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Ces dernières années, de plus en plus de Français se sont tournés vers l’énergie solaire et ont choisi de mettre en place une installation photovoltaïque sur le toit de leur maison. Une tendance qui continue de croître, et qui s’explique facilement par les importantes réductions qu’offre le solaire sur la facture énergétique des ménages et sur leur empreinte carbone.
Mais les panneaux solaires sont-ils réellement aussi « verts » que l’annoncent les constructeurs ? Qu’en est-il des GES (Gaz à Effet de Serre) émis lors de leur fabrication et de leur transport ? Que deviennent les modules usagers ? Et, surtout, quel est l’impact des panneaux solaires sur le réchauffement climatique en comparaison avec les énergies fossiles ?
Voyons tout cela ensemble !
Production d’énergie et émissions de gaz à effet de serre
Sources d’énergie et réchauffement climatique : quel rapport ?
Pour débuter cet article sur de bonnes bases, commençons par clarifier le rapport entre sources de production d’énergie et réchauffement climatique.
Il existe différentes raisons qui peuvent expliquer le réchauffement climatique, d’origine à la fois naturelle et humaine. C’est un sujet qui fait débat et déchaîne parfois les passions, sur lequel nous ne nous attarderons pas ici. Il est néanmoins possible d’affirmer deux faits qui font consensus chez la majorité des scientifiques et des experts :
- L’émission de gaz à effet de serre, notamment le carbone (CO2), participe activement au réchauffement climatique, plus généralement appelé changement climatique ou dérèglement climatique.
- La combustion des énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon), qui représente la source principale de production d’électricité aujourd’hui, génère énormément d’émissions de gaz à effet de serre.
En toute logique, on sait donc désormais qu’il est nécessaire de diminuer l’utilisation de ces énergies fossiles pour limiter le réchauffement climatique. Mais qu’en est-il de l’énergie solaire ? Avant de répondre concrètement à cette question, il nous reste une notion à éclaircir : l’équivalent CO2.
Qu’est-ce que l’équivalent CO2 ?
Vous vous demandez peut-être pourquoi on parle parfois de gaz à effet de serre au pluriel, et parfois uniquement de carbone (CO2). Il existe en effet plusieurs gaz à effet de serre, dont les principaux sont :
- Le dioxyde de carbone (CO2), qu’on simplifie généralement en « carbone » dans le langage courant.
- Le méthane (CH4)
- Le protoxyde d’azote (N2O)
- La vapeur d’eau (H20)
Étonnamment, le carbone n’est pas celui qui impacte le plus fortement le réchauffement climatique. Le méthane, par exemple, génère un effet de serre 28 fois plus important sur une durée d’un siècle.
Par contre, c’est bel et bien le CO2 qui est le plus émis à travers le monde. C’est pourquoi l’équivalent CO2 a été mis en place par le GIEC (Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat) pour faire office d’étalon de mesure afin de simplifier la compréhension et le calcul des émissions de GES.
Impact des panneaux solaires sur le réchauffement climatique
Empreinte carbone : panneaux solaires vs énergies fossiles
Soyons très clairs : le solaire fait partie des sources d’énergie qui génèrent le moins d’émission de CO2. L’association SolarPowerEU affirme ainsi que les panneaux solaires produisent 96 % d’émissions de gaz à effet de serre de moins que les centrales à charbon, et 93 % de moins que les centrales à gaz.
Les avantages environnementaux indéniables du solaire
Le constat sans appel présenté ci-dessus s’explique aisément par les nombreux atouts environnementaux des panneaux solaires offerts par leur source d’énergie, le soleil. En effet, les panneaux solaires photovoltaïques, thermiques et hybrides :
- Produisent une électricité verte, autrement dit une électricité dont la production ne génère pas de gaz à effet de serre.
- Utilisent une source d’énergie renouvelable, le soleil.
- Ne nécessitent aucune extraction ni transport en camion ou bateau de leur source d’énergie.
- N’imposent pas de combustion pour convertir leur source d’énergie en électricité.
- Fonctionnent en circuit court lorsqu’ils sont utilisés en autoconsommation : l’électricité est directement consommée en local, sur son lieu de production.
Les détracteurs du solaire pointent généralement du doigt l’émission de gaz à effet de serre générée par leur fabrication et leur transport. Qu’en est-il réellement ? Détaillons ensemble l’impact sur le réchauffement climatique de chaque étape du cycle de vie des panneaux solaires.
Cycle de vie du panneau solaire et impacts sur l’environnement
Regardons de plus près l’ACV (Analyse du cycle de Vie) d’un panneau solaire pour mieux comprendre son impact sur le réchauffement climatique.
Empreinte carbone du fonctionnement des panneaux solaires
Comme nous l’avons déjà évoqué, les panneaux solaires ne génèrent quasiment aucun gaz à effet de serre pendant toute leur durée de fonctionnement, qui peut aller jusqu’à 50 ans.
