Photovoltaïque : le best of des fausses informations

Découvrez ci-dessous une tribune de Stéphane Maureau, directeur général de UNITe, producteur d’électricité d’origine renouvelable, sur les fake news (fausses informations) les plus répandues au sujet de l’énergie solaire photovoltaïque…

L’énergie photovoltaïque a fait des progrès fulgurants durant les 10 dernières années. Le rendement des panneaux s’est accru de 25% et le prix a été divisé par… 10 ! Cela bouleverse le rôle que peut tenir le photovoltaïque dans la transition énergétique. De nombreux décideurs n’avaient pas vu venir ces progrès et, dans les débats actuels, on constate qu’ils sont encore nombreux à ne pas avoir pris en compte les données réelles du photovoltaïque d’aujourd’hui : on entend encore de nombreux arguments qui n’ont plus lieu d’être au sujet de cette énergie.

Il est temps de distinguer le vrai du faux.

Au sujet de la fabrication

« Les modules photovoltaïques utilisent des terres rares »
Faux
Les modules photovoltaïques (PV) utilisés aujourd’hui ne contiennent pas de terres rares. Le composant principal est le silicium : il sert à faire les cellules PV, qui sont prise en sandwich entre deux plaques de verre (le verre est aussi fait avec du silicium). Il n’y a aucune terre rare dans le photovoltaïque.

« Il y aura bientôt pénurie de silicium »
Faux
Le silicium, le deuxième atome le plus présent sur terre, juste après l’oxygène, et facile d’accès (partout dans la croûte terrestre). Il n’y a pas de pénurie de silicium et il n’y en aura pas. Il n’y a pas de pénurie de matière première. Parfois, en raison de la forte croissance de la demande, il y a des demandes supérieures à la capacité des usines qui purifient le silicium. Cela est temporaire et résolu par l’augmentation de capacité de ces usines. La rareté des matériaux n’est donc pas un frein pour le déploiement du photovoltaïque à grande échelle.
En fait s’il y devait y avoir un point de vigilance ce serait sur l’argent, utilisé comme conducteur entre les cellules … On pourrait avoir à le remplacer par un autre conducteur, si le marché PV continue son ultra croissance.

Au sujet de l’intérêt économique du photovoltaïque

« C’est cher et non compétitif »
Ce n’est plus vrai du tout
C’était vrai il y a 10 ans et encore plus il y a 20 ans. Le prix des panneaux était si élevé que le prix de revient de l’électricité solaire n’était pas compétitif face au réseau électrique. Le photovoltaïque étaient donc utilisé là où il n’y avait pas d’accès possible au réseau (par exemple les réémetteurs en montage).
Mais en 20 ans cela a changé de manière extraordinaire ! En 20 ans le prix des panneaux a été divisé par 100 !
Cela a été réussi grâce aux pays qui ont compris, il y a 20 ans, qu’il y avait un énorme potentiel de baisse de prix, à condition de faire grossir les volumes fabriqués. D’abord le Japon, puis l’Allemagne, la Chine, les État-Unis ont bien identifié ce potentiel : Ils ont subventionné le photovoltaïque pour faire grossir le marché et ainsi faire baisser les prix. Et cela a porté ses fruits : de 2012 à 2022, les prix du photovoltaïque ont été divisés par 10 (et ils avaient déjà été divisés par 10 dans la décennie précédente. Les prix des panneaux PV ont donc été divisés par 100 en 20 ans.
D’autres évolutions ont rendu l’électricité solaire compétitive :
• Le rendement qui était de 10% dans les années 1970, est de 24% aujourd’hui et se rapprochera des 30% sous peu ;
• La durée de vie est passée de 10 ans dans les années 80, à plus de 40 ans aujourd’hui. Les garanties des constructeurs sont de 30 ou 35 ans, avec moins de ½ % de perte de puissance par an ! Dans 35 ans, un panneau acheté aujourd’hui fonctionnera encore et aura plus de 82% de la puissance initiale. Quel autre produit industriel à une telle durée de vie et une telle garantie ?
• Les onduleurs (qui transforment le courant continue des panneaux en courant alternatif qui peut être injecté dans le réseau électrique) ont gagné en rendement, et baissé en prix ;
• Le métier d’exploitation de centrale photovoltaïque c’est fortement professionnalisé en 20 ans.
En conséquence de tous ces progrès, le prix de l’électricité photovoltaïque a diminué de manière spectaculaire. Le solaire photovoltaïque est maintenant compétitif par rapport aux autres sources d’énergie électrique. L’électricité solaire coûte entre 5 centimes le kWh (50 €/MWh) pour une grande centrale au sol et 16 centimes le kWh (160 €/MWh) pour une petite installation en toiture.
Le nucléaire des centrales de dernière génération est à plus de 10 centimes le kWh (100 €/MWh). L’électricité solaire est donc désormais compétitive, y compris par rapport au nucléaire. Et ce n’est pas fini, la baisse des coûts du solaire va continuer.

