Panneau solaire | Le guide ultime 2023 pour produire son énergie chez soi

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Panneau solaire | Le guide ultime 2023 pour produire son énergie chez soi

Publié le 4 mai 2020 - Mis à jour le 3 mai 2024

Le panneau solaire… en voilà un objet extraordinaire ! En captant la lumière du soleil, il réussit à générer de l’énergie. Mais comment fonctionne-t-il exactement ? Est-il vraiment écologique ? Quels sont ses avantages économiques ? Est-il facile d’en installer chez soi ? Comwatt vous dévoile tout sur les panneaux photovoltaïques.

Un panneau solaire, à quoi ça sert ?

La production d’électricité verte…

Un panneau solaire photovoltaïque est une surface plate qui permet de convertir l’énergie produite par les rayons du soleil en électricité. Cette électricité est considérée comme renouvelable puisque sa source, le soleil, est inépuisable. Elle n’a donc pas besoin d’un combustible pour être créée. En cela, elle s’oppose aux centrales à gaz et à charbon, basées sur la combustion d’énergie fossile ou à la production d’électricité nucléaire fondée sur l’uranium.

Energie écologique, elle dispose d’une empreinte carbone relativement faible puisqu’elle émet seulement 20g CO2/kWh contre 820 pour le charbon, si l’on en croit les experts du GIEC.

… à petit prix

Mais outre l’aspect écologique, l’énergie solaire présente aussi des avantages économiques. En effet, d’après le « Levelized Cost of Energie » de la banque Lazard en 2019, produire un 1 MWh d’énergie solaire coûte 40$ sans subvention alors que pour 1 MWh, le nucléaire revient à 155$. Et chaque année, le coût du nucléaire monte alors que celui du photovoltaïque baisse.

Cela fait réfléchir aux potentiels d’économies réalisables quand on sait que la France consomme 70% d’électricité nucléaire. En somme : on peut dire que l’énergie photovoltaïque répond aux enjeux de transition énergétique. Elle est accessible et respectueuse de l’environnement !

Comment fonctionne un panneau solaire ?

Installé sur un toit ou au sol dans un jardin, un panneau photovoltaïque fonctionne, en journée, grâce à la lumière du soleil. Les cellules de silicium vont capter les rayons solaires pour les transformer en électricité. Plus précisément, elles vont générer un courant continu. Or, ce courant continu est inadapté à la consommation par des équipements électrodomestiques. En effet, ils ne le « digèrent » pas.

C’est pourquoi, l’installation de panneaux solaires inclue toujours un onduleur photovoltaïque. Il s’agit d’un petit appareil qui change le courant continu en courant alternatif. Il existe deux types d’onduleur : l’onduleur central et le micro-onduleur.  Comme le montre le petit schéma explicatif ci-dessous, l’onduleur est un peu comme un moulin. Il rend l’électricité solaire consommable pour vos ampoules, votre lave-vaisselle, votre ordinateur, votre télévision, etc. Bref, tous les objets électriques qui participent à votre vie quotidienne.comprendre role onduleur

 

Panneaux solaires : composition et impact environnemental

Le fonctionnement d’un panneau solaire est donc très « propre » car peu énergivore. Mais qu’en est-il du processus de fabrication ? En effet, la majorité des détracteurs des énergies renouvelables pointent du doigt l’impact environnemental de la création des panneaux solaires. Le bilan industriel des panneaux solaires est-il vraiment catastrophique ? Comwatt vous explique tout pour combattre les idées reçues !

Quelle est la composition d’un panneau solaire ?

La composition d’un panneau solaire varie évidemment d’une marque à l’autre. Mais, globalement, ils sont composés sur le même modèle, comme l’indique le schéma ci-dessous. Ils contiennent :

  • du verre ;
  • des feuilles de plastique en feuilleté ;
  • un cadre en aluminium ;
  • des cellules photovoltaïques en silicium.

composition panneau solaireLe silicium, qu’est-ce que c’est ?

