Réponse aux détracteurs du solaire

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« Un panneau solaire produit trop peu pour rembourser l’énergie qu’il faut pour le fabriquer ». Ce deuxième mythe revient régulièrement sur le tapis dans la bouche des contradicteurs des énergies renouvelables. Il date du début des premiers panneaux solaires, pour lesquels la fabrication initiale était très énergivore et dont le rendement était plus faible que les panneaux modernes. Alors, ce mythe survit-il au temps et à l’analyse des faits ?

Poser la bonne question
La question peut être reformulée comme suit : le temps de retour énergétique d’un panneau solaire est-il supérieur à sa durée de vie ? On peut aborder le problème sous différents angles :
− Combien faut-il d’énergie pour fabriquer, transporter et installer un panneau ?
− Combien un panneau produit-il par année d’utilisation ?

Composition d’un panneau solaire
Pour répondre à la première question il faut se plonger dans les processus de fabrication, du raffinage du silicium à l’état de sable vers des degrés de pureté de plus en plus élevés allant jusqu’à 99.999999999 %. Cette matière très pure est fondue puis coulée dans des moules, et enfin sciée en tranches très fines (300 microns). Les cellules sont ensuite taillées et équipées de contacts en argent puis incorporées entre des tranches de verres et de plastique. Le tout est monté dans un cadre en aluminium et les contacts reliés à un câblage.

Analyses de cycle de vie
Chacune de ces étapes peut être évaluée, tant sur la quantité d’énergie nécessaire que sur les substances et déchets produits. Les analyses de cycle de vie tiennent également compte de l’origine de l’énergie utilisée par cette fabrication : une usine alimentée en électricité produite au charbon ne produira pas des panneaux au même impact carbone qu’une usine alimentée aux énergies renouvelables. L’impact en termes de CO2 change ainsi radicalement (voir article dans l’édition précédente). Au niveau énergétique, les chiffres de différentes études se montent entre 3700 et 4200 MJ/m2 (environ 1.1 MWh)1.

Un bilan énergétique bénéficiaire
Le chiffre admis pour la production d’un panneau installé en Suisse sur une toiture est de 885 kWh/kWc 2 et 3. Pour une installation d’une puissance de 1 kW (~6 m2), la moyenne de production est donc de 885 kWh par an. Sur une durée de vie allant de 25 à 30 ans, une telle installation produira donc entre 22 et 26 MWh (ou ~4 MWh par m2).
La comparaison entre les deux chiffres montre qu’en Suisse un panneau solaire installé en toiture rembourse son énergie grise en 6 ou 7 ans, pour une durée de vie bien plus longue. Ce chiffre peut être plus bas si la région considérée est plus ensoleillée (Valais central par exemple) ou si ces mêmes panneaux sont installés dans une région au sud de la Suisse (Italie, sud de la France, Espagne). La durée de vie des panneaux annoncée par les fabricants est apparemment sous-estimée. Cette longue vie fait ainsi présager un bilan énergétique largement bénéficiaire. De plus, les processus de fabrication sont en permanente amélioration, chaque étape se voyant optimisée, ce qui réduit encore l’énergie grise et donc raccourcit le temps
de remboursement énergétique d’autant.

Benjamin Rudaz

1 tinyurl.com/life-cycle-pv
2 tinyurl.com/life-cycle-pv-swiss
3 tinyurl.com/kilowattheure-crete

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