« Cela coûte une fortune en subvention et demande beaucoup d’aides publiques »
Ce n’est plus vrai du tout
Développer les énergies renouvelables a coûté de l’argent public, le temps d’aider le marché à décoller, jusqu’à ce que cette énergie soit compétitive. Aujourd’hui les solaire est compétitif. D’ailleurs, actuellement, ce sont les énergies renouvelables qui apportent des recettes à l’État et non l’inverse.
Les montants sont très importants : la CRE (Commission de Régulation de l’Energie) indique, que, dans les conditions actuelles toutes les filières d’énergies renouvelables en métropole continentale représenteront des recettes pour le budget de l’État, pour une contribution cumulée, de plus de 30 milliards d’euros au titre de 2022 et 2023. Les filières contributives sont, par ordre d’importance : l’éolien terrestre, le photovoltaïque à hauteur, l’hydroélectricité et le biométhane. Fin 2024, les énergies renouvelables auront rapporté plus à l’État qu’elles n’ont coûté depuis qu’elles sont soutenues !

« Le photovoltaïque ne rapporte rien aux communes »
Faux
La production d’électricité photovoltaïque est soumise à l’IFER, qui est un impôt prélevé au profit des collectivités territoriales. Une partie de cet IFER est reversée directement aux communes sur lesquelles sont installées les centrales photovoltaïques.
Ordre de grandeur : une installation au sol de 20 MW apporte plus de 60 000 €/An aux collectivités locales (départements et communautés de communes), dont au moins 20% directement à la commune.
Un parc photovoltaïque sur une commune permet de baisser les impôts locaux ou de financer des projets locaux, sans solliciter les contribuables.

« Le photovoltaïque ne produit pas par temps couvert et en hiver. En France, ça ne produirait presque pas »
Faux
Un panneau photovoltaïque produit plus en été par beau temps qu’en hivers pas temps nuageux, c’est une évidence. Cependant, un panneau produit bien de l’électricité toute l’année. Pour preuve : les réémetteurs de télécom en haute montagne sont alimentés par des panneaux solaires, toute l’année. Ils fonctionnement été comme hivers.
La quantité d’énergie produite sur l’année est importante. En France, en moyenne 1 kWc (soit 5 m²) environ 1 300 kWh/an (1,3 MWh/an), soit un peu plus de la moitié de la consommation électrique moyenne d’un français (2 200 kWh/an). Bien que l’on ne soit qu’au début, en 2021, le solaire photovoltaïque a déjà fourni 3% de l’énergie électrique consommée en France, contre 2,8 % en 2020 (3% = 14,3TWh).

