Solaire vs nucléaire : le vrai bilan carbone de vos panneaux va vous surprendre

 
L’installation de panneaux solaires sur les toitures des bâtiments fait partie de la panoplie indispensable d’une transition énergétique réussie. Si ces installations ont du sens d’un point de vue financier, l’intérêt écologique est moins flagrant, du moins à court terme.

Ça semble être une évidence : installer des panneaux photovoltaïques sur sa toiture ou dans son jardin est un geste positif pour l’environnement, car il contribue à produire une électricité propre, décarbonée.

Néanmoins dans le contexte français, la réalité est plus complexe, et si l’intérêt environnemental des panneaux solaires est réel, il ne se situe pas exactement là où on l’imagine.

L’électricité française est exceptionnellement bas carbone

Il y a quelque chose de magique, dans la production d’électricité à partir du vent et du soleil. Ces modes de production symbolisent, en quelque sorte, une société humaine plus en phase avec son environnement. Imaginez que les panneaux solaires comme les éoliennes sont capables de produire de l’électricité grâce aux seules sources d’énergies qui nous entourent. Pas besoin de combustion ou de réaction nucléaire, seules les forces de la nature entrent en ligne de compte.

Néanmoins, derrière cette image idyllique se cache une réalité mathématique moins poétique, liée aux émissions de CO2 associées à la fabrication et au recyclage des ces moyens de production, en particulier pour le photovoltaïque.

Selon l’ADEME, l’impact carbone d’un panneau photovoltaïque fabriqué en Chine est de 44 g eq CO2/kWh. Comprenez qu’en prenant en compte toute la durée de vie d’un panneau solaire fabriqué en Chine et utilisé en France, ce dernier produira l’équivalent de 44 grammes de CO2 pour chaque kWh produit grâce au soleil.

À l’inverse, selon RTE pour l’année 2025, l’intensité carbone de l’électricité produite en France continentale est de 19,6 g eq CO2/kWh. En résumé, si vous installez des panneaux photovoltaïques d’origine chinoise sur votre toiture, l’électricité obtenue sera responsable de deux fois plus d’émissions que l’électricité issue de votre compteur Linky.

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EDF, roi de la production d’électricité décarbonée

Cette drôle de conclusion n’est, en réalité, pas si surprenante. En effet, EDF fournit à la France une électricité presque totalement décarbonée grâce à un atout majeur : son parc nucléaire.

Avec au total 61,4 GW de capacité nucléaire installée, la France possède le deuxième parc nucléaire civil au monde derrière les États-Unis. Ce parc nucléaire, qui représente 65% du mix électrique, a fourni près de 360 TWh d’électricité en 2024.

Or, en 2022, EDF a calculé les émissions relatives à son parc nucléaire en prenant en considération l’ensemble du cycle du nucléaire, depuis l’extraction de l’uranium jusqu’à la construction et le démantèlement des centrales, en passant par la gestion des déchets. Confirmé par l’ADEME, l’impact carbone total du nucléaire a ainsi été mesuré à seulement 4 g eq CO2/kWh, soit 10 fois moins que celui des panneaux solaires chinois.

La centrale de Flamanville accueille l’EPR, plus récent réacteur français

Outre le nucléaire, EDF a un autre atout : ses centrales hydroélectriques. Première source d’énergie renouvelable en France, l’hydroélectricité affiche, elle aussi, un impact carbone extrêmement faible, annoncé à 6 g eq. CO2/kWh par l’ADEME.

Ces valeurs extrêmement faible pour les moyens de production historiques de la France s’expliquent par la longévité de leurs installations. Il n’est pas rare que la durée de vie de installations dépasse les 60 ans, et atteignent même le siècle pour certaines.

Résumé des émissions de CO2 en France par mode de production

En résumé, voici les émissions de CO2 associées à chaque mode de de production d’énergie selon la base Empreinte de l’ADEME :

  • Éolien terrestre : 14,1 g eq. CO2/kWh
  • Éolien offshore : 15,6 g eq. CO2/kWh
  • Mix électrique français : 19,6 g eq. CO2/kWh
  • Photovoltaïque (fabriqué en France) : 25 g eq. CO2/kWh
  • Photovoltaïque (fabriqué en Europe) : 32,3 g eq. CO2/kWh
  • Photovoltaïque (fabriqué en Chine) : 44 g eq. CO2/kWh
  • Nucléaire : 4 g eq. CO2/kWh
  • Hydroélectrique : 6 g eq. CO2/kWh
  • Centrale à gaz : 418 g eq. CO2/kWh
  • Centrale à charbon : 1058 g eq. CO2/kWh

Une situation bien différente dans le reste de l’Europe

Avec une intensité carbone aussi faible, la France fait figure d’exception européenne. Si nos voisins allemands peuvent se targuer de bénéficier de 56% d’installations renouvelables, son mix électrique se compose à 24% de charbon. De ce fait, son impact carbone s’élève à plus de 300 g eq. CO2/kWh, soit plus de 10x plus que la France !

