Bilan énergétique d'un panneau solaire ?

Voila une question que je me pose depuis quelque temps. On voit fleurir un peu partout des panneaux solaires pour la production d'énergie propre. Ma question qui en découlait était donc celle-ci "Il faut de l'énergie et de la matière première pour produire un panneau solaire, alors au bout de combien de temps ce dernier a t'il un bilan énergétique positif, c'est à dire qu'il produit plus d'énergie que ce qu'il en a fallu pour sa production".

La réponse :

Croire que la fabrication d’un panneau solaire consomme plus d’énergie que ce qu'il fournira durant sa durée de vie est un mythe. Cela est vrai pour les panneaux solaires conçus pour l’environnement spatial, compte tenu des conditions dans lesquelles ils vont évoluer et qu’ils doivent avoir un très bon rendement, on ne compte pas l’énergie nécessaire pour les produire et ils ne seront sûrement jamais rentables. Mais ceci est faux pour les panneaux solaire terrestres.
Bien sûr, tout ce qu’on produit sur terre nécessite de l’énergie et, afin de pouvoir estimer l’intérêt énergétique d’un produit, on a créé le « bilan énergétique » qui est tout simplement le rapport de l’énergie sortante (énergie produite) sur l’énergie entrante (énergie nécessaire pour la réalisation du produit et/ou la production de l'énergie sortante).

Exemple :
Dans le cas de l’éthanol de maïs, on a un bilan énergétique égal à 1,3, c’est à dire qu’on récupère 1,3 unité d’énergie pour 1 unité d’énergie nécessaire à sa production.
L’éthanol de canne à sucre (Brésil) possède lui un meilleur bilan énergétique, on récupère 8 unités d’énergie pour 1 unité d’énergie nécessaire à sa production, soit un bilan énergétique égal à 8.
Quand à l’essence, son bilan énergétique est d’environ 5.

Mais concernant les panneaux solaires, doit on procéder de la sorte ? Cela paraît incorrect d’appliquer le bilan énergétique aux panneaux solaires car ils ne "contiennent pas vraiment d’énergie". Mais comme ils en produisent au cours de leur vie, il est tout de même possible d’utiliser cette variable.

Une étude (document pdf) de Energy & Environnemental Economics, Inc et de Siemens Solar Industries (les scientifiques se feront plaisir avec cette étude ;-)) montre qu’en moyenne un panneau solaire produit 5 fois plus d’énergie que ce qui à été nécessaire a sa production. En gros, un bilan énergétique équivalent à celui de l’essence (mais sur une échelle de temps beaucoup plus longue).

Le problème c’est que personne ne se satisfait de ce chiffre.

Actuellement la communauté travaillant sur les panneaux solaires (scientifiques, ingénieurs…) cherche à augmenter le bilan énergétique de ces derniers, bilan qui a été nettement amélioré ces dernières années. L’une des méthodes les plus simple est de s’assurer que le panneau solaire soit orienté à un angle de 90° par rapport au soleil, sa durée de vie en est augmentée et le nombre de cellules photo-voltaïques nécessaires est réduit.

Les cellules photo-voltaïques étant très énergivores (Poly-silicium) lors de leur production, il faut essayer pour un même rendement énergétique d’en utiliser le moins possible. L’une des solutions est l’utilisation de miroirs ou d’objectifs qui vont concentrer la lumière du soleil sur des cellules photo-voltaïques engendrant une moindre surface nécessaire (l'effet loupe) et donc un panneau solaire plus petit. Une autre piste est l’utilisation de matériaux nécessitant moins d’énergie à produire (ex. : les films fins DSCIG (DiSéléniure de Cuivre Indium Gallium) ….je vous passe les détails techniques...).

En conclusion, les panneaux solaires ont un bilan énergétique très intéressant et au cours de leur vie produiront beaucoup plus d’énergie que ce qu’il aura été nécessaire à leur fabrication…ne nous privons donc pas des panneaux solaires, surtout que ce bilan énergétique ne cesse d’augmenter avec les nouvelles générations.

J'ai eu la réponse à ma question, j'espère que je vous aurai également éclairé ;-).

++ ecogeek
++ Wikipedia
++ Et une bonne page d'information sur le site Energies2demain.