« Les panneaux solaires ne fonctionnent que s’ils sont exactement orientés plein Sud »
Faux
Un panneau produit le maximum annuel s’il est orienté plein Sud. Mais il ne perd que quelques pourcentages s’il est orienté Sud-est ou Sud-ouest. Aujourd’hui les panneaux sont bifaciaux, cela signifie que même la face arrière produit : si elle est orientée vers le sol, elle fait de l’électricité grâce à la luminosité réfléchie sur le sol, que l’on appelle l’albédo. L’orientation et l’inclinaison des panneaux est une question d’optimisation de la production, mais il existe une véritable souplesse d’installation.

Au sujet de la pertinence environnementale

« Une installation photovoltaïque fournit-elle plus d’énergie que ce qui a été consommé pour sa fabrication ? »
Oui, beaucoup beaucoup plus !
En France, un système photovoltaïque utilisant des modules en silicium monocristallin fournit l’énergie qui a été nécessaire pour sa fabrication est de moins de deux ans depuis des années. Il est même passé en dessous de un an avec les dernières générations de panneaux, qui utilisent de moins en moins de matière, pour une puissance de plus en plus forte. Or un panneau dure plus de 40 ans. Un panneau fournit donc 40 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme lors de sa fabrication. Ce ratio est donc excellent et place le photovoltaïque parmi les meilleures énergies.

« Un panneau photovoltaïque pollue et ne se recycle pas »
Faux et archi faux
En masse, près de 95% d’un module en fin de vie est valorisé. La filière est parfaitement organisée. Aujourd’hui on récupère le silicium (du verre et des cellules) pour en refaire du verre. Le cadre en aluminium (un autre matériau qui se recycle très bien). Le métal argent qui est utilisé pour les connexions électriques. Il ne reste que 5% de matière non recyclée, mais l’amélioration continue.
Le recyclage est bien organisé : l’éco-organisme SOREN se charge de collecter les panneaux usagés et de les recycler. Faire recycler un panneau ne coûte rien à son propriétaire, quelle que soit la marque et l’origine du panneau, car une éco-participation a été payée initialement pour financer la collecte, le tri et le recyclage. La France est l’un de premier opérateur européen de cette activité de recyclage.
Bref un panneau solaire se recycle très bien et la filière est bien organisée.

« Un système photovoltaïque émet beaucoup de CO2 »
Faux
Le solaire est l’une des sources d’électricité très faiblement émettrice de CO2 ! Une installation photovoltaïque (sur toiture à base de panneaux en silicium monocristallin) émet en moyenne 30 gCO2eq/kWh (ce, en intégrant tout le cycle de vie, y compris si le panneau vient de Chine). C’est 16 à 33 fois moins que les énergies fossiles (les centrales à énergie fossiles gaz, charbon ou fioul, émettent 500 à 1 000 gCO2eq/kWh). C’est 8 fois moins que la moyenne des énergies électriques du réseau européen (les émissions moyennes du système électrique européen étaient de 231 gCO2eq/kWh en 2020).
Non seulement le photovoltaïque émet peu de gaz carbonique, mais, avec la prolongation de la durée de vie d’un panneau, et la perspective de fabrication de panneaux en Europe, les progrès techniques de fabrication font que ce ratio pourra encore s’améliorer en descendant à 15 puis 10 gCO2eq/kWh.
Le photovoltaïque est l’une des meilleures solutions pour produire de l’électricité décarbonée.

« Une installation photovoltaïque au sol dégrade les sols »
Faux
Les producteurs d’installation photovoltaïque, à partir de panneaux installés au sol, s’engagent à tout démonter à la fin du projet (dans 30 ou 40 ans) s’il n’est pas reconduit pour une nouvelle période (ce qui sera souvent fait en plaçant une nouvelle génération de panneaux). C’est assez simple car les supports sont généralement fixés sur des pieux battus ou vissés dans le sol, sans le moindre béton.
Soulignons que toute grande installation PV au sol fait l’objet d’une étude d’impact environnemental préalablement à l’obtention de son permis de construire.

