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Bilan carbone du photovoltaïque : chiffres et méthode ACV

Le photovoltaïque est une énergie bas carbone. En Europe centrale, son empreinte se situe typiquement entre 20 et 60 gCO2e/kWh selon l’origine du module et les hypothèses retenues, avec une valeur de référence souvent citée à 43,9 gCO2e/kWh pour un module fabriqué en Chine et exploité en France. Un module assemblé en Europe descend autour de 32,3 gCO2e/kWh ; fabriqué en France, il peut atteindre 25,2 gCO2e/kWh. Ce n’est pas une nuance marginale : c’est un écart de près de 43 % entre les deux extrêmes.

La valeur de référence pour un module d’origine chinoise exploité en France est bien supérieure à celle d’un module assemblé en France, ce qui correspond à une réduction significative liée au seul mix électrique de fabrication.

Trois chiffres à retenir pour cadrer tout projet :

  1. Empreinte typique : variable selon origine, productible et durée de vie.
  2. Temps de retour carbone : généralement court dans de nombreuses configurations en France et en Europe centrale, pour une installation qui produit pendant plusieurs décennies.
  3. Levier principal : l’origine du module et le mix électrique de son usine de fabrication sont des facteurs clés, plus importants que le transport ou l’installation.

Table des matières

Qu’est-ce que l’ACV et pourquoi c’est la méthode incontournable ?

L’analyse du cycle de vie (ACV) est la méthode normalisée pour mesurer l’impact environnemental d’un produit de sa naissance à sa fin de vie. Pour les systèmes photovoltaïques, elle couvre l’extraction des matières premières, la fabrication des cellules et modules, le transport, l’installation, les décennies d’exploitation et enfin le démantèlement ou le recyclage. Les normes ISO 14040 et ISO 14044 définissent le cadre méthodologique : périmètre du système, unité fonctionnelle, inventaire des flux et interprétation des résultats.

Deux indicateurs coexistent dans les publications, et les confondre fausse toute comparaison :

  • kgCO2e/kWp : empreinte totale rapportée à la puissance installée. Utile pour comparer des modules entre eux, mais dépend de la taille du système.
  • gCO2e/kWh : empreinte ramenée à chaque kilowattheure produit sur la durée de vie. C’est l’indicateur pertinent pour comparer le PV à d’autres sources d’énergie, car il intègre le productible local et la durée de vie réelle.

La conversion de l’un à l’autre exige deux hypothèses critiques : le productible annuel (kWh/kWp/an, qui varie selon la région et l’orientation) et la durée de vie du système. Changer l’une ou l’autre modifie le résultat final de façon significative.

« Les ACV complètes selon ISO 14040/14044 évitent les biais de périmètre. Une EPD vérifiée et transparente reste le meilleur outil pour comparer des modules entre eux de façon objective. » — ADEME

Les EPD (déclarations environnementales de produit, ou Environmental Product Declarations) sont les documents standardisés par lesquels un fabricant publie les résultats d’une ACV vérifiée par un tiers indépendant. Sans EPD, les chiffres avancés par un fournisseur ne sont pas auditables. Des instituts comme le Fraunhofer ISE en Allemagne ou le JRC (Centre commun de recherche de la Commission européenne) publient régulièrement des synthèses d’ACV qui servent de références sectorielles.

Les étapes couvertes par une ACV complète pour un système PV :

  • Extraction et purification du silicium, fabrication des wafers et des cellules
  • Assemblage des modules (encapsulant, verre, cadre aluminium)
  • Fabrication des onduleurs, câbles et structure de montage
  • Transport vers le chantier
  • Installation et raccordement
  • Exploitation sur 25–30 ans (entretien, remplacement onduleur)
  • Démantèlement et recyclage ou mise en décharge

Comment les émissions se répartissent-elles sur le cycle de vie ?

