avec des propriétés et des rendements hétérogènes. L’investissement en énergie pour sa production est très dispendieux. On estime à environ 11 000 kWh, l’énergie nécessaire pour produire 1 tonne de silicium et requiert l’utilisation de nombreux matériaux (quartz, copeaux de bois, coke de pétrole, charbons…).

Pire, le silicium récolté n’est pur qu’à 98%. Il est donc nécessaire de procéder à d’autres phases de production très énergivores pour obtenir enfin un silicium pur à 99,99%, taux indispensable à la bonne fonctionnalité de la cellule. Pas très écologique au final…

Même si les industriels ont fait beaucoup de progrès dans la fabrication du silicium et dans sa transformation en panneaux solaires depuis les années 2000  sa production reste gourmande en énergie. Certains constructeurs ajoutent également de petites quantités de métaux rares aggravant l’empreinte écologique et énergétique.

Un bilan carbone positif

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 donc 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. Ces chiffres s’appliquent sur les panneaux solaires de 2e génération.

Si l’amortissement des gaz à effet de serre du temps de production est intégré au calcul, le panneau solaire amortit sa fabrication après 15 ans. Cela correspond à la moitié de sa durée de vie, on peut donc estimer que son bilan carbone est positif. Ouf !

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