« Le photovoltaïque au sol c’est visuellement hideux »
Tout est relatif
Ce n’est certes pas invisible, mais c’est souvent très discret : de nombreuses personnes roulent chaque matin à côté d’un champs photovoltaïque (au sol le long d’une autoroute, sans le savoir, car des haies installées à la périphérie cachent bien le site). En tous cas, ce n’est pas en hauteur, cela ne fait pas de bruit … l’impact visuel est souvent très limité. C’est moins visible qu’une centrale au charbon ou qu’une centrale nucléaire. A savoir, l’étude d’impact prend en compte l’impact visuel lors de la conception du projet.

Au sujet de l’exploitation des centrales solaires

« Les panneaux solaires demandent beaucoup d’entretien »
Faux
Parmi tous les moyens de production d’électricité, le photovoltaïque est celui qui demande le moins d’entretien : pas de mécanique, aucune pièce en mouvement, pas de carburant à apporter … etc. C’est bien pour cela que nos satellites sont tous électrifiés par panneaux solaires (il n’est pas nécessaire d’envoyer un “astronaute de maintenance” tous les mois !), mais aussi les balises en mer, les réémetteurs télécom en haute montagne, les refuges alpins, etc. Partout où il est difficile d’envoyer un technicien de maintenance, le photovoltaïque a été choisi avant tout pour sa simplicité d’entretien. C’est aussi cette simplicité qui explique que les panneaux aient une garantie de 35 ans.
Cependant, dans une installation photovoltaïque il y a aussi des onduleurs électroniques. Ils ont en général une durée de vie de 10 à 15 ans. Ils sont généralement contrôlés à distance et remplacés lorsque nécessaire … Donc oui, il ya de l’entretien, mais beaucoup moins que les autres moyens de production d’électricité.

« Un panneau solaire, c’est fragile »
Faux
C’est plus solide qu’une fenêtre de toit. C’est équivalent à un pare-brise d’automobile et plus solide que des tuiles. Bref, ce n’est pas incassable, mais ce n’est pas fragile.

Au sujet de la vision à l’échelle nationale, à moyen terme

« La France est en retard sur ses objectifs »
C’est Vrai, malheureusement
La programmation pluriannuelle de l’énergie prévoit 20 GW installés en 2023 et entre 35 et 44 GW en 2028. En septembre 2021, 13,2 GW étaient raccordés, soit 66% de l’objectif 2023. La France est le seul pays de l’Union Européenne en retard sur ses engagements. Le rattrapage du retard coûtera 500 M€ au Gouvernement français (et donc au contribuable). La France annonce qu’elle veut accélérer et changer d’échelle et développer plus de « fermes solaires ».

« Une ferme solaire, c’est du photovoltaïque sur une ferme agricole ? »
Non
Cette expression vient d’une traduction littérale de l’anglais « photovoltaïc farm ». Un ferme photovoltaïque est tout simplement une installation de panneaux photovoltaïques, au sol, sur un grand terrain, pour produire de l’électricité. En bon français on devrait dire une « centrale photovoltaïque ». Développer plus de fermes solaires, c’est développer plus d’installations de grande surface.

« A ce sujet, on dit que les surfaces nécessaires sont hallucinantes »
Faux
Ayons les ordres de grandeur en tête : la France à l’ambition de multiplier par 10 la puissance photovoltaïque installée d’ici 2050 (annonce rappelée par le Président lors de son discours à Belfort en 2022). Multiplier le parc installé par 10 revient à atteindre 100 à 130 GW installés en 2050. La production sera alors de 160 TWh/an, soit 25% de la consommation totale d’électricité (qui sera de 640 TWh/an).
Quelle surface faudra-t-il ? Si la moitié est installé sur des toitures, des parkings, l’autre moitié devra être installée au sol (c’est nécessaire pour atteindre l’objectif et pour produire une énergie très compétitive). Il faudrait donc installer 65 GW au sol ? Cela demanderait environ 60 000 ha = soit seulement 0,2% de la SAU, soit deux millièmes des terres agricoles (la SAU totale de la France est de 29 millions d’hectares). Et on ferait cela en 22 ans (d’aujourd’hui à 2055), il faudrait donc trouver 2 700 ha/an (60 000 / 22 = environ 2727). C’est 10 fois moins que les terres que l’on affecte chaque année à la construction de maisons (27 000 ha par an en moyenne sur 2006-2016).
Non la production d’une part importante de notre électricité par énergie solaire ne demande pas des surfaces hallucinantes. Nous n’aurons pas de choix cornélien à faire entre souveraineté énergétique et souveraineté alimentaire. Donc la France a raison de vouloir accélérer.