La Pologne fait encore pire avec une intensité CO2 dépassant largement les 500 g eq. CO2/kWh, la faute à un mix électrique encore largement dominé par le charbon et le gaz. C’est le plus carbone d’Europe.

Heureusement, d’autres pays font mieux. Grâce à ses ressources naturelles exceptionnelles, la Norvège affiche un mix électrique décarboné à près de 99% grâce à l’hydroélectricité et à l’éolien. En revanche, les performances environnementales du pays sont entachées par ses exportations de pétrole et de gaz.

parc éolien Norvège
La Norvège peut compter sur de nombreux parcs éoliens pour épauler ses installations hydroélectriques.

Les panneaux photovoltaïques domestiques pourraient participer à une surproduction électrique

D’ailleurs, en l’état, une trop grande quantité de panneaux solaires pourrait même devenir délétère à l’échelle de la France ou encore de l’Europe. Les panneaux photovoltaïques ont comme principal défaut de tous produire de l’électricité au même moment.

Or, cette production maximale est rarement liée aux moments où la consommation est la plus importante. De ce fait, plus la production d’électricité solaire augmente, plus on on risque de se retrouver dans des situations de surplus énergétique.

C’est d’ailleurs ce qu’il s’est passé le 26 avril dernier. Avec une météo au beau fixe sur une grande partie de l’Europe, tous les panneaux photovoltaïques ont produit en même temps, conduisant à des tarifs négatifs. Pour faire simple, les producteurs d’électricité étaient obligés de payer pour injecter leur électricité sur le réseau.

Utilisation de batteries : la solution ?

Ce n’est d’ailleurs pas un hasard si l’État français ne cesse de réduire les subventions pour installations photovoltaïques domestiques, et faire fondre prix d’achat de l’électricité en encourageant l’autoconsommation.

À l’échelle des particuliers, associer panneaux photovoltaïques et batteries permet de contenir ce risque de surproduction en milieu de journée en stockant directement cette électricité pour la réutiliser plus tard dans la journée.

Les batteries domestiques permettent d’optimiser la réutilisation d’électricité solaire. // Source : Kevin Champeau

Un geste pour l’avenir

Malgré ce constat, les panneaux solaires ont bel et bien de nombreux intérêts. Surtout, ils pourraient se montrer essentiel pour l’avenir énergétique de la France.

D’abord, au-delà de l’aspect environnemental, les installations photovoltaïques constituent une opportunité pour chacun de produire sa propre électricité, et donc d’être moins dépendants des futures fluctuations associées au coût de l’électricité. Associés à une batteries des panneaux solaires peuvent parfois permettre d’atteindre une forme d’indépendance énergétique.

Mais ce n’est pas le seul avantage à l’échelle de la France. En réalité, la décarbonation du pays passera nécessairement par une électrification des usages, et donc une augmentation importante de la production d’électricité. Or, cette hausse de production ne pourra pas être entièrement assurée par le nouveau nucléaire.

Dans ce contexte, l’État a besoin de toutes les forces en présence pour espérer atteindre ces objectifs de production décarbonée, et le photovoltaïque domestique en fait partie.

La voiture électrique, symbole d’une future électrification massive. // Source : Renault

Des futurs panneaux solaires français ?

D’ailleurs, l’intensité carbone mesurée par l’ADEME à 44 g eq. CO2/kWh est loin d’être une fatalité. Toujours selon l’ADEME, les émissions associées aux panneaux fabriqués en Europe dégringole à 32,3 g eq. CO2/kWh. Et il sera possible d’obtenir encore mieux, grâce aux futures Gigafactories en projet dans l’Hexagone et destinées à produire des panneaux solaires. Ces derniers devraient affiché un impact carbone proche des 25 g eq. CO2/kWh.

Parmi les projets en cours de construction, on peut citer l’usine Carbon de Fos-sur-Mer ou encore celle d’Holosis, à Hambach. Malheureusement, le projet vient d’être annulé. Au total, la France visais la fabrication de 40 GW de panneaux photovoltaïques par an.

Située à Fos-sur-Mer, l’usine Carbon produira des panneaux 100% français

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