Le silicium est une matière présente dans le sable, dans le quartz et dans d’autres minéraux. Très abondante sur terre, elle est considérée comme l’élément le plus répandu sur terre après l’oxygène. Il y en a donc à profusion. Chauffé à plus de trois mille degrés, puis purifié, le silicium permet de créer des cellules solaires qui constituent le panneau photovoltaïque.

Panneau monocristallin ou polycristallin : quelle différence ?

A l’heure actuelle, il existe deux grands types de panneaux solaires :

  • Les panneaux photovoltaïques monocristallins ;
  • Les panneaux photovoltaïques polycristallins.

Un panneau monocristallin, comme son nom le laisse deviner, est fabriqué sur la base d’un seul cristal de silicium. A l’inverse, le panneau polycristallin assemble en son sein plusieurs cristaux de silicium.

Plus difficile à produire, un panneau solaire monocristallin présente en général un rendement 20% supérieur à un panneau polycristallin de même taille. D’autre part, d’un point de vue architectural, les panneaux monocristallins sont souvent jugés plus esthétiques.

Panneau solaire et terres rares : quelle réalité ?

On entend souvent dire que les panneaux solaires sont fabriqués avec des terres rares, des métaux difficiles à exploiter. Pourtant, d’après l’ADEME, « les technologies solaires photovoltaïques actuellement commercialisées n’utilisent pas de terres rares. » Mais cela ne veut pas dire qu’elles n’entrent jamais en jeu dans la production d’énergie. En effet, comme l’explique Greenpeace : « la principale source de consommation des éléments appelés « terres rares » revient au matériel des nouvelles technologies de l’information : tablettes, smartphone, etc… On en trouve aussi dans chaque centrale à charbon, gaz ou nucléaire. »

Où sont fabriqués les panneaux solaires ?

A l’heure actuelle, la plupart des panneaux solaires sont fabriqués en Asie. Malheureusement, « la production en Asie a une empreinte carbone plus forte car l’électricité dans les pays Asiatiques provient beaucoup plus de l’énergie fossile”, comme le met en avant Tristan Carrère, ingénieur photovoltaïque à l’ADEME. Notons que certaines marques comme Dualsun, Voltec, Recom Silia ou Systovi ne sont pas des fabricants mais des assembleurs. Ils assemblent des panneaux solaires en France mais avec des cellules toujours importées d’Asie, d’Allemagne…

La durée de vie et le recyclage d’un panneau solaire

Un panneau solaire est un objet qui résiste à l’épreuve du temps. En effet, si l’on en croit le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire, la durée de vie d’un panneau photovoltaïque est « estimée entre 25 et 30 ans ». Et au bout de toutes ces années, rien n’est perdu ! La filière photovoltaïque est organisée selon le mode de l’économie circulaire. D’après PV Cycle, l’organisme de recyclage des panneaux solaires en France, les modules photovoltaïques présentent un taux de valorisation de 94,7%. Le silicium, réutilisable quatre fois, permettra de produire de nouveaux panneaux. Le verre, recyclable à l’infini pourra être valorisé sous forme d’emballage ou d’objet. Il en va de même pour l’aluminium présent dans le cadre. Les 5,3% restants correspondent au plastique encore difficilement recyclable.

recyclage panneau solaireA la lumière de toute ces données, on voit bien qu’effectivement, les panneaux solaires n’ont pas un impact environnemental neutre. Comme tout processus industriel, ils ont forcément une empreinte carbone. Simplement, ils permettent de produire une énergie propre, pendant de nombreuses années en respectant autant que possible la planète !

Pour en savoir plus sur les impacts environnementaux des panneaux solaires, nous vous invitons à lire cet article.

L’autoconsommation solaire pour les particuliers : quels avantages ?

L’autoconsommation solaire consiste à consommer l’électricité produite sur son toit grâce à un ou plusieurs panneaux photovoltaïques. Et oui, comme il est possible de manger les légumes de son jardin, il est possible de consommer sa propre électricité verte ! C’est ce que Comwatt appelle l’énergie « potagère » : on crée son propre espace producteur pas plus loin que chez soi. D’ailleurs, d’après un sondage Elabe de 2016, 7 Français sur 10 souhaiteraient installer chez eux des panneaux photovoltaïques. Découvrons ensemble les avantages pour les particuliers !