Par Philippe Blanc (photo), Directeur de Recherche et Romain Besseau, Chercheur post-doctorant Centre OIE – Observation, Impacts, Energie de MINES ParisTech-PSL
Le rapport « Electricité : le devoir de lucidité » (1) présenté par le Haut-Commissariat au Plan il y a quelques semaines n’est pas conforme à sa mission « d’éclairer les choix des pouvoirs publics » (2) . Avec des arguments souvent biaisés, voire faux, sur les énergies renouvelables et le photovoltaïque en particulier, ce rapport éclipse un pan entier de cette filière énergétique, renouvelable et à faible empreinte carbone.
Le rapport évoque, pour le solaire, « un bilan carbone ambivalent » car le raffinage du silicium est énergivore et donc carboné. Cela est vrai mais valable pour tout composant d’un système énergétique. C’est pourquoi il est nécessaire de réaliser des analyses de cycle de vie pour évaluer, de manière systémique, les impacts environnementaux depuis l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie.
Les analyses pour la filière photovoltaïque montrent une empreinte carbone faible, avec un temps de retour énergétique estimé à un ou deux ans suivant la localisation (3), avec une évolution tendancielle à la baisse, du fait de progrès technologiques (4) . Ainsi, l’énergie photovoltaïque fait incontestablement partie des modes de production à faible empreinte carbone, au même titre, entre autres, que les énergies nucléaire, éolienne ou hydroélectrique. Son empreinte carbone, déjà faible, peut-être réduite davantage par l’utilisation d’électricité décarbonée, comme permet de le calculer l’outil web du projet ADEME INCER-ACV (5) . En ce sens, nous saluons le projet d’usine de panneaux photovoltaïques à Hambach en Moselle.
En plus de la question du bilan carbone, le rapport du Haut-Commissariat au Plan aborde le sujet, complexe, de l’artificialisation des sols induite par la consommation « de grandes superficies de terres arables ou boisées ». Cependant, le rapport omet d’ajouter que le déploiement du photovoltaïque peut tout à fait dépasser les objectifs prévus pour 2028 de la Programmation pluriannuelle de l’énergie (6), tout en évitant cet écueil, notamment par l’exploitation de :
▪ Zones délaissées et artificialisées telles que celles identifiées par l’ADEME (7) : 49 GWc pour près de 25 GWc prévus ;
▪ Toits ou d’ombrières pour un potentiel de plusieurs centaines de GWc (8) pour moins de 19 GWc prévus ;
▪ Possibilités d’hybridation avec l’agriculture qui peuvent, sous conditions de vigilance, la soutenir et la redynamiser, en favorisant le développement économique locale et une meilleure acceptabilité sociale du photovoltaïque (9) .
Un autre sujet présenté à charge pour le photovoltaïque est son intégration difficile au réseau électrique à cause de la nature continue de son courant. Les onduleurs permettent, de longue date, cette adaptation avec un rendement de l’ordre de 98%. Maintenant ils offrent des services au réseau électrique comme l’écrêtage actif (10) ou la production de puissance réactive pour la régulation de tension.
Au-delà de l’empreinte carbone, les impacts environnementaux, nominaux ou risqués, relatifs aux écosystèmes, à la santé humaine et à l’utilisation de ressources au sens large sont également à considérer afin de réfléchir non seulement aux moyens et aux ressources pour la production d’énergie, mais aussi, en amont, aux moyens de moins –sobriété– et de mieux –efficacité– la consommer.
(1) Haut-commissariat au Plan, 2021. Electricité : le devoir de lucidité, 27 pages. Cliquez ici
(2) Cliquez ici
(3) Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE), PSE Projects GmbH, 2020. Photovoltaics report, 50 pages. Cliquez ici
(4) Besseau, R., 2021. Quelle empreinte environnementale pour notre avenir énergétique ? L’ACV: une méthode d’évaluation systémique et multicritère, 166 pages. Cliquez ici
(5) Pérez-Lopez, P., R. Jolivet, I. Blanc, R. Besseau, M. Douzieh, B. Gschwind, S. Tannous, J. Schlesinger, R. Brière, A. Prieur-Vernat, J. Clavreul., 2020. INCER-ACV : Incertitudes dans les méthodes d’évaluation des impacts environnementaux des filières de production énergétique par ACV, 67 pages. Cliquez ici
(6) Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), Stratégie pour l’énergie et le climat, 400 pages. Cliquez ici
(7) ADEME, 2019. Evaluation du gisement relatif aux zones délaissées et artificialisées propices à l’implantation de centrales photovoltaïques, 75 pages (rapport), 9 pages (synthèse). Cliquez ici
(8) ADEME, 2016. Mix électrique 100% renouvelable ? Analyses et optimisations. Cliquez ici
(9) Pascaris, A.S., C. Schelly, L. Burnham, J.M. Pearce, 2021. Integrating solar energy with agriculture: Industry perspectives on the market, community, and socio-political dimensions of agrivoltaics. Energy Research & Social Science, 75, 102023, doi:10.1016/j.erss.2021.102023.
(10) Perez, R., B. Tournadre, 2019. Pour une énergie 100 % renouvelable compétitive, il faut stocker et… surproduire. Cliquez ici