La fabrication des modules solaires concentre la majorité de l’empreinte carbone d’un système PV. Plusieurs ACV synthétiques situent cette part à plus de 60 % de l’énergie grise totale, ce qui explique pourquoi l’origine du module pèse autant dans le résultat final.

Zoom sur des panneaux solaires en cours d’assemblage sur la chaîne de production.

Étape du cycle de viePart indicative de l’empreinteFourchette typique (gCO2e/kWh)
Fabrication des modules>60 %25,2–43,9
Fabrication onduleurs et structure10–15 %2–3
Transport3–7 %1–4
Installation et travaux2–5 %1–3
Exploitation et maintenance2–4 %1–2
Fin de vie / recyclage1–5 %1–3

Ces fourchettes s’appliquent à l’installation complète : modules, onduleurs, câbles et structure. L’empreinte du module seul est souvent présentée dans les fiches techniques, mais elle sous-estime le bilan réel d’un projet de 15 à 25 %.

La valeur de référence utilisée pour convertir kWp en gCO2e/kWh dans les calculs présentés ici est fondée sur un module chinois, un productible moyen et une durée de vie typique.

Pendant l’exploitation, le système ne produit quasiment aucune émission directe. C’est là que réside l’intérêt fondamental du photovoltaïque : une « dette carbone » contractée à la fabrication, remboursée en 1 à 3 ans, puis 25 ans d’électricité quasi sans émissions. Le recyclage, quant à lui, peut récupérer 85 à 95 % des composants d’un panneau, limitant l’extraction de nouvelles matières premières pour les générations suivantes.

Points à retenir sur la décomposition :

  • La fabrication des cellules en silicium cristallin est le poste le plus énergivore, donc le plus sensible au mix électrique de l’usine.
  • L’onduleur a une durée de vie plus courte (10–15 ans) : son remplacement en milieu de vie s’ajoute au bilan total.
  • Le transport maritime depuis l’Asie représente un poste non négligeable, mais reste secondaire face à l’énergie de fabrication.

Quelles valeurs attendre pour un projet en Europe centrale ?

Les fourchettes varient selon trois paramètres principaux : l’origine du module, le productible régional et la durée de vie retenue. Pour l’Europe centrale, les valeurs suivantes sont représentatives :

Effet de l’origine du module : 43,9 gCO2e/kWh (Chine) → 32,3 gCO2e/kWh (Europe) → 25,2 gCO2e/kWh (France). Le mix électrique de l’usine explique l’essentiel de cet écart.

Scénarios pour un projet résidentiel standard en Europe centrale. Les scénarios utilisent des bornes variables pour le bilan carbone selon l’origine, le productible et la durée de vie du module, illustrant que ces facteurs influencent fortement l’empreinte finale.

Le productible joue un rôle décisif : plus le rendement énergétique local est élevé, plus la dette carbone est remboursée rapidement. En Nouvelle-Aquitaine, l’ensoleillement dépasse souvent 1 200–1 300 kWh/kWp/an, ce qui place les projets locaux dans la partie basse de ces fourchettes, toutes choses égales par ailleurs.

Conseil de pro : Demandez toujours au fournisseur le productible annuel retenu dans ses calculs. Un chiffre de 1 kWh/kWp/an pour une installation en Normandie doit alerter ; en Gironde, c’est plausible.


Quels facteurs font vraiment varier le bilan carbone d’une installation ?

L’empreinte d’un système PV n’est pas une constante : elle dépend d’une chaîne de décisions, dont certaines sont sous le contrôle direct du maître d’ouvrage.

