Dessin en noir et blanc avec une feuille d'un arbre et le mot CO2

PVs : Bilan carbone de l'installation

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Lors de la mise en place de mon installation de panneaux photovoltaïque, j'ai essayé de prendre en compte divers critère dans le choix du matériel dont le bilan carbone.
J'avais lu à l'époque et dit qu'il fallait envions 4 ans d'usage pour "amortir" celui de la fabrication, transport... de l'installation.
Mais je n'ai jamais prit le temps de le vérifier.

Empreinte de fabrication

La première chose à faire pour pouvoir réaliser le calcul de l'empreinte carbone de mon installation est d'essayer de déterminer l'empreinte de fabrication de chacun des éléments utilisées.

Mais déjà commençons par définir ce qu'est l'empreinte carbone d'un produit, c'est la quantité totale de GES générée tout au long de son cycle de vie, depuis la production jusqu'à l'utilisation et au recyclage. Chacune de ces étapes a un impact plus ou moins sur l'environnement.

Pour déterminer l'empreinte carbone de fabrication, plusieurs sources et éléments disponible, tout d'abord on peut essayer de se baser sur les ACV des fabricants qui sont notamment décrit dans les PEP pour ceux qui sont certifiées sur la norme ISO 14025.
On peut aussi utiliser les bases de l'ADEME Base empreinte et Bilan produit.

Nous allons voir que cela n'est pas aussi simple que cela et que tout au long de la démarche il faudra prendre des hypothèses.

Panneaux solaires

Commençons par les éléments principaux tel que les panneaux solaire, pour mémoire j'ai acheté 14 panneaux Voltec TARKA 126 VSMS 375 Wc Full Black qui date de 2023.
Ici la date de fabrication est aussi importante car sur les versions suivantes Voltec Solar à amélioré son bilan carbone.

photo panneau solaire de profil

En faisant un peu de recherche nous pouvons trouver le document PEP de Voltec Solar pour ces panneaux ici.

Nous trouvons dans ce document (p.12) que le PRG total pour un panneau de 390 Wc est de 224 kgCO2eq.
Il n'y a pas de grande différence avec mes panneaux de 375 Wc.

J'ai donc pour les panneaux 3136 kgCO2eq.

Onduleur

Pour celui-ci j'avais choisi un Fronius primo Gen 24 5.0.

Photo de l'onduleur de face
Nous allons voir qu'ici déjà cela se complique, malgré que Fronius fournit pas mal de documentations de manière générale, sur les onduleurs de la famille GEN24 je n'ai trouvé que le livre blanc suivant qui donne les valeur pour le Symo (triphasé) et en 10.0.

Nous voyons page 15, que pour la fabrication de celui-ci il faut compter un peu plus de 300 kgCO2eq.

Ici il va falloir prendre des hypothèses, dans mon cas je suis sur un appareil monophasé et avec 5 kW. Pour autant je ne pense pas que cela correspondent à la moitié moins car malgré tout beaucoup de composants sont identique, on peut essayer de se faire une idée avec les graphiques de la pages 17.

Je vais donc partir sur une estimation de 200 kgCO2eq.

Support au sol

Pour les supports au sol, GSE ne fournit pas d'information, mais nous avons d'une part les caractéristiques des caissons qui sont en acier galvanisé et les rails et le reste des composants en aluminium :

  • Caissons : ils sont composées de 5 parois de 1mm, 4 cornières de 2mm et les différentes vis, selon les différentes informations dans la documentation nous pouvons estimer le poids à 16.5 kg par caisson.
    J'ai posé 7 caissons donc un poids de 115 kg environs.
  • Rails : il y a toujours 2 rails par ligne, sachant que j'ai une ligne de 6 panneaux (~12.88 m) et une ligne de 8 panneaux (~17.13 m) ce qui nous donne une longueur d'environ 30 m.
    Avec un poids d'environ 1.7 kg/m ce qui donne 51 kg auxquelles j'ajoute 2 kg pour les vis de fixations ce qui donne un total de 53 kg.

