Le CEA à l’INES développe un modèle prospectif d’Analyse de Cycle de Vie pour le solaire photovoltaïque. L’objectif ? Se projeter en 2050, selon différents scenarii géopolitiques, et mesurer comment se positionnerait l’industrie européenne vis-à-vis de la concurrence pour guider les acteurs et l’innovation.
Le photovoltaïque en 2050 : une vision prospective de son impact environnemental pour préparer l’avenir
Publié le 20/05/2026
L'objectif de l'Union Européenne est de porter sa souveraineté industrielle à 40 % de ses besoins en technologies stratégiques pour la transition énergétique d'ici à 2030 *.
Conséquence, le cadre réglementaire du photovoltaïque intègre désormais des critères autres que le prix, tels que l'empreinte carbone et la criticité des matériaux, imposant aux fabricants l’évaluation et la communication du Potentiel de Réchauffement Global (on parle de « Global Warming Potential » en anglais, ci-après GWP) de leurs technologies photovoltaïques émergentes.
L'Analyse de Cycle de Vie (ACV) offre une approche solide et normée pour quantifier les impacts environnementaux, tout au long de la chaîne de valeur photovoltaïque, de la production de poly-silicium à l'assemblage des panneaux, avec pour principaux facteurs d'impact le mix électrique, la purification du silicium et l'utilisation de l'argent. Alors que le déploiement photovoltaïque atteint l'ordre de grandeur du térawatt, l’analyse du cycle de vie est essentielle pour soutenir des choix technologiques durables.
Toutefois une « ACV conventionnelle » est statique et rétrospective, s'appuyant sur des données qui ne changent pas au fil du temps, ce qui peut biaiser les comparaisons entre technologies émergentes. Une approche « ACV prospective » permet de prendre en compte des changements tant dans les données de premier plan, directement liées au système étudié – comme les matériaux utilisés ou la consommation d'énergie - que dans les données d’arrière-plan, issues de bases de données externes - telles que l'extraction des matières premières et la production d'électricité.
A titre d’illustration, si vous calculez l’impact d’un panneau photovoltaïque chinois en utilisant différentes versions de la base de données de référence « ecoinvent », vous pourrez observer une diminution de 18% de son GWP entre les versions 3.4 de 2017 et 3.11 de 2024. Ceci est principalement dû aux efforts de décarbonation du mix électrique de la Chine et montre l’importance de prendre en compte l’évolution des données d’arrière-plan avec le temps.
L’approche « ACV prospective » étant assez récente, la plupart des études réalisées et publiées pour le secteur photovoltaïque présentent un biais. Elles ne modifient que des données de premier plan tout en utilisant des bases de données d’arrière-plan statiques, ce qui entraîne des incohérences temporelles.
Des chercheuses du CEA à l’INES étudient cette question et développent en particulier un modèle d'ACV prospective et paramétrique pour les panneaux photovoltaïques. Ce modèle intègre les évolutions prévues tant au niveau des données de premier plan que des données d’arrière-plan.
Pour étudier un panneau photovoltaïque silicium typique des tendances actuelles du marché, selon par exemple son pays de fabrication, nous intégrons les évolutions que celui-cil devrait connaître au cours des prochaines décennies : réduction de matière, amélioration de rendements, optimisation des procédés.
Les données d’arrière-plan, comme le mix énergétique des pays concernés ou l’extraction des ressources, sont projetées jusqu'en 2050, selon un ou plusieurs scenarii géopolitiques de référence.
Cette approche permet d’orienter la recherche et les politiques relatives aux systèmes photovoltaïques émergents, face aux enjeux du réchauffement climatique et de souveraineté.
Nous partagerons prochainement plus de résultats d’études selon notre modèle, notamment lors de la conférence internationale PV-SEC en septembre 2026.
Ces travaux font partie du projet LCA-TASE (ANR-22-PETA-0010), géré par l’Agence nationale de la recherche, dans le cadre du programme France 2030, et bénéficient du soutien de l’État français.