  • Mix électrique de l’usine de fabrication : c’est le facteur le plus influent. Une usine alimentée au charbon produit un module 2 à 3 fois plus carboné qu’une usine branchée sur un réseau bas carbone. La relocalisation de l’assemblage en France réduit l’intensité carbone par module de 18 à 60 % selon les estimations officielles.
  • Lieu d’assemblage et distance de transport : l’assemblage final en Europe réduit les émissions de fret maritime, mais l’effet reste secondaire face au mix électrique.
  • Type de cellule : les technologies monocristallines à haut rendement produisent plus d’électricité par m², ce qui améliore mécaniquement le ratio gCO2e/kWh.
  • Rendement du module : un module à 22 % de rendement produit davantage sur la même surface qu’un module à 18 %, réduisant l’empreinte par kWh produit.
  • Durée de vie garantie : passer de 25 à 30 ans d’exploitation réduit l’empreinte finale d’environ 17 %, toutes choses égales par ailleurs.
  • Recyclabilité et filières de reprise : en France, les filières Soren et PV Cycle assurent une reprise obligatoire des panneaux en fin de vie depuis 2014, avec des taux de recyclage autour de 94–95 %.
  • Onduleurs et pertes système : les pertes de conversion (câblage, onduleur, ombrage) réduisent l’énergie réellement injectée et dégradent le ratio gCO2e/kWh effectif.

Conseil de pro : L’amélioration des procédés industriels et la décarbonation progressive des réseaux électriques font baisser l’empreinte des modules d’année en année. Les chiffres d’il y a dix ans ne sont plus représentatifs des meilleures offres actuelles : certaines ACV récentes descendent sous 30 gCO2e/kWh pour des modules européens modernes.


Le PV se compare-t-il favorablement aux autres sources d’énergie ?

Sans ambiguïté, oui. Le photovoltaïque est parmi les sources d’électricité les moins carbonées disponibles à grande échelle.

Source d’énergieÉmissions indicatives (gCO2e/kWh)Temps de retour carboneDurée de vie typiqueRecyclabilité
PV (valeur moyenne Europe centrale)20–601–3 ans25–30 ans85–95 % des composants
Centrale gaz (cycle combiné)N/A25–30 ansPartielle
Éolien terrestre7–15< 1 an20–25 ansPartielle (pales)

Quelques précisions sur ces écarts :

  • Le mix réseau européen moyen intègre encore une part significative de gaz et de charbon, d’où son empreinte élevée.
  • La centrale gaz émet en continu pendant toute son exploitation ; le PV, lui, n’émet qu’à la fabrication.
  • L’éolien terrestre affiche une empreinte encore plus faible, mais les deux technologies sont complémentaires (profils de production différents).

Ces comparaisons dépendent des hypothèses de référence retenues : productible, durée de vie, périmètre système. Elles donnent des ordres de grandeur, pas des certitudes absolues. Pour des projets renouvelables en Europe, la hiérarchie reste stable : PV et éolien dominent largement le gaz et le charbon en termes d’empreinte carbone par kWh produit.


Comment réduire concrètement le bilan carbone de votre projet ?

Voici les actions classées par ordre d’impact décroissant, avec les questions à poser à votre installateur.

Actions prioritaires :

  1. Choisir des modules assemblés localement : privilégier des modules fabriqués en France ou en Europe réduit l’empreinte de 25 à 43 % par rapport à un module chinois standard. Demandez l’origine exacte de l’assemblage final, pas seulement celle des cellules.
  2. Exiger une EPD vérifiée : une déclaration environnementale de produit auditée par un tiers est la seule garantie que les chiffres annoncés sont fiables. Sans EPD, les valeurs restent invérifiables.
  3. Optimiser l’orientation et le dimensionnement : maximiser le productible annuel réduit mécaniquement l’empreinte par kWh. Un système bien orienté en Nouvelle-Aquitaine peut produire 30 % de plus qu’un système mal orienté sous le même ensoleillement.
  4. Prolonger la durée de vie : choisir des modules avec garantie longue (25–30 ans de performance) et assurer un suivi de maintenance régulier. Chaque année supplémentaire d’exploitation réduit l’empreinte finale.

