Comment les panneaux solaires permettent la réduction des émissions de carbone ?
L'urgence climatique est aujourd'hui une réalité indéniable. L'augmentation des émissions de gaz à effet de serre et des polluants atmosphériques a des conséquences graves et irréversibles sur notre planète. Si nous ne prenons pas des mesures radicales dès aujourd’hui, la Terre deviendra inhabitable dans les années à venir.
Face à ce constat alarmant, la recherche de solutions permettant de pérenniser nos activités quotidiennes sans augmenter ces émissions s'impose. Et c’est là qu’est née l’idée d’exploiter les énergies renouvelables, des ressources abondantes et inépuisables qui permettent de produire de l’énergie décarbonée en substitution des combustibles fossiles habituels.
Parmi toutes les alternatives possibles dans cette catégorie, l’énergie solaire est la plus accessible tant sur le plan financier (l’innovation technologique a permis de réduire les coûts de fabrication) que technique (le soleil est disponible partout et pour tout le monde). C’est la raison pour laquelle son exploitation s’est fortement développée ces dernières années, y compris en zones rurales où l’accès à l’électricité est limité (à lire : les avantages des panneaux solaires dans les zones rurales).
Fonctionnement des panneaux solaires et production d'énergie renouvelable
Les panneaux solaires, ou panneaux photovoltaïques, constituent une source d'énergie de plus en plus adoptée à travers le monde, notamment pour leur capacité à générer de l'électricité sans émissions directes de carbone.
Leur fonctionnement repose sur la conversion de la lumière solaire en électricité, grâce à l'utilisation de matériaux semi-conducteurs tels que le silicium. Cette composition des panneaux solaires permet de capturer l'énergie solaire et de la transformer en une source d'électricité propre et renouvelable.
En France, l'adoption de cette technologie est encouragée par diverses aides à l'achat des panneaux photovoltaïque, visant à rendre cette même technologie plus accessible aux particuliers et aux entreprises.
Bilan carbone des panneaux solaires
D'un point de vue environnemental, l'impact des panneaux solaires est indéniable. Les panneaux solaires ont un bilan carbone nettement inférieur à celui des énergies fossiles. Pour chaque kilowattheure (kWh) d'électricité généré, l'énergie solaire émet environ 55 grammes de CO2, contre 400 à 1000 grammes pour les combustibles fossiles.
Ce bilan carbone varie en fonction du mix énergétique utilisé dans le processus de fabrication. Selon l’Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, les émissions de CO2 pour les panneaux solaires sont estimées à environ 43,9 gCO2eq/kWh pour ceux produits en Chine, 32,3 gCO2eq/kWh pour les panneaux européens et 25,2 gCO2eq/kWh pour les panneaux français. Cela est principalement dû au fait que la Chine utilise majoritairement du charbon, tandis que la France bénéficie d'un mix énergétique faible en carbone.
Le bilan carbone d'un panneau solaire est également influencé par son installation et son recyclage. Actuellement, 94% des composants d'un panneau solaire sont recyclables, y compris le verre, le silicium, les métaux comme l'aluminium et le cuivre, réduisant ainsi les déchets et les besoins en matières premières.
Autres avantages environnementaux des panneaux solaires
L'impact positif des panneaux solaires sur l’environnement ne s'arrête pas à leur production d'électricité sans émissions de CO2. Ces technologies jouent également un rôle dans la protection de la biodiversité et l'amélioration des écosystèmes locaux. L'aménagement d'espaces verts, de mares, et de zones humides autour des panneaux solaires crée des conditions favorables pour la faune et la flore, tandis que l'ombre générée par les panneaux favorise le développement de certaines espèces végétales.
Les fermes solaires encouragent ainsi la pollinisation en attirant des insectes tels que les abeilles et les papillons grâce à la présence de fleurs sauvages autour des installations. De fait, c'est également le cas dans nos jardins ! En effet, les panneaux solaires permettent également de créer un habitat viable et favorable à la multiplication des insectes pollinisateurs. Mais, attention ! Il faut pour cela choisir le bon emplacement pour les panneaux solaires, on vous livre toutes les astuces à savoir dans notre article 'Comment les panneaux solaires soutiennent la pollinisation du jardin ?'
Cette interaction positive avec la biodiversité est complétée par la promotion de l'agriculture durable et biologique dans les projets d'agrivoltaïsme, où la production d'électricité solaire coexiste avec les pratiques agricoles, renforçant ainsi l'écosystème local.
L'engagement vers les énergies renouvelables, et plus spécifiquement vers les panneaux solaires, est une démarche indispensable pour un avenir plus durable. De la fabrication à l'installation, jusqu'au recyclage, chaque étape du cycle de vie d’un panneau photovoltaïque contribue à la réduction des émissions de carbone, offrant une solution durable pour produire de l'électricité.
Le rôle fondamental des panneaux solaires pour atteindre la neutralité carbone
Qu'est-ce que la neutralité carbone et pourquoi est-elle importante ?
La neutralité carbone se définit comme étant l’équilibre entre la quantité de CO2 d’origine anthropique* émise (activités humaines) et celle absorbée par les puits de gaz à effet de serre naturels (forêts, océans, sols, etc.) ou artificiels sur un territoire donné et une période donnée.
