Lisa Hör - Publié le 26 juillet 2018
DÉCRYPTAGE - Énergie nécessaire à leur fabrication, métaux rares, recyclage… on fait le point sur l'impact environnemental des panneaux photovoltaïques tout au long de leur vie !
Article mis à jour le 14 septembre 2022
Vous avez fait vos calculs et vous en êtes sûr-e à présent : investir dans des panneaux photovoltaïques sera rentable pour vous. Mais, voilà, vous hésitez encore à vous équiper. Est-ce une si bonne idée finalement pour la planète ? Les panneaux photovoltaïques, produits de haute technologie, sont-ils vraiment écologiques ? Examinons le cycle de vie des panneaux solaires, de la production au recyclage !
En combien de temps les panneaux solaires remboursent-ils leur dette énergétique ?
Le solaire photovoltaïque “s'impose comme une des solutions pour produire de l'énergie avec le moins d'impact sur l'environnement”, affirme Tristan Carrère, ingénieur spécialisé sur le sujet à l'Ademe (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie).
En effet, un panneau solaire rembourse sa dette énergétique (la quantité d'énergie nécessaire à sa fabrication, aussi appelée énergie grise) en un an seulement, s'il bénéficie de bonnes conditions d'ensoleillement, comme l'indique le rapport publié en juin 2018 par Solar Power Europe, l'association des acteurs du solaire.
Les chiffres varient selon les sources (les expert-es interrogées parlent de 6 mois à 4 ans pour rembourser cette dette énergétique selon les conditions de fabrication puis d'installation du panneau solaire), mais cette durée reste courte.
Surtout lorsqu'on la compare avec la durée de vie des panneaux solaires : ils sont garantis 20 à 25 par les fabricants. Ensuite, ils continuent toujours à produire de l'électricité, ils perdent seulement un peu en efficacité.
Les composants des panneaux photovoltaïques : silicium et métaux rares
Si les panneaux photovoltaïques produisent de l'électricité à partir du soleil, une source d'énergie inépuisable, ils sont fabriqués avec des matériaux non renouvelables. 90% des panneaux solaires utilisent du silicium pour produire de l'électricité. “Le silicium est l'un des éléments les plus disponibles sur la croûte terrestre, il sert à fabriquer du verre”, explique Mélodie de l'Épine, coordinatrice du pôle photovoltaïque au sein de l'association Hespul.
Seulement, cet élément n'est présent dans la nature que sous forme composée, notamment sous forme de silice, dans le sable. Il faut le transformer, en le portant à très haute température, comme l'explique ce document du site photovoltaique.info, site d'information élaboré par Hespul et l'Ademe. “C'est cette transformation qui est la plus énergivore”, déclare Mélodie de l'Épine.
Les panneaux à base de silicium comportent également du cuivre, métal abondant, et de l'argent. “L'argent n'est pas un métal rare, mais il le devient de plus en plus”, détaille Philippe Bihouix, ingénieur et auteur de L'Âge des low-tech (éditions du Seuil, 2014).
“Ce n'est pas pour autant catastrophique de mettre de l'argent dans des panneaux solaires. À titre de comparaison, on en met aussi dans les chaussettes anti-odeurs et c'est moins utile… On trouve toujours pire !”, nuance-t-il.
D'autres technologies photovoltaïques, les panneaux solaires à couches minces, sont plus problématiques. Parmi eux, certains panneaux contiennent du cadmium. “Un élément toxique, dont la concentration dans les produits électroniques est limitée par la directive européenne RoHS, précise Tristan Carrère. Mais les panneaux photovoltaïques bénéficient d'une exemption.” Il y a un risque pour l'environnement et les personnes si le panneau solaire se casse, indique-t-il.
D'autres panneaux à couches minces comportent des traces de métaux rares, comme l'indium et le gallium. Cependant, “le problème des métaux rares est moins aigu pour les panneaux solaires que pour les éoliennes”, note Philippe Bihouix.
Des panneaux solaires made in China ou made in France ?
La quasi-totalité des panneaux solaires sont fabriqués en Chine. Or, “la production en Chine a une empreinte carbone plus forte car l'électricité chinoise provient beaucoup plus de l'énergie fossile”, explique Tristan Carrère.
Mieux vaut choisir un industriel reconnu et se renseigner sur le lieu de production, de préférence en Europe où les normes environnementales sont strictes. Il existe encore quelques chaînes de fabrication française.
Une partie du silicium est également transformé en Norvège, mais sur ce point les producteurs de panneaux solaires ne jouent pas la transparence, il vous sera difficile de savoir d'où vient le silicium de vos panneaux solaires.
Les panneaux photovoltaïques sont recyclables à 95%
Les panneaux solaires, quelle que soit leur technologie, doivent obligatoirement être collectés et recyclés. Jusqu'en juillet 2018, “les panneaux français étaient envoyés en Belgique ou en Allemagne, où ils étaient recyclés à 85%”, indique Bertrand Lempkowicz, responsable communication chez PV Cycle, l'éco-organisme pour les panneaux photovoltaïques.
Le verre et l'aluminium sont les parties les plus lourdes... et les plus faciles à recycler. La première usine française de recyclage des panneaux solaires à base de silicium vient d'être inaugurée par Véolia et elle s'attaque de manière plus efficace à la question du silicium et des métaux précieux.
Chaque panneau y est recyclé à 95%. “Les 5% de perte sont dû aux plastiques non recyclables et aux impuretés liées au broyage”, développe Frédéric Ivars, le directeur de l'usine Véolia.
L'usine participe à un programme de recherche pour purifier suffisamment le silicium, de façon à ce qu'il puisse être réutilisé dans de nouveaux panneaux solaires. Le silicium récupéré dans les autres usines peut pour le moment servir à faire de la laine de roche ou encore être mélangé à du goudron, pour les routes.
Problème : les industriels n'ont aucun intérêt à acheter du silicium de seconde main. “Le coût du silicium sur le marché est tellement faible que les fabricants préfèrent utiliser du silicium neuf, analyse Bertrand Lempkowicz. Il coûtait 300 dollars le kilo il y a 10 ans, contre 13 dollars le kilo aujourd'hui.” Seule solution : contraindre légalement les industriels à privilégier le silicium recyclé.
Pour être écolo, allier panneaux solaires et sobriété
“L'industrie photovoltaïque est globalement plutôt propre et fait un effort que peu d'autres industries font”, synthétise Mélodie de l'Épine. Cela doit-il vous pousser à multiplier au maximum les panneaux solaires chez vous ? Pas forcément ! Philippe Bihouix insiste sur la sobriété énergétique : mieux vaut limiter nos besoins en électricité, avant d'augmenter nos capacités de production.
“Si j'installe des panneaux solaires photovoltaïques, cela ne veut pas dire que je peux laisser mes lumières allumées”, argumente-t-il. Il appelle également à privilégier les low-tech, des technologies simples qui ne mobilisent pas de ressources rares. Une idée qu'il avait déjà développé au cours d'un entretien précédent sur 18h39 : les low-tech sont la solution pour un futur soutenable.
“Si j'utilise des panneaux solaires photovoltaïques pour faire de l'électricité et chauffer mon ballon d'eau chaude, ça n'a pas d'intérêt. Je peux avoir de l'eau chaude avec des panneaux solaires thermiques”, estime-t-il. Ces derniers sont de simples tuyaux peints en noir, l'eau chaude qui circule à l'intérieur est chauffée par le soleil.
Pour conclure, si vous voulez acheter des panneaux photovoltaïques, allez-y, mais commencez par réduire votre consommation d'électricité d'abord !