Contrairement aux centrales électriques basées sur l’exploitation des énergies non renouvelables (pétrole, gaz, charbon, nucléaire), les parcs solaires photovoltaïques ou thermiques n’émettent ni GES ni déchets. Ils n’imposent pas non plus d’action carbonée pour extraire, utiliser ou recycler leur source énergétique.
Pour résumer : une fois mis en place, un panneau solaire a un impact quasi nul sur le réchauffement climatique jusqu’à la fin de sa période de fonctionnement.
Bilan carbone de la fabrication et du transport des panneaux solaires
Voici sans aucun doute les deux étapes critiques des panneaux solaires concernant leur bilan carbone. À elles deux, elles représentent en effet près de 80 % en moyenne de l’empreinte carbone des panneaux solaires, et donc de leur impact sur le réchauffement climatique. Elles regroupent :
- L’extraction des matières premières nécessaires à la fabrication des panneaux solaires : silicium, aluminium, cuivre, etc.
- Leur transport
- Leur traitement et leur transformation en éléments de modules : cellules photovoltaïques, cadres en aluminium, vitres de protection en verre, etc.
- L’assemblage des panneaux solaires
- Leur conditionnement (emballage, protection)
- Leur transport par camion et/ou bateau
À NOTER
Les étapes d’extraction et de transport des matières premières existent également pour l’énergie fossile et nucléaire, et que la construction des centrales à pétrole, à charbon, à gaz ou nucléaires ont une empreinte carbone gargantuesque.
Impact de la fin de vie des panneaux solaires sur le réchauffement climatique
La fin de vie d’un panneau solaire entraîne elle aussi l’émission de GES, lors des étapes de démontage, de collecte et de recyclage des modules.
Il est toutefois important de noter que près de 95 % des matériaux qui constituent un panneau solaire sont entièrement recyclables. Cela inclut :
- Le verre
- Les polymères
- L’aluminium
- Le silicium
- Le cuivre et l’argent
Pour tout savoir en détail sur la collecte et le recyclage des panneaux solaires, allez vite lire notre guide complet sur le sujet !
Énergie grise et compensation carbone d’un panneau solaire
L’énergie grise représente l’énergie consommée sur l’ensemble des étapes du cycle de vie d’un produit.
Selon l’ADEME (l’agence de la transition écologique), l’énergie grise d’un panneau solaire correspond en moyenne à 55 grammes de CO2 par kWh produit.
Plus concrètement, l’ADEME estime entre 1 et 3 ans la durée d’amortissement carbone d’un panneau solaire. Autrement dit, un panneau solaire dont la durabilité peut s’étaler jusqu’à 50 ans met seulement 1 à 3 ans pour compenser avec sa production d’énergie verte les GES émis pour sa fabrication, son transport et son recyclage.
Cela signifie qu’au cours de sa vie, un panneau solaire peut produire jusqu’à 35 fois plus d’énergie qu’il n’en a consommé pour exister et fonctionner.
Impacts indirects du solaire sur le réchauffement climatique
Afin d’être rigoureux dans notre analyse, il est important de noter deux conséquences indirectes et plus locales du développement des panneaux solaires sur le réchauffement climatique :
- La surface au sol occupée par les grands parcs photovoltaïques professionnels (fermes solaires) représente de nombreux km² déboisés. Or, on sait aujourd’hui que les forêts jouent un rôle clé, d’une part dans le rafraîchissement de l’atmosphère grâce au phénomène d’évapotranspiration, d’autre part dans le traitement du CO².
- La présence de nombreux panneaux solaires favorise une élévation locale des températures, simplement par la concentration de chaleur autour de leurs faces avant et arrière.
Il faut cependant noter que ces deux points concernent avant tout les centrales photovoltaïques professionnelles à grande échelle et installées au sol.
Conclusion
Comme tout produit manufacturé, un panneau photovoltaïque a une empreinte carbone. Celle-ci est générée par sa production, son transport, son montage, son démontage et son recyclage. Par contre, un module ne génère quasiment aucun gaz à effet de serre pendant l’ensemble de sa durée de fonctionnement (jusqu’à 50 ans), pendant laquelle il produit de l’électricité verte à partir d’une source renouvelable et non polluante : le soleil.
Pour conclure, l’impact des panneaux solaires sur le réchauffement climatique existe, mais reste négligeable comparé à celui des centrales électriques fossiles ou nucléaires. C’est particulièrement vrai pour les parcs photovoltaïques installés sur les toits des maisons, qui regroupent un nombre relativement faible de panneaux et n’imposent pas de déforestation.
Vous souhaitez profiter de conseils sur mesure pour réduire vos factures d’électricité et votre empreinte carbone ? Contactez vite nos équipes d’experts !
Questions fréquentes concernant l’impact des panneaux solaires sur le réchauffement climatique
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