Quelle est la durée de vie des panneaux solaires ?

La durée de vie d’un panneau solaire photovoltaïque est en moyenne de 30 ans. Toutefois, les plus résistants peuvent durer jusqu’à 50 ans. Ils constituent donc un investissement de long terme pour une entreprise, d’où l’intérêt de choisir des modules de qualité.

L’installation de panneaux solaires en entreprise s’accompagne de la mise en place d’un onduleur ou d’un micro-onduleur. Son rôle ? Transformer le courant continu produit par la centrale solaire photovoltaïque en courant alternatif pouvant être consommé par les locaux ou injecté sur le réseau. Il présente une longévité d’environ 25 ans.

Enfin, certaines entreprises décident de s’équiper de batteries photovoltaïques au moment de passer à l’autoconsommation. Ces dernières ont une durée de vie 5 ans à 15 ans, pour les batteries lithium-ion.

Au fil du temps, les panneaux solaires subissent une dégradation des performances due à diverses influences. L'exposition prolongée au soleil, aux intempéries et aux variations de température peut provoquer des micro-dégradations au niveau des cellules solaires. Cela conduit à une perte d'efficacité d'environ 0,5% à 1% par an en moyenne. 

Cependant, même après plusieurs décennies, les panneaux peuvent encore fonctionner à environ 80% de leur efficacité initiale

Plusieurs facteurs influencent la durée de vie des panneaux solaires. C’est pourquoi il convient de faire les bons choix au moment de l’installation et de maintenance. 

Choisir des panneaux solaires de qualité 

La qualité des matériaux utilisés lors de la fabrication a un impact significatif sur la durabilité. Idex sélectionne uniquement des panneaux solaires fabriqués en France ou en Europe pour vous garantir un matériel de qualité qui dure de longues années.

Faire appel à des professionnels chevronnés pour l’installation

De plus, une infrastructure correctement installée par des professionnels qualifiés permet de vous assurer que les panneaux solaires vous accompagneront sur le long terme. De ce fait, il est important de bien choisir le prestataire qui réalisera les travaux. 

L’entretien 

L'entretien régulier des panneaux solaires peut contribuer à prolonger leur durée de vie et à maintenir leur efficacité. Le nettoyage périodique pour éliminer la saleté, la poussière, les feuilles et les débris permet d'assurer une absorption maximale de la lumière solaire. Une inspection annuelle ou bi-annuelle peut aider à identifier et à résoudre rapidement tout problème potentiel, comme des câbles endommagés ou des cellules défectueuses.

Durée de vie et garanties sur les panneaux solaires : quelles différences ? 

La durée de vie d'une installation solaire ne doit pas être confondue avec les garanties constructeurs (sur le matériel) et sur les travaux. En effet, les garanties attestent du bon fonctionnement de l’installation sur une période établie contractuellement. La durée de vie va bien au-delà de la durée de garantie. Parmi les garanties, on trouve : 

• Garantie biennale: Cette garantie légale couvre les deux premières années suivant l'installation des panneaux solaires. Elle inclut la prise en charge de diverses avaries, comme les composants défectueux ou les pannes d'électricité​​.
• Garantie décennale: Elle assure la réparation de tout dommage affectant la solidité de l'installation pour une période de 10 ans à compter de la pose des modules solaires​​.
• Garantie produit: C'est une garantie contractuelle qui couvre le fonctionnement de l'ensemble du matériel pour une durée définie par contrat (10, 15, 25 ans)
• Garantie puissance: Elle garantit que les panneaux maintiennent un certain taux de leur puissance d’origine pour une durée donnée. Les garanties de performance linéaire s'assurent que la puissance ne diminue pas en dessous d’un certain pourcentage​​. Elles vous permettent de mieux calculer la rentabilité des panneaux solaires. 

Ces garanties sont essentielles pour protéger l'investissement des entreprises dans les panneaux solaires. 

Tout au long de sa durée de vie, un panneau solaire passe par de nombreuses étapes. De la création à sa valorisation en fin de parcours, quelles sont les grandes étapes du cycle de vie d’un module photovoltaïque ?

La fabrication

Aussi connu sous le nom de panneau photovoltaïque (ou PV pour les intimes), un panneau solaire est composé de cellules qui ont la capacité de convertir la lumière solaire en énergie électrique. Ce sont : des cellules en silicium, des cadres en aluminium, des plaques de verre et de matériels électroniques. 

Voici un résumé des étapes de fabrication :

• Extraction et purification du silicium : la base du photovoltaïque

Le silicium est l'élément de base utilisé dans la fabrication des cellules photovoltaïques. Il est abondamment présent dans la nature sous forme de silice, un composé que l'on retrouve notamment dans le sable. Le processus commence par l'extraction de la silice, suivie d'une série d'étapes de purification pour obtenir un silicium de haute qualité. Cette purification est cruciale car le silicium doit atteindre un niveau élevé de pureté pour assurer une efficacité optimale des panneaux solaires.

• Cristallisation du silicium : des lingots monocristallins et polycristallins

Une fois le silicium purifié, il est fondu à des températures élevées et cristallisé pour former des lingots de silicium solides. Deux types de lingots sont couramment utilisés : les lingots monocristallins et polycristallins.

Les lingots monocristallins sont formés d'une seule structure en cristal, ce qui les rend plus efficaces en termes d'énergie. En revanche, les lingots polycristallins sont composés de plusieurs cristaux, ce qui les rend moins coûteux à fabriquer. Chaque type de lingot a ses propres avantages et est choisi en fonction des besoins spécifiques du marché.

