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Carbone

Dette Carbone et équipements de production d’énergie photovoltaïque

 

L’expression « dette carbone » peut être appliquée de manière pratique à l’ensemble des impacts générés par un produit ou équipement de la construction, tout au long de son cycle de vie en lien avec la quantité de « carbone » (plus précisément de CO2) émise lors de sa fabrication jusqu’ à sa fin de vie. En valeur absolue, cette quantité de « carbone » sera difficilement « remboursable ».

 

Toutefois, et contrairement à la plupart des produits et équipements du bâtiment, les équipements de production locale d’énergie photovoltaïque (PV) ont une capacité à « rembourser » partiellement ou totalement cette dette en produisant une énergie décarbonée.

 

 

La dette carbone et les équipements de production PV  

 

Tout d’abord, de façon générale au niveau du bâtiment, il est primordial de privilégier des solutions constructives réduisant les impacts environnementaux (préserver le budget carbone) car chaque produit ou équipement de la construction a un impact carbone, tout au long de son cycle de vie.

En revanche, pour une installation photovoltaïque, et comme le présente le graphique ci-dessous, « une dette carbone » va se créer au début de son cycle de vie (phase de fabrication, transport, installation). Mais une capacité à la « rembourser » doit être prise en compte grâce à la production d’énergie électrique renouvelable et décarbonée. Cette capacité de remboursement s’inscrit dans une logique temporelle.

 

>> Dès lors, en quoi la durée de vie de l’installation photovoltaïque, son lieu de conception et son lieu de mise en service sont déterminants dans le remboursement de la dette carbone ?

 

Le remboursement de la dette carbone

 

Dès sa mise en service, et jusqu’à son démantèlement, l’installation va produire de l’énergie (en kWh) à partir des irradiations solaires. La réponse à la demande énergétique est ainsi garantie par l’installation PV (énergie renouvelable) et non par le réseau électrique local (énergie plus ou moins carbonée selon les modes de production d’énergie et selon les pays).

Cette production d’énergie rembourse donc sa dette carbone initiale (due à l’énergie consommée pour sa fabrication), en réduisant pour les usagers le recours à l’énergie plus ou moins carbonée du réseau.

Par exemple : en France le mix énergétique (incluant le nucléaire), permettant la production d’énergie électrique est de l’ordre de 50 à 60 gCO2eq/ kWh, alors qu’il est beaucoup plus élevé en Asie (environ 500g CO2eq/ kWh), à cause notamment des centrales à charbon, plus carbonées [1].

 

Comme représenté dans le graphique ci-dessous, la mise en service de l’installation PV marque le début du remboursement de sa dette carbone. Le Temps de Retour Carbone (TRC) marque la fin du remboursement total de la dette carbone et le début de la réduction de l’empreinte carbone de l’installation photovoltaïque. On comprend dès lors que le pays de fabrication mais aussi le pays d’utilisation auront un impact significatif sur la dette carbone.

Illustration de l’évolution de l’empreinte carbone cumulée tout au long du cycle de vie d’un équipement photovoltaïque [2]

 

Attention, si le TRC est supérieur à la durée de vie de l’installation photovoltaïque, la dette carbone initiale ne sera jamais remboursée (ce peut être le cas lorsque la dette carbone initiale est trop élevée et que le coût carbone de l’énergie dans la région où est utilisée l’installation PV est faible).

 

>> Pour résumer :

Pour rembourser la dette carbone d’une installation photovoltaïque, il ne convient pas de fabriquer des composants photovoltaïques dans un pays où l’énergie est très carbonée (comme en Asie) et de l’utiliser dans une région où l’énergie est moins carbonée (comme en France). Dans ce cas de figure, la dette carbone ne sera jamais remboursée (le TRC dépassera la durée de vie du panneau).

 

Les cas de figure les plus pertinents pour rembourser la dette carbone :

Fabriquer l’installation à moindre coût carbone dans un pays où l’énergie est moins carbonée (en France) et :

  1. Utiliser localement l’installation (en France)
  2. Ou exporter l’installation photovoltaïque dans les régions ou le coût carbone est élevé (comme l’Asie). Dans ce cas, la réponse à la demande en énergie est fournie par l’installation photovoltaïque (et non par le réseau de production local, carboné)

 

Par conséquent, les installations photovoltaïques peuvent avoir un réel impact positif dans la lutte contre les émissions de carbone (CO2) si les conditions de remboursement de la dette carbone sont réunies.

 


[1] Émissions CO₂ de la consommation électrique en temps réel, ElectricityMap https://app.electricitymap.org/map

[2]Calcul du temps de retour carbone (TRC) d’une installation photovoltaïque https://www.quiestvert.fr/contenus/electricite-verte/quel-est-limpact-environnemental-des-energies-renouvelables/

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