Qu’en est-il du « temps de retour énergétique » des panneaux photovoltaïques ?

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Dans le contexte énergétique actuel, tout porte à croire que nos moyens de production d’énergie électrique tendent à être modifiés. En effet, la pollution engendrée par la plupart des sources d’énergie doit être diminuée, c’est pourquoi l’industrie s’est tournée, entre autres, vers la production de panneaux solaires photovoltaïques qui convertissent l’énergie solaire en énergie électrique.

Fabriquer de l’électricité grâce aux panneaux photovoltaïques n’émet aucune pollution, ne produit pas de gaz à effet de serre et n’utilise pas les ressources fossiles non renouvelables de la planète… Dès lors, il apparaît que ce moyen de production ne laisse aucune trace dans l’environnement… mais qu’en est-il de l’énergie grise de ces panneaux…?

Mais qu’est-ce que l’énergie grise ?

Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité sans créer de rejet dans l’atmosphère, ni de pollution. Pourtant, il a bien fallu que ces panneaux aient été créés avant de pouvoir être mis en service ! Comme tout processus industriel, une énergie est nécessaire à la production d’un produit. La totalité de l’énergie utile durant tout le cycle de vie d’un produit est appelée « énergie grise »: la production, l’extraction, la transformation, la fabrication, le transport, la mise en œuvre, l’utilisation, l’entretien et pour finir, le recyclage. Cette énergie est quantifiée lors d’une Analyse de Cycle de Vie (ACV) d’un produit.

… Et pour les panneaux photovoltaïques ?

Pour les panneaux photovoltaïques, l’énergie grise est importante. Les cellules photovoltaïques mono et polycristallines sont fabriquées à partir de tranches de silicium cristallisé. La purification et la cristallisation de silicium sont les parties du procédé de fabrication qui demandent le plus d’énergie. A cela s’ajoute l’extraction du silicium, le recyclage du silicium de récupération, la découpe du cristal, l’assemblage des modules, le transport, la mise en œuvre, et le recyclage pour les modules arrivant en fin de vie. Toutes ces étapes durant la vie d’un panneau solaire (de 20 ans environ), consomment une quantité d’énergie estimée entre 420 à 600 kWh/m² selon les technologies.
L’augmentation de la demande mondiale encourage l’industrie photovoltaïque à progresser et à améliorer les performances des modules et des procédés de fabrication. Certaines technologies, récemment utilisées dans ce domaine (réacteur à lit fluidisé (FBR)), permettent une réduction de l’énergie grise à environ 150 kWh/m².

Qu’en est-il du « temps de retour énergétique » de ces panneaux ?

Réduire l’impact environnemental du cycle de vie des panneaux solaires est une démarche qui mérite d’être soutenue. L’intérêt de ces panneaux est la production d’électricité.  Une question simple se pose : l’énergie que produit le panneau durant toute la durée de son fonctionnement, rembourse-t-elle l’énergie grise du produit ?

La réponse est Oui… Et largement ! Selon une étude du département Américain de l’énergieThe National Renewable Energy Laboratory, les panneaux produisent autant d’énergie qu’il n’en a fallu pour les fabriquer en 4 années au maximum, soit un cinquième de la durée de leur vie minimale ! Avec une durée de vie attendue de 30 ans, et un remboursement énergétique de 1 à 4 ans, c’est 87 à 97% de la production photovoltaïque qui sera une production non polluante !
Au final l’énergie produite par un panneau solaire photovoltaïque est largement supérieure à l’énergie nécessaire pour le fabriquer !

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