Panneaux photovoltaïques : quel impact écologique ?
En utilisant la lumière solaire comme seule source d’énergie, les panneaux solaires photovoltaïques constituent une solution écologique et économique pour produire de l’électricité et alimenter nos appareils. Quel type de panneaux photovoltaïques est plus respectueux de l’environnement ? Les panneaux solaires en fin de vie polluent-ils la planète ? Suivez le guide…
Principe du panneau solaire photovoltaïque
Un panneau solaire photovoltaïque est composé de plusieurs cellules photovoltaïques fabriquées la plupart du temps en silicium. En fonction de l’état de ce composé (monocristallin ou polycristallin), le panneau solaire photovoltaïque aura un rendement différent même si le principe est le même dans tous les cas. En effet, le rayonnement solaire, composé notamment de photons, est capté par les cellules des panneaux. Les électrons, contenus dans ces derniers, circulent alors dans l’installation et génèrent le courant électrique. Celui-ci passe alors à travers un onduleur pour être converti en courant alternatif.
L’impact écologique d’un panneau photovoltaïque
Les panneaux photovoltaïques utilisent une énergie gratuite et illimitée. Il s’agit donc bien d’une solution économique pour produire de l’électricité. De plus, le rayonnement solaire étant une énergie verte et propre, les panneaux solaires photovoltaïques ne puisent dans aucune source mettant en péril l’environnement. En 2011, grâce à ces panneaux solaires, la France a pu produire en moyenne 1800 GWh, économisant ainsi 540000 tonnes de gaz à effet de serre.
La durée de vie des cellules photovoltaïques étant d’environ 25 ans, vous aurez donc gratuitement de l’électricité durant tout ce temps-là, mais avec un rendement légèrement moindre au bout de 20 ans.
Sur le marché du photovoltaïque, la majorité des cellules sont fabriquées en silicium (sous différentes formes). Dans d’autres cas, elles sont faites en tellurure de cadmium (CdTe). Si ce type d’installations a un coût de fabrication inférieur à celui des panneaux en silicium, il présente toutefois un inconvénient majeur : sa toxicité (le CdTe est cancérigène selon l’Europe). Le mieux sera donc d’opter pour les cellules photovoltaïques fabriquées en silicium.
L’autre avantage écologique de ces panneaux est leur sort en fin de vie. En effet, les panneaux solaires photovoltaïques sont classifiés depuis août 2014 comme déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) et doivent être recyclés. 85% de leurs éléments constitutifs (aluminium, verre ou silicium) sont ainsi récupérés.
Temps de retour d’un panneau solaire photovoltaïque
La fabrication d’un panneau solaire photovoltaïque nécessite l’utilisation de beaucoup d’énergie pour les étapes de raffinage, de cristallisation (dans le cas du silicium) et de fabrication des cellules photovoltaïques.
L’énergie grise désigne la quantité d’énergie nécessaire au cycle de vie d’un matériau ou d’un produit de la production au recyclage en passant par la mise en œuvre et l’entretien. Dans le cadre des panneaux photovoltaïques, cette énergie est essentiellement consommée lors de la fabrication. Il est nécessaire de la calculer pour pouvoir estimer le temps de retour énergétique.
Le temps de retour de l’installation est le temps qu’il lui faut pour commencer à rembourser l’emploi de cette énergie en en produisant une qui soit enfin écologique. Il dépend donc de la région où le panneau est installé.
Le bilan énergétique est positif et l’effet de serre est limité
Ce temps de retour dépend des matériaux utilisés pour la fabrication des cellules. Ainsi, les panneaux faits en silicium monocristallin commencent à produire de l’électricité écologique à partir de la 3ᵉ année. Pour des panneaux en silicium polycristallin, le temps de retour est de 2 ans. Les panneaux en tellurure de cadmium offrent un temps plus court : 1 an et 3 mois. On connaît toutefois l’effet cancérigène de ce dernier type de composant. Dans tous les cas, le bilan énergétique devient positif assez rapidement.