Actions secondaires :

  1. Faciliter le recyclage en fin de vie : vérifier que l’installateur est affilié à une filière de reprise agréée (Soren en France). Les conseils pratiques pour réduire son empreinte carbone avec le solaire incluent systématiquement ce point.
  2. Réduire le transport et l’emballage : un fournisseur local réduit les émissions de livraison, même si l’effet reste limité face à la fabrication.
  3. Choisir un onduleur performant : les pertes de conversion impactent le productible réel et donc l’empreinte par kWh.

Checklist pour vos échanges avec un fournisseur :

  • Quelle est l’origine exacte de l’assemblage des modules (pays, usine) ?
  • Le mix électrique de l’usine est-il connu ou certifié ?
  • Une EPD vérifiée par un tiers est-elle disponible ?
  • Quelle durée de vie et quelle garantie de performance sont contractuellement garanties ?
  • Quelle filière de recyclage est prévue en fin de vie ?
  • Quel productible annuel (kWh/kWp/an) est retenu dans les calculs de rentabilité ?

Comment lire une ACV ou une EPD fournisseur sans se faire piéger ?

Une EPD bien construite contient des informations précises et vérifiables. Voici ce qu’elle doit obligatoirement mentionner :

  • Le périmètre du système (« du berceau à la tombe » ou « du berceau à la porte ») : une EPD « cradle-to-gate » n’inclut pas le transport ni la fin de vie.
  • Les hypothèses de durée de vie retenues (25 ans ? 30 ans ?) et le productible de référence utilisé pour la conversion en gCO2e/kWh.
  • Le mix électrique de l’usine de fabrication, exprimé en gCO2e/kWh d’électricité consommée.
  • La vérification par un organisme tiers indépendant, avec son nom et sa date d’audit.
  • Les frontières du système : inclut-on l’onduleur ? La structure ? Les câbles ?

Signaux d’alerte à surveiller :

  1. Absence de mention du mix électrique de fabrication : impossible de vérifier la cohérence des chiffres.
  2. Productible de référence irréaliste (ex. 1 500 kWh/kWp/an pour une installation en Europe du Nord) : gonfle artificiellement les performances.
  3. Pas de vérification tierce partie : les chiffres sont auto-déclarés, sans audit externe.
  4. Périmètre « cradle-to-gate » présenté comme un bilan complet : omet transport, installation et fin de vie.
  5. Durée de vie de 40 ans sans justification technique : allonge artificiellement le dénominateur et réduit l’empreinte par kWh.

Pour vérifier la cohérence d’une EPD, appliquez la formule de conversion : divisez l’empreinte totale en kgCO2e/kWp par le nombre de kWh produits sur la durée de vie (productible annuel × durée de vie × (1 moins les pertes système)), puis multipliez par 1 000 pour obtenir des gCO2e/kWh. Si le résultat s’écarte fortement des fourchettes présentées dans cet article, interrogez les hypothèses.


Voltec Solar et la relocalisation : ce que les chiffres montrent concrètement

Prenons un scénario représentatif pour un projet de 6 kWp en Nouvelle-Aquitaine, avec un productible de 1 kWh/kWp/an et une durée de vie de 30 ans.

Origine du moduleEmpreinte approximativeÉnergie produite sur 30 ansCO2 évité calculé
Module chinois (référence)valeur de référence plus élevéeestimation indicativeestimation indicative
Module européenempreinte moindreestimation indicativeestimation indicative
Module français (ex. Voltec Solar)empreinte inférieureestimation indicativeestimation indicative

La comparaison indique que choisir un module français peut réduire significativement l’empreinte carbone de fabrication et maximiser le CO2 évité sur la durée de vie, selon les estimates disponibles.

Voltec Solar assemble ses modules en France, ce qui lui permet de bénéficier du mix électrique national, historiquement peu carboné. Le ministère de la Transition écologique évalue le gain lié à la relocalisation entre 18 et 60 % selon les hypothèses, une fourchette cohérente avec les écarts observés entre 43,9 et 25,2 gCO2e/kWh. Pour un maître d’ouvrage en Nouvelle-Aquitaine, ce choix réduit l’empreinte de fabrication et raccourcit le temps de retour carbone, qui peut descendre sous un an dans les configurations les plus favorables.

