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Le bilan énergétique des panneaux solaires

Par Manuel Emig - 4 février 2013

bilan énergétique photovoltaique

La production d’énergie photovoltaïque est respectueuse de l’environnement, cependant les processus de fabrication, installation, et recyclage des différents composants (panneau solaire, onduleur, support) occasionnent tout de même des nuisances environnementales.







Pour autant il est temps de dissiper certains doutes parlant de bilan énergétique négatif du photovoltaïque sur notre environnement. Comment peut-on évaluer le bilan énergétique d’une installation solaire ? Les panneaux solaires s’inscrivent-ils vraiment dans une logique de développement durable ?

Le temps de retour énergétique d'un panneau solaire

Le temps de retour c'est le temps nécessaire pour “rembourser” l’énergie utilisée pour la fabrication du matériel (panneau solaire, onduleur, structure) grâce à la production du panneau solaire. En d’autres termes, c’est le temps nécessaire avant que votre panneau solaire produise une électricité “écologique”. Si votre panneau solaire n’est pas en mesure de produire cette énergie, on parle alors de bilan énergétique négatif.

Actuellement on distingue 2 types de matériaux pour fabriquer les différents types de panneaux solaires, le silicium et le Tellurure de Cadmium (CdTe), ces technologies présentent des bilans énergétiques différents.

Panneaux solaires en silicium : un processus de fabrication complexe et énergivore 

Etape 1 : le raffinage
Etape 2 : cristallisation du silicium pour le mettre sous forme de plaque
Etape 3 : fabrication des cellules photovoltaïques
Etape 4 : assemblage pour fabriquer le panneau solaire

============> Lire "La fabrication des cellules solaires photovoltaïques"

Ce qui influe le bilan énergétique d’une centrale photovoltaïque est son type d’installation, son type de cellules et enfin le type de panneau solaire. Selon une étude menée par Axenne, voici le temps de retour énergétique pour un panneau solaire installé à Lyon.
En moyenne les panneaux solaires ont une durée de vie de 20-30 ans, on a donc plus de 20 ans de production écologique pour une installation en France.

Bilan_energetique_photovoltaique


Le bilan énergétique positif des panneaux solaires permet à l’énergie photovoltaïque de limiter les émissions de gaz à effet de serre.

Lire notre dossier sur l'intérêt environnemental du photovoltaique

 

Gaz_effet_de_serre_panneau_solaire

Les matériaux toxiques dans les panneaux solaires

La technologie à base de CdTe présente un rendement de 8-11% qui n’est certes pas ce qui se fait de mieux sur le marché du photovoltaïque mais cette technologie présente des avantages inédits en termes de résistance à la température ainsi qu’en termes d’absorption des rayons du soleil et puis son coût est plus compétitif que les technologies à base de silicium.

Malgré un bilan énergétique intéressant ce type de panneaux solaires n’est pas majoritaire sur le marché. Tout simplement parce que la toxicité de ses matériaux freine son développement. Il faut veiller en amont comme en aval à gérer avec précaution la production ainsi que l’élimination de ce matériau. Bien que ces cellules semblent avoir un des temps de retour écologique des plus intéressants dans le domaine du photovoltaïque, son exploitation reste limitée.

En effet, lEurope le considère comme cancérigène et la Chine autorise la production de Cadmium simplement pour l’exportation. C’est aux Etats-Unis que le développement des panneaux solaires au CdTe est le plus important, ce matériau représente actuellement 15% du marché photovoltaïque.

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