L’idée qui se cache derrière, c’est de stabiliser le degré de concentration de carbone dans l’atmosphère pour stopper l'augmentation des températures globales.
*Anthropique : qui a quelque chose à avoir avec l’existence humaine ou la présence humaine.
Les enjeux de la neutralité carbone pour limiter le réchauffement climatique
La neutralité carbone est vitale pour limiter le réchauffement climatique et ses répercussions qui s’empirent d’année en année et qui se font de plus en plus ressentir : la fonte des glaces, la montée du niveau de la mer, la modification des écosystèmes, la multiplication des événements climatiques extrêmes, la perte de biodiversité, la dégradation de la qualité de l’air, la propagation de maladies, la famine, les conflits, les migrations, etc.
Rappel : la France et l'Union européenne se sont fixé des objectifs ambitieux de neutralité carbone d'ici 2050. Des actions concrètes sont progressivement mises en œuvre pour y parvenir.
Le bilan carbone des panneaux solaires : est-il positif ou négatif ?
Qu’est-ce qu’on entend par bilan carbone ?
Le bilan carbone ou empreinte carbone est la mesure qui permet d’évaluer l’impact d’une activité, d’un produit ou d’un service sur le climat. Il quantifie les émissions de gaz à effet de serre (dites énergie grise) générées tout au long du cycle de vie de l’activité, du produit ou du service en question, de la fabrication à l’élimination, en passant par l’utilisation. Il s’exprime généralement en grammes de CO2 équivalent (gCO2eq) : une unité qui permet de comparer les différents gaz à effet de serre selon leur potentiel de réchauffement global par rapport à celui du carbone.
Pourquoi est-il important de parler de l’empreinte carbone des panneaux photovoltaïques dans ce contexte ?
Il est nécessaire de parler ici de l’empreinte carbone des panneaux solaires parce que si elle est trop élevée, il ne sera pas très pertinent de recourir à ces équipements pour atteindre la neutralité carbone.
Quel est le bilan carbone des panneaux solaires ?
Malgré les avantages qu’ils offrent, il faut reconnaître que la fabrication, le transport et le recyclage des panneaux solaires ont un impact environnemental non négligeable. Mais si l’on compare leur contribution à la protection de l’environnement sur le long terme (avec leur durée de vie de 25 à 30 ans, voire plus s’ils sont bien entretenus) et leur énergie grise, on peut dire que la pollution est largement compensée.
Et si l’on procède à une comparaison avec le processus de production d’électricité traditionnelle qui utilise des énergies fossiles, on peut affirmer que les panneaux solaires sont largement plus propres. Leur empreinte carbone est équivalente à 43,9 gCO2eq par kWh produit. Vous voyez bien, elle n’est pas nulle, mais elle est 96 % moins élevée que celle du charbon et 93 % moins élevée que celle du gaz naturel.
Il n’existe pas d’énergie 100 % propre. Le bilan carbone des panneaux solaires n’est pas neutre, mais il peut être amélioré et être rendu à zéro par compensation au fil des années.
Comment améliorer le bilan carbone des panneaux solaires ?
Pour réellement minimiser l'impact environnemental des panneaux solaires, il est conseillé de :
Choisir des panneaux photovoltaïques de qualité, performants, durables et certifiés bas carbone (l’objectif est de booster leur production pour qu’ils deviennent la norme). Ces précautions permettent de s’assurer que l’environnement a été respecté autant que possible tout au long de leur cycle de vie, depuis l’extraction des matières premières jusqu’au recyclage, et que l’empreinte carbone est au plus bas. Se renseigner sur les nouvelles technologies comme, par exemple, essayer comprendre comment fonctionnent les panneaux solaires à concentration peut aussi offrir des perspectives sur des technologies solaires encore plus efficaces et respectueuses de l'environnement.
Mettre à recycler les panneaux solaires arrivés en fin de vie : oui, les cellules photovoltaïques sont recyclables à plus de 94 %. Les matériaux récupérés ont une seconde vie, ce qui contribue quelque part à réduire la pression sur certaines ressources et la pollution associée à leur extraction, à leur transformation, etc.
Adopter les bonnes pratiques pour optimiser la production et la consommation d’énergie solaire, accélérant ainsi la compensation de l’énergie grise.
En somme, le bilan carbone des panneaux solaires est positif si l’on étudie bien tous les aspects avant de se lancer. Selon le centre de ressources photovoltaïques de l’ADEME, pour un panneau solaire produit en Europe, il faut entre 1 à 1,5 an en moyenne pour que l’énergie verte produite par les panneaux solaires compense l’énergie grise consommée tout au long de leur cycle de vie. Le pari est donc gagné !
Sachez toutefois que même si le photovoltaïque est pertinent, efficace et important pour atteindre la neutralité carbone, il ne suffit pas à lui seul pour servir cet objectif. Il faut le mettre en perspective avec d’autres mesures telles que la réduction de la consommation énergétique en général, la recherche de moyens efficaces et économiques pour exploiter les autres énergies renouvelables, la création de puits de gaz à effet de serre naturels et artificiels, etc.
