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Photovoltaïque : les enjeux de la filière et le temps de retour carbone

Electricité PhotovoltaïquePour savoir si le photovoltaïque est une source pertinente, il convient de tenir compte de l'ensemble du cyle de vie

Le photovoltaïque est aujourd’hui l'une des énergies renouvelables les plus chères du monde, mais elle est suscite pourtant un fort enthousiasme et concentre des efforts de recherches considérables. Il faut dire que l'énergie lumineuse reçue sur la surface de la terre est considérable : elle représente 7000 fois notre consommation mondiale. De quoi laisser rêveur. Oui, mais pour l'instant, cette énergie est chère et sa production pendant la journée dépend des caprices de la météo, alors que l'électricité se stocke mal.

Par ailleurs, sa fabrication peut générer des émissions de GES importantes, qu'il faut comparer aux émissions évitées. Le bilan est -il positif ? Cela dépend de plusieurs paramètres : type et lieu de fabrication, emplacement, et contenu carbone de l'électricité produite localement.

Nous calculons ici le temps de retour carbone des panneaux photovoltaïques en nous basant sur les études disponibles. Par ailleurs, nous faisons le point sur les autres aspects de son utilisation : impact de sa fabrication, recyclage, intermittence.

En effet il faut prendre en compte l'ensemble de ces aspects dans le cadre d'une politique de développement durable. Le tableau est ainsi moins idyllique que certains pourraient le penser, mais surtout moins catastrophique que d'autres le prétendent. La prise en compte de ces paramètres pourrait aider à déployer le photovoltaïque de manière pertinente.

 

Temps de retour carbone du photovoltaïque : calcul

Définition

Nous appelons temps de retour carbone le temps nécessaire pour qu'une installation photovoltaïque, par la substitution de l'électricité produite à l'électricité locale, permette d'éviter les émissions de GES qui ont été nécessaires à sa fabrication, à son installation, à sa maintenance et à sa fin de vie. Est-il intéressant ? Cela dépend beaucoup du lieu d'implantation, des lieux de fabrication, des process utilisés ... et du mode de calcul. Explication.

1ère méthode : en partant de l'énergie grise

D’après le rapport de l’Hespul, la demande en énergie finale pour un kWc installé (fabrication) est de 2500 kWh. On considérera que toute l’énergie dépensée est de l’électricité. Il s’agit d’une approximation grossière mais elle permet de calculer un ordre de grandeur. En effet le raffinage et la cristallisation occasionnent une très grande consommation d’énergie et se font à l’aide de fours à arc qui fonctionnent à l’électricité. Les ACV montrent qu’une très grande partie de l’énergie utilisée pour toute le cycle de fabrication est l’électricité.

 

Photovoltaïque, quelques chiffres

Empreinte environnementale du photovoltaïque, Annexe II

Quelques chiffres

Energie grise, émissions carbone, comparaison avec d'autres énergies

Voici un tableau permettant de se représenter les données en matière d’énergie grise, d’émission carbone et de temps de retour pour les panneaux photovoltaïques, ainsi que pour quelques autres énergies. Les références des sources seront données en annexe.