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. Mais les panneaux solaires sont-ils vraiment aussi écologiques 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 !
Impact des panneaux solaires sur l’environnement : en bref
- Les panneaux solaires ne génèrent quasiment aucune émission de Gaz à Effet de Serre pendant toute leur durée de fonctionnement (25 à 30 ans)
- Leur principale source d’émission de GES est causée par leur fabrication, et représente 25 à 60 g de CO₂/kWh en fonction du pays de production, selon l’ADEME
- Toujours selon l’ADEME, leur TRC (Temps de Retour Carbone) s’effectue en 1 à 3 ans seulement
Ce que dit vraiment le bilan carbone d’un panneau solaire
La fabrication, principale source d’émissions
La fabrication et le transport 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
Selon l’ADEME, l’ensemble de ces procédés de fabrication industrielle et de transport génère environ 55 g de CO₂/kWh. Cette moyenne mondiale est toutefois variable en fonction du mix énergétique du pays producteur : elle est ainsi située autour de 44 g de CO₂/kWh pour la Chine, contre 25 g de CO₂/kWh pour la France (44 g de CO₂/kWh pour l’Europe).
À NOTER
Les technologies photovoltaïques actuelles (TOPCon, Bifaciale, etc.) nécessitent moins de matières premières que les panneaux solaires des années 2000/2010.
En fonctionnement : une électricité quasi décarbonée
Les panneaux solaires ne génèrent quasiment aucun gaz à effet de serre pendant toute leur durée de fonctionnement, qui peut aller jusqu’à plus de 30 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. De plus, leur fonctionnement en autoconsommation limite énormément les infrastructures de transport, puisque l’électricité est consommée sur son lieu de production.
D’après l’association SolarPowerEU, la production d’électricité solaire génère 96 % d’émissions de carbone de moins que le charbon, et 93 % de moins que le gaz naturel.
Fin de vie : une filière de recyclage qui progresse
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 85 à 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
En France, c’est l’éco-organisme SOREN (ex-PV Cycle) qui s’occupe de la collecte et du recyclage des panneaux photovoltaïques depuis 2014. Le financement de ces étapes de fin de vie est quant à lui obligatoirement pris en charge par les fabricants, depuis le renforcement de la directive européenne DEEE).
Le temps de retour carbone : pourquoi le solaire reste gagnant
De 1 à 3 ans pour compenser l’énergie grise
L’énergie grise représente l’énergie consommée sur l’ensemble du cycle de vie d’un produit. L’ADEME estime entre 1 et 3 ans la durée d’amortissement carbone d’un panneau solaire, dont la durée de vie utile peut aller jusqu’à plus de 30 ans. Un module photovoltaïque peut donc produire jusqu’à 35 fois plus d’énergie qu’il n’en a consommé pour être fabriqué (selon ses conditions de fonctionnement et son pays de fabrication).
Solaire vs fossiles : la comparaison qui rassure
Voici un rapide comparatif de la quantité d’émissions de GES par kWh produit à partir de différentes sources d’énergie :
| Source d’énergie | Émissions de GES par kWh produit |
| Solaire | ≈ 32 g CO₂e/kWh |
| Gaz | ≈ 440 g CO₂e/kWh |
| Charbon | ≈ 960 g CO₂e/kWh |
Il est par contre important de préciser que l’éolien et l’hydraulique ont un bilan énergétique légèrement plus intéressant que le solaire.
Ce qu’il faut savoir aussi : les ombres au tableau
Impacts indirects à ne pas confondre avec le résidentiel
Notons que le solaire résidentiel sur toiture présente un meilleur bilan que les grandes fermes solaires professionnelles installées au sol. Celles-ci entraînent en effet deux conséquences indésirables :
- Une déforestation pouvant courir sur plusieurs km², qui a un impact local sur le traitement naturel du CO₂
- Une élévation locale des températures, simplement par la concentration de chaleur autour des faces avant et arrière des nombreux modules installé
Des inconvénients qui ne concernent en aucun cas les petites installations solaires posées sur la toiture des maisons.
Pourquoi l’autoconsommation sur toiture est le meilleur profil
Circuit court et sobriété énergétique
L’autoconsommation résidentielle sur toiture est sans aucun doute le type de production d’électricité solaire le plus favorable à l’environnement. D’une part, il n’impose aucune déforestation, aucune artificialisation des sols ni aucun encombrement, et ne génère pas d’augmentation de la température au sol.
D’autre part, son fonctionnement en circuit court (l’énergie est produite et consommée au même endroit) permet de limiter à la fois les infrastructures de transport (câblage, centrales, etc.) et les pertes de réseau. Ce dernier point est d’ailleurs encore favorisé par l’utilisation d’une batterie de stockage, qui permet de faire grimper de façon significative votre taux d’autoconsommation.
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