Si l’énergie photovoltaïque est de plus en plus plébiscitée par les particuliers, cet engouement ne va pas sans certaines interrogations quant à ses effets sur l’environnement. Qu’en est-il vraiment ?

Quel est l’impact écologique d’un panneau solaire ? Fabrication, exploitation de terres rares, recyclage, bilan carbone : le solaire est-il totalement inoffensif pour la planète, est-ce vraiment une énergie verte ? Réponses.

Commençons par rappeler que les panneaux photovoltaïques n’émettent pas de pollution lors du processus de transformation de l’énergie solaire en énergie électrique.

En revanche, la fabrication des cellules solaires, l’emploi de certains matériaux, le transport ou encore le recyclage des panneaux photovoltaïques usés ont en effet un impact environnemental bien réel, même si celui-ci demeure extrêmement limité.

Comment mesure-t-on l’impact panneaux solaires environnement ?

Celle-ci s’effectue par une analyse étroite de son cycle de vie : depuis l’extraction des matériaux nécessaires à sa fabrication (silicium, phosphore) jusqu’à son installation sur le toit de votre maison et son recyclage.

On procède d’abord à une quantification de l’ensemble des matériaux entrants dans la fabrication des panneaux solaires énergie verte, ainsi qu’à une mesure de l’énergie dépensée à chaque étape de leur fabrication.

Le panneau solaire impact environnement est donc mesuré à partir de plusieurs critères, parmi lesquels : 

• Le processus de fabrication
• La présence éventuelle de terres rares
• La phase de recyclage des panneaux usés
• Le bilan carbone

Soyons clair sur ce point : oui ! Et cela pour une simple et bonne raison, toute production industrielle est réalisée à partir de matériaux dont l’extraction et la transformation n’est pas neutre sur le plan environnemental (pollution de l’eau, de l’air, toxicités diverses).

La fabrication de panneaux solaire a donc inévitablement des impacts environnementaux, notamment lors de l’extraction du minerai de silicium (indispensable à la fabrication des cellules solaires) et des opérations de raffinage qui entrainent le rejet de poudre de silicium dans l’atmosphère.

Pour autant, ces conséquences photovoltaïque impact environnemental sont aujourd’hui considérablement limitées grâce aux nombreuses innovations dans les techniques d’extraction et de raffinage.

De même, de plus en plus d’entreprises s’engagent dans le recyclage des produits issus des opérations de raffinage. Notons à cet égard que certaines entreprises françaises présentent même un taux de recyclage avoisinant les 100 % !

C’est un peu le serpent de mer du débat sur les conséquences environnementales des installations solaires photovoltaïques.

Et pour cause, l’usage supposé de « terres rares » dans la fabrication de panneaux photovoltaïque inquiète. Mais de quoi parle-t-on exactement ?

Le terme de « terres rares » désigne très précisément un ensemble de 17 minéraux utilisés dans la fabrication de produits de haute technologie (smartphone, tablette) et dont l’extraction est extrêmement polluante puisqu’elle rejette des métaux lourds ou encore de l’acide sulfurique.  

Qu’en est-il réellement ?

Sachez que la fabrication des panneaux photovoltaïques au silicium cristallin (90% du marché) n’utilise aucune terre rare.

L’utilisation de l’argent, du bore ou du phosphore pour augmenter la conductivité des cellules solaires explique en partie cette méprise. Si ces minerais sont effectivement présents en quantité assez limité, ces ressources ne sont absolument pas ce qu’on appelle des « terres rares ».  

Les autres panneaux utilisent une technologie à base de cuivre, d’indium, de gallium et de sélénium. Sachez que là non plus il ne s’agit pas de « terres rares » mais seulement de métaux plus rares que les autres.

Aujourd’hui la très grande majorité des panneaux solaires est fabriqué avec des cellules photovoltaïques réalisées à base de silicium cristallin, minerai que l’on retrouve notamment dans le sable, le schiste ou encore le quartz. Or, là non plus il ne s’agit en aucun cas d’un métal rare.

Ce minerai se trouve en très grande quantité sur la croute terrestre. Il n’y a donc aucune inquiétude quant à la demande en silicium qui devrait exploser dans les prochaines décennies. Les ressources sont suffisantes pour faire face à la demande croissante sans porter préjudice à l’environnement.  

Notez enfin que les technologies à base de silicium cristallin sont aujourd’hui plus sophistiquées et moins dommageables pour la planète.

Oui ! Tout simplement parce que la plupart des matériaux qui entrent dans leur fabrication est recyclable. Aujourd’hui, on estime que les panneaux photovoltaïques, dont la durée de vie est estimée à environ 25 ans, sont recyclables entre 95 et 99 %…

Cela signifie que la plupart des matières premières utilisées va retrouver une seconde vie dans la fabrication de nouveaux panneaux photovoltaïques recyclables, mais pas seulement. Voici quelques exemples :

• Le silicium cristallin : récupéré celui-ci servira à la fabrication de nouvelles cellules photovoltaïques, ou sera fondu pour être réutilisé dans la fabrication de certains appareils électroniques.
• Le verre des cellules solaires : ce matériau servira à fabriquer de la fibre de verre mais aussi des produits d’isolation ou encore des bocaux en verre
• L’aluminium du cadre : celui-ci servira une fois fondu à la fabrication de nouveaux objets (cannettes alimentaires, tubes en aluminium)

La production de panneaux photovoltaïques est-elle coûteuse en termes d’émission de CO₂ ? Pour répondre précisément à cette question il nous faut dresser bilan carbone panneau solaire. Que voit-on ?

D’abord, qu’il faut en moyenne trois ans à un panneau solaire pour qu’il ait le temps d’amortir sa propre fabrication. Une compensation que l’on estime durable au vu de la durée de vie d’un panneau photovoltaïque laquelle est aujourd’hui estimée à environ 30 ans.

Ensuite, si la production et la découpe des lingots de silicium se fait encore essentiellement en Asie, la tendance est aujourd’hui à la relocalisation de certaines étapes de fabrication afin de limiter là aussi les impacts du transport qui pèse relativement lourd en termes de bilan carbone.

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