Un panneau photovoltaïque (PV) est un dispositif qui permet de transformer le rayonnement solaire en électricité.
En 2021, le solaire PV a fourni 14,3TWh, soit 3% de l’énergie électrique consommée en France (contre 2,8 % en 2020).
En France, environ 1300 kWh/an (1,3 MWh/an), soit un peu plus de la moitié de la consommation électrique moyenne d’un français (2200 kWh/an).
Cela dépend de la taille de l’installation. Une grande centrale au sol coûte environ 0,7 €/W, contre 2 €/W pour une installation résidentielle. Note : 2 €/W correspond environ à 400 €/m2 avec les technologies actuelles.
Oui, le solaire PV est maintenant compétitif par rapport aux autres sources d’énergie électrique, avec des coûts allant de 0,05 €/kWh pour une centrale au sol à 0,16 €/kWh pour une petite toiture résidentielle.
Oui, le solaire PV est soutenu par des aides publiques, comme la plupart des sources d’énergie décarbonées. Il s’agit essentiellement de primes à l’installation ou de tarifs d’achat garantis sur des contrats de 20 ans.
Oui beaucoup plus ! En France, un système PV utilisant des modules en silicium monocristallin fournit l’énergie qui a été nécessaire pour sa fabrication en environ 1 an.
Une installation PV peut fonctionner à 80 % de son efficacité initiale pendant 30 ans (la perte d’efficacité est de l’ordre de 0,5 %/an). Les panneaux PV bénéficient d’une garantie de 25 à 30 ans selon les constructeurs. Les onduleurs ont une durée de vie d’environ 10 ans.
En masse, près de 95 % d’un module en fin de vie est valorisé, mais sous une forme dégradée. Il reste des efforts à fournir pour mieux valoriser les matériaux récupérés lors du recyclage.
Une installation PV sur toiture à base de panneaux en silicium monocristallin émet en moyenne 30 gCO2eq/kWh. Les émissions ont lieu essentiellement au moment de la fabrication des panneaux (71 %).
Les modules PV ne contiennent pas de terres rares. Seuls quelques métaux utilisés dont les ressources sont limitées (argent, indium) nécessiteront une adaptation des technologies industrielles à long terme, mais la rareté des matériaux n’est pas un verrou pour le déploiement du PV à grande échelle.
La filière solaire PV française représente environ 8000 emplois (équivalent temps plein) en 2020, en hausse de 5,6 % par rapport à 2019.
La programmation pluriannuelle de l’énergie prévoit 20 GW installés en 2023 et entre 35 et 44 GW en 2028. En septembre 2021, 13,2GW étaient raccordés, soit 66% de l’objectif 2023.
La majorité des scénarios pour le futur mix énergétique prévoit une augmentation du solaire PV d’un facteur 7 à 20 d’ici 2050, avec une production comprise entre 150 TWh et 250 TWh par an.
Les surfaces nécessaires pour le solaire PV en 2050 dépendent du scénario considéré, et se situent entre 400 et 1200 km2, soit un chiffre très inférieur aux surfaces déjà artificialisées (~ 50 000 km²).
Oui ! Un potentiel de production solaire PV de 200 TWh/an est déjà identifié en utilisant des technologies commerciales et des surfaces déjà artificialisées et disponibles (toitures, friches, parkings). Les scénarios les plus ambitieux pour 2050 (150 à 250 TWh/an) semblent donc réalisables.
D’un point de vue économique, la France a le plus fort potentiel de production PV en toiture en Europe, avec environ 90 TWh/an à un coût inférieur à 0,12 €/kWh (LCOE), et 125 TWh pour un coût allant jusqu’à 0,15 €/kWh.
Le potentiel de production annuel du solaire PV installé sur des friches et des parkings (ombrières) est évalué à environ 70 TWh par an.
Il est possible d’installer des panneaux PV verticalement, par exemple sur les façades des bâtiments ou comme mur anti-bruit.
L’agrivoltaïsme consiste à concilier l’installation de panneaux PV avec des pratiques agricoles (élevage, serres).
Non, le solaire PV n’a pas un mauvais bilan carbone ! Les énergies décarbonées (renouvelables et nucléaire) génèrent des émissions de 10 à 40 gCO2eq/kWh (30 gCO2eq/kWh pour le PV), plus de 10 fois inférieures aux énergies fossiles, gaz ou charbon (500 à 1000 gCO2eq/kWh).
Oui, l’énergie solaire est diffuse, et c’est un atout : l’énergie solaire est abondante, disponible partout et sans danger. Non, le développement du solaire PV ne se fera pas forcément au détriment des forêts, des cultures ou des espaces protégés. Il n’est pas nécessaire d’augmenter l’artificialisation des sols pour atteindre les objectifs de neutralité carbone en 2050 !
Non, le développement du solaire PV ne fait pas courir de risque sur la stabilité du réseau. Oui, à moyen et long terme, des investissements sur les infrastructures seront nécessaires, mais ce sera le cas quel que soit le scénario retenu pour le mix électrique visant la neutralité carbone en 2050.
Pour la prochaine décennie, ces évolutions des infrastructures sont déjà intégrées aux programmes publics. A partir de 2035, des adaptations du réseau de transport électrique seront nécessaires.
Non, le silicium n’est pas un matériau critique, au contraire c’est l’un des éléments les plus abondants sur Terre. Non, il n’y a pas de risque de difficulté d’approvisionnement pour la fabrication de cellules solaires en silicium. Il est néanmoins vrai que l’on ne sait pas encore bien valoriser le silicium lors du recyclage des modules PV.
L’intégration massive d’énergies renouvelables nécessitera de nouveaux moyens de flexibilité. D’ici 2035, on estime que les outils existants ou déjà prévus seront suffisants. Au-delà, de nouvelles installations seront nécessaires et engendreront un surcoût. Celui-ci peut être estimé en développant des scénarios pour les mix énergétiques futurs.