Photovoltaïque, une énergie propre. Vrai ou faux ?

samedi 25 mai 2013 Écrit par  Yves Heuillard

panneaux photvoltaïque et centrale thermique

Combien de temps faut-il à une installation solaire photovoltaïque pour "rembourser" l'énergie qui a servi à la fabriquer ?

La question est simple en apparence. Elle est systématiquement posée dans les colloques dès lors qu'on aborde la question du solaire photovoltaïque : "c'est bien joli votre photovoltaïque mais il faut 20 ans pour que les panneaux produisent l'énergie qui a servi à les fabriquer et comme les panneaux ont une durée de vie de 20 ans, ça sert à rien, et c'est même pire que ça puisque l'électricité qu'il a fallu pour les produire est généralement fabriquée au charbon". Vrai ou faux ?

Scientifiques du Fraunhofer C'est l'institut allemand Fraunhofer, l'une des plus grande organisation de recherche appliquée en Europe qui nous donne la réponse dans un document publié à la fin de l'année 2012. (Ci-contre scientifiques du Fraunhofer Center for Silicone Photovoltaics, photo Fraunhofer). 

Réponse : selon la technologie de panneaux solaires, le temps de retour énergétique est compris entre 6 mois et 1,5 année. Pour les panneaux mono et polycristallins, les technologie les plus courantes, le temps de retour est de moins 1,5 année (nous garderons cette valeur pour la suite).

Toujours selon le même institut, la durée de vie technique des panneaux solaires photovoltaïques étant d'au moins trente ans, ces derniers produisent de l'électricité "propre" pendant 95% de leur durée de vie. Les chercheurs du Fraunhofer ont intégré dans leur calcul, la fabrication du silicium, puis des lingots de silicium, puis des cellules, puis l'assemblage et le montage des cellules en panneaux photovoltaïques, l'installation et le câblage, et même la fabrication de l'onduleur nécessaire à la conversion du courant continu en courant alternatif.

Ne pas confondre

Certaines études opposent la consommation annuelle d'énergie de l'industrie photovoltaïque à la production des installations photovoltaïques pendant la même année, une approche purement comptable héritée du secteur des énergies fossiles mais qui ne fait pas de sens avec les renouvelables. Notre confrère Craig Morris tord le cou à cette approche dans un article de Renewable Energy International.

Les calculs se fondent sur une utilisation des panneaux dans le sud de l'Europe avec une irradiation solaire de 1700 kWh/m².an, ce qui correspond à l'irradiation d'un bonne partie du Sud-Est de la France (grosso modo jusqu'à Valence (la valeur à Paris est de l'ordre de 1300 kWh/m².an). En Norvège, le temps de retour énergétique passe de 1,5 à 2,8 années.

Notons enfin que cette valeur de temps de retour énergétique ne cesse de décroître. Elle passe de 3 années à moins de 1,5 année entre 1995 et 2010. Elle est liée à la moindre masse de silicium utilisée par kWc (kilowatt-crête) de panneaux fabriqués, à l'amélioration des processus et aux effets d'échelle. Le développement du photovoltaïque en film mince, l'augmentation des rendements, pourraient réduire ce temps de retour énergétique à moins de 6 mois.

Photo d'ouverture CC Stiefkind

2 Commentaires

  • Lien vers le commentaire mercredi 21 août 2013 Posté par yves

    Réponse à  Giwaly. Nous avons posé la question à  l'auteur de l'étude, qui rentrera de vacances à  la fin du mois. En attendant quelques remarques : la masse de matériau des panneaux solaires est passée de 16 à  6 g par Wc en 5 ans, et ça continue... La durée de vie des panneaux est plutôt de 30 ans, et probablement plus en les rénovant. le recyclage est plus facile que celui du PVC... merci de votre question.

  • Lien vers le commentaire mercredi 21 août 2013 Posté par Giwaly

    Est ce que cette étude prend en compte le recyclage difficile des panneaux après leur durée de vie de 20 ans ?

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