« Les énergies renouvelables sont un risque pour la stabilité du réseau »
Faux
Pour l’instant on fait de l’ordre de 3% du mix électrique en photovoltaïque. L’objectif est de monter à 25% d’ici à 2050. Cela ne fera ne fera pas courir de risque sur la stabilité du réseau. Et c’est RTE, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité, chargé notamment d’assurer la stabilité du réseau à moyen et long terme, qui le dit.
Par ailleurs, RTE souligne aussi qu’il est indispensable d’accélérer le développement des énergies renouvelables pour répondre à la croissance de la demande d’électricité en France, quelle que soit la part qui serait produite par le nucléaire.
Pour aller au-delà de 25%, après 2050, il faudra sans doute continuer d’améliorer nos solutions de flexibilité et de stockage. Des travaux sont déjà en cours, mais il n’y a aucune raison de ne pas accélérer jusqu’en 2050.

« Les panneaux solaires sont fabriqués en Chine »
C’est vrai … tout comme votre téléphone portable.
C’est vrai et c’est regrettable : avant moratoire des projets industriels étaient en préparation. Les tergiversations françaises les ont fait renoncer … Lorsque nous nous sommes arrêté les Chinois ont accéléré. Ils ont eu raison.
Heureusement, ce n’est pas inéluctable : des projets de Giga Usines de production de panneaux solaires en France sont de nouveau à l’étude. C’est économiquement tout à fait possible, car le surcoût d’une main d’œuvre européenne, par rapport à la main d’œuvre chinoise, est compensé par la réduction des coûts de transport. Nous avons, en France, toutes les compétences pour réussir une industrie photovoltaïque, une R&D de haut niveau à l’INES, des champions des semi-conducteur (STM), des champions de la conversion d’énergie (Schneider), des industriels du verre (Saint-Gobain), et de grandes compétences en ingénierie industrielle.
Plusieurs projets de construction d’usine en France et en Europe sont en cours.

« Le photovoltaïque contribue-t-il à notre indépendance énergétique ? »
Oui
Il faut bien distinguer l’usine et le carburant. Lorsqu’un panneau est installé, d’où qu’il vienne, il va produire de l’électricité, là où il est installé, pendant 40 ans, sans que l’on n’ait rien à importer (ni gaz, niche charbon, ni uranium…). Le « carburant » est le rayonnement solaire. Aucun pays ne peut ne couper ce robinet-là. Donc même avec des panneaux importés, le solaire contribue à notre indépendance. Et ce sera encore plus vrai, encore plus satisfaisant, lorsque nous produirons les panneaux en France …
Donc oui le photovoltaïque contribue à notre indépendance énergétique.

Ajoutons que :

• Le PV peut se mettre en œuvre très vite, si on le souhaite, au cœur des territoires ;
• Le PV contribue aussi la baisse des prix de l’électricité, donc au pouvoir d’achat des consommateurs et à la compétitivité de notre économie ;
• Le PV contribue à la décarbonation de notre énergie ;
• Le PV peut apporter des services utiles au monde agricole ;
• Le PV contribuera certainement à la réindustrialisation de la France.

Il est urgent d’évacuer les arguments faux ou surannés et les polémiques stériles.

Le photovoltaïque est l’une de plus belle raison d’être optimistes face aux défis actuels : il faut que nous nous y engagions de manière unie, avec enthousiasme.

Stéphane Maureau
Directeur général (CEO) deUNITe