• Découpage des tranches (wafers) : la base des cellules photovoltaïques

Les lingots de silicium sont ensuite découpés en fines tranches rectangulaires ou carrées, appelées wafers (plaquettes). Ces wafers serviront de base pour la fabrication des cellules photovoltaïques. Les tranches découpées subissent également un processus de polissage pour obtenir une surface lisse et uniforme, essentielle à l'efficacité des cellules.

• Dopage des wafers : la formation de la jonction PN

Les wafers sont dopés en introduisant des éléments chimiques spécifiques dans le matériau. Ce dopage crée des zones positives (P) et négatives (N) dans la structure du silicium, formant ainsi une jonction PN. Cette jonction est essentielle pour le processus de conversion de la lumière en électricité lorsqu'elle est exposée au soleil.

• Assemblage des cellules photovoltaïques

Les wafers dopés sont assemblés en cellules photovoltaïques. Des fils métalliques conducteurs sont soudés aux faces supérieures et inférieures des cellules pour collecter le courant électrique généré lors de l'exposition à la lumière solaire. Chaque cellule individuelle fonctionne comme un générateur d'électricité.

• Encapsulation des cellules : protection et transmission de la lumière

Les cellules photovoltaïques sont encapsulées entre deux couches de matériaux protecteurs. Une couche de verre trempé est placée à l'avant pour protéger les cellules contre les dommages mécaniques et les intempéries. À l'arrière, une couche de matériau plastique assure l'isolation électrique et protège les cellules des influences environnementales.

• Connexion et encadrement : assemblage d’un panneau solaire

Plusieurs cellules photovoltaïques sont ensuite connectées en série et en parallèle pour former un panneau solaire. Les connexions en série augmentent la tension du panneau, tandis que les connexions en parallèle augmentent le courant électrique. Le panneau est encadré avec une structure en aluminium pour le protéger et faciliter son installation.

Chaque étape de ce processus est cruciale pour produire des panneaux solaires efficaces et durables, prêts à capter les rayons du soleil et à les transformer en énergie propre

L’utilisation

Pendant cette phase, les panneaux solaires captent la lumière du soleil et la convertissent en électricité. Ils sont installés sur des toits, des ombrières ou des champs solaires pour alimenter les systèmes électriques.

La fin de vie

Lorsqu'un panneau solaire atteint la fin de son utilisation opérationnelle, il ne se retire pas simplement de la scène énergétique. Au contraire, c'est le début d'une nouvelle étape dans son cycle de vie. Voici ce qui se passe généralement :

• Recyclage des panneaux solaires

Une option de fin de vie respectueuse de l'environnement est le recyclage. Les panneaux solaires contiennent des matériaux précieux tels que le silicium, le verre et certains métaux. Dans le cadre du recyclage, ces panneaux sont désassemblés, les matériaux sont récupérés et peuvent être réutilisés dans la fabrication de nouveaux panneaux solaires ou d'autres produits. Le recyclage permet de réduire la demande de ressources vierges, de limiter les déchets électroniques et d'avoir un impact positif sur l'environnement.

En France, c’est SOREN, qui se charge de recycler les panneaux solaires. Selon lui près de 95% des composants du panneaux sont recyclables. 

• Réutilisation des panneaux solaires

Dans certains cas, les panneaux solaires retirés de leur installation d'origine peuvent encore être fonctionnels, bien qu'à un niveau de rendement réduit. Plutôt que de les recycler immédiatement, ils peuvent être réutilisés dans des applications moins exigeantes. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour alimenter des systèmes autonomes dans des endroits reculés, comme des stations météorologiques ou des systèmes de surveillance. Cela prolonge la durée de vie utile des panneaux et évite le gaspillage prématuré de ressources.

• Élimination respectueuse des panneaux solaires

Lorsque les panneaux solaires ne sont plus fonctionnels et que ni le recyclage ni la réutilisation ne sont possibles, ils doivent être éliminés de manière appropriée. Cela implique de suivre les réglementations environnementales et de les traiter dans des installations spécifiques pour minimiser leur impact sur l'environnement. Les panneaux solaires contiennent des matériaux qui peuvent être nocifs s'ils sont mal gérés, donc une élimination appropriée est essentielle pour préserver notre planète.

Au vu de l’analyse des cycles de vie, la fabrication d’un panneau solaire n’est pas neutre en carbone. Est-ce positif pour l’environnement de ce fait ? Bien entendu. En effet, il faut prendre en compte le temps de retour carbone, les économies de carbone du panneau solaire en fonctionnement comparé au CO2 émis lors de sa production.

En générant de l’électricité verte, un panneau photovoltaïque met environ 3 ans pour compenser l'impact écologique engendré par sa fabrication. Comme une installation photovoltaïque a une durée de vie moyenne de 30 ans, elle a le potentiel de compenser son impact écologique initial environ 10 fois. Ainsi, les panneaux photovoltaïques sont considérés comme une solution de production d'électricité écologiquement bénéfique.

Que vous occupiez un poste à responsabilité au sein d'une entreprise, que vous recherchiez des solutions d'efficacité énergétique, ou que vous soyez simplement curieux, les panneaux solaires offrent des opportunités à un large éventail de publics.

N'oubliez pas, le soleil est gratuit, alors pourquoi ne pas en profiter ?