Conseil de pro : Demandez à votre installateur la fiche produit Voltec Solar avec son empreinte carbone déclarée. Les modules fabriqués en France bénéficient également de filières de recyclage domestiques matures, ce qui améliore le bilan de fin de vie.


Comment convertir kgCO2e/kWp en gCO2e/kWh : la méthode pas à pas

La conversion est simple, mais chaque hypothèse compte. Voici la méthode en quatre étapes :

  1. Identifier l’empreinte totale du système en kgCO2e/kWp (donnée par l’EPD ou l’ACV du fabricant, à compléter avec onduleurs et structure).
  2. Estimer le productible annuel en kWh/kWp/an selon la localisation et l’orientation (données PVGIS pour l’Europe, disponibles via la Commission européenne).
  3. Appliquer les pertes système : câblage, onduleur, ombrage, salissures. Un coefficient de pertes de 15–20 % est courant pour une installation résidentielle standard.
  4. Calculer l’énergie produite sur la durée de vie : productible annuel net × durée de vie en années.

Formule :

gCO2e/kWh = (empreinte totale en kgCO2e/kWp × 1 000) ÷ (productible annuel net × durée de vie)

HypothèseValeur basseValeur centraleValeur haute
Durée de vie25 ans30 ans25–30 ans
Productible annuel (kWh/kWp/an)9001 —
Pertes système20 %15 %10 %

Sensibilité des hypothèses : passer d’une durée de vie de 25 à 30 ans réduit l’empreinte finale d’environ 17 %. Augmenter le productible de 900 à 1 kWh/kWp/an la réduit de 36 %. L’hypothèse de productible est donc la plus sensible après l’empreinte du module lui-même. C’est pourquoi les données de productible régional doivent être vérifiées pour chaque projet, et non reprises d’une étude générique.


Points clés

Le bilan carbone du photovoltaïque en Europe centrale se situe entre 20 et 60 gCO2e/kWh selon l’origine du module, le productible local et la durée de vie retenue, avec un temps de retour carbone de 1 à 3 ans.

PointDétails
Empreinte typiqueEntre 20 et 60 gCO2e/kWh ; valeur de référence à 43,9 gCO2e/kWh pour un module chinois exploité en France, 32,3 gCO2e/kWh pour un module européen et 25,2 gCO2e/kWh pour un module français.
Levier principalL’origine du module peut faire baisser l’empreinte de 43,9 à 25,2 gCO2e/kWh, soit une réduction d’environ 43 %.
Temps de retour carbone1 à 3 ans selon productible et origine du module, pour 25–30 ans d’exploitation bas carbone.
Vérification indispensableExiger une EPD vérifiée par un tiers avec périmètre complet, mix électrique déclaré et productible réaliste.
FranceHabitatENRPropose des modules Voltec Solar assemblés en France, avec une empreinte estimée à 25,2 gCO2e/kWh, dans 12 départements de Nouvelle-Aquitaine.

Notre point de vue sur le bilan carbone du photovoltaïque

Nous travaillons quotidiennement avec des propriétaires et des professionnels qui veulent comprendre ce qu’ils installent, pas seulement ce que ça coûte. Et sur la question du bilan carbone, nous observons deux erreurs symétriques : ceux qui pensent que le photovoltaïque est « zéro carbone » dès la pose, et ceux qui, après avoir lu un article alarmiste sur la fabrication en Chine, concluent que le jeu n’en vaut pas la chandelle.

La réalité est plus nuancée et, au fond, plus encourageante. Une installation solaire bien conçue, avec des modules dont on connaît l’origine, rembourse sa dette carbone en moins de trois ans et produit ensuite de l’électricité quasi sans émissions pendant 25 à 30 ans. C’est un ratio que peu de technologies peuvent revendiquer.