Nous pouvons trouver également les valeurs pour ces matières sur le site de l'Ademe, en prenant comme critère qu'il s'agit de matériaux neuf et non recyclé :

  • Aluminium : 7.8 kgCO2eq/kg
  • Acier galvanisé : 3.88 kgCO2eq/kg

Ce qui donne un total pour la structure au sol de 115 x 3.88 + 53 x 7.8 = 859.6 kgCO2eq.

Divers

Il reste encore différents matériaux sur lesquels on va se baser également sur les données de l'Ademe ou tentative d'estimation :

  • Cables de cuivre avec environ 6 mm²×100 m + 3×6 mm²×20 m + 16 mm²×50 m = 15,8 kg.
    Cela fait un total de 15.8 x 4 + isolants = 75 kgCO2eq.
  • Coffrets :  ~ 25 kgCO2eq.
  • Connecteurs : ~ 5 kgCO2eq.

Total

Nous venons de voir qu'il n'est effectivement pas si simple de déterminer l'empreinte carbone de la fabrication des différents éléments qui composent mon installation.
Cela dépend clairement des informations fournis par les fabricants et amène à faire des approximations qui sont difficilement vérifiable.
Malgré tout cela permet quand même de se faire une idée même si les valeurs ne sont pas tout à fait juste.

Pour mon installation j'ai un total de 4301 kgCO2eq.

Nous pouvons constater que c'est bien les panneaux solaire qui représentent la plus grosse partie puis les supports au sol alors que de prime abord je pensais que cela serait l'onduleur.

Impact net

Maintenant que nous avons la valeur totale du bilan carbone de fabrication, nous pouvons calculer l'impact net c'est à dire en combien d'année on "amorti" cet impact de fabrication.

Pour cela nous avons besoin de 2 éléments important :

  • Production moyenne annuelle 
  • La valeur des émissions de la production d'électricité que nous consommons.

Production solaire

Pour être au plus juste, je vais prendre la moyenne des valeurs relevées sur mon installations sur les 2 années complètes depuis la mise en services de mon installation.

AnnéeProduction
20247862 kWh
20257553 kWh
Moyenne7708 kWh / an

Si je compare à l'estimation PVGIS que j'avais effectué avant la réalisation de l'installation, la production réelle sur 2 ans est inférieur d'environ 3% mais il faudrait un peu plus d'historique pour pouvoir réellement comparer.

Bilan électricité RTE

Depuis quelques années le bilan électrique Français de RTE ne cesse de s'améliorer, nous pouvons le voir sur les bilans 2024 et 2025.
Nous prenons les valeurs de cycle de vie complète présente dans les rapports

AnnéeBilan
202430,2 gCO2eq 
202529 gCO2eq
Moyenne29,6 gCO2eq

Retour net

Avec ces valeurs nous pourrions calculer l'impact net année après année en fonction du bilan RTE mais nous allons prendre les moyennes pour essayer de se projeter un peu et pouvoir déterminer au bout de combien de temps nous amortissons notre installation.

Nous évitons en moyenne 7708 x 29,6 =  228,156 kgCO2eq

Il nous faut donc 4301 / 228,156 = 18,85, soit environ 19 ans pour amortir l'impact de celle-ci !

Conclusion

Tout d'abord on peut déjà constaté qu'il n'est pas si simple que cela de calculer le bilan carbone d'une installation complète, qu'il faut prendre beaucoup d'hypothèse et que l'on est loin d'être sur de celles-ci.

On remarque aussi que l'on est très loin des valeurs que j'avais en tête !

De plus il y a encore plusieurs paramètres que je n'ai pas pris en compte tel que :

  • Les panneaux solaires perdent en efficacités au fil du temps, ils vont donc moins produire année après année même avec le même ensoleillement.
  • J'ai décidé de prendre la valeur annuelle du bilan de la RTE mais en réalité il faudrait regardé chaque mois de l'année à l'aide de ce site car la période où je produis le plus c'est forcément en été, là où le bilan RTE est le plus bas !
  • J'ai également considéré ici que je n'aurais aucune panne d'ici là.