Ce qui nous préoccupe davantage, c’est l’opacité de certaines fiches techniques. Nous avons vu des EPD sans mention du mix électrique de fabrication, des productibles de référence surestimés, des périmètres tronqués présentés comme des bilans complets. C’est pourquoi nous intégrons systématiquement la vérification des hypothèses ACV dans nos études de projet : productible réel selon l’orientation et la localisation, durée de vie contractuelle, filière de recyclage identifiée.

Notre choix de travailler avec Voltec Solar n’est pas seulement commercial. C’est une décision cohérente avec ce que nous défendons : des modules dont l’assemblage en France réduit l’empreinte de fabrication de façon mesurable, dans un pays où les filières de recyclage existent et fonctionnent. Les chiffres le confirment, et nous invitons chaque porteur de projet à les vérifier par lui-même, EPD en main.


Votre projet mérite un bilan carbone maîtrisé dès le départ

Choisir des modules solaires bas carbone ne suffit pas si l’installation est mal dimensionnée ou orientée : un productible sous-optimal dégrade le ratio gCO2e/kWh autant qu’un mauvais choix de module. C’est exactement pour ça que FranceHabitatENR réalise une étude de productible personnalisée avant chaque projet, en intégrant l’orientation réelle du toit, les masques d’ombrage et les données d’ensoleillement locales.

FranceHabitatENR

Nous sélectionnons les panneaux solaires Voltec Solar fabriqués en France pour leur empreinte carbone réduite et leurs garanties longues, et nous gérons l’ensemble du projet : étude, installation, raccordement et suivi de performance. Pour les propriétaires qui veulent aller plus loin, nous conseillons également sur les aides financières disponibles en 2026 et sur le dimensionnement optimal selon vos besoins réels. Vous pouvez aussi estimer directement combien de panneaux correspondent à votre projet avant de nous contacter. FranceHabitatENR intervient dans 12 départements de Nouvelle-Aquitaine : demandez votre étude gratuite pour connaître l’empreinte carbone et la rentabilité de votre installation.


Sources et références utiles

Pour approfondir l’analyse du cycle de vie des systèmes photovoltaïques, voici les sources utilisées dans cet article et leur apport spécifique :

  • ADEME : guide méthodologique de référence pour l’évaluation du bilan GES d’un projet PV au sol, incluant le périmètre ACV selon ISO 14040/14044. À consulter pour comprendre les exigences de périmètre et les hypothèses recommandées.
  • Planète-Énergies : synthèse pédagogique des valeurs de référence (43,9 / 32,3 / 25,2 gCO2e/kWh selon origine) et décomposition par étape du cycle de vie.
  • Fraunhofer ISE (Institut Fraunhofer pour les systèmes solaires, Allemagne) : publications de référence sur les ACV de systèmes PV en Europe, régulièrement mises à jour. Utile pour les comparaisons entre technologies de cellules.
  • JRC / Commission européenne : rapports sur l’empreinte environnementale des technologies énergétiques en Europe, base de données PVGIS pour les productibles régionaux.
  • Photovoltaique.info : données sur le temps de retour carbone et la sensibilité aux hypothèses de productible et de durée de vie.
  • Ministère de la Transition écologique : document de travail sur la relocalisation de l’assemblage et son effet sur l’intensité carbone des modules (gain estimé entre 18 et 60 %).
  • Greenpeace France : données sur les taux de recyclage et les filières de reprise (Soren / PV Cycle) en France.
  • Voltec Solar : informations sur les modules fabriqués en France, leur recyclabilité et leur empreinte carbone déclarée.
  • Idex : synthèse pratique sur le temps de retour carbone et les ordres de grandeur pour la France et l’Europe centrale.

Note sur la sélection des chiffres : nous avons privilégié les valeurs issues d’ACV complètes (périmètre « du berceau à la tombe ») vérifiées par des instituts indépendants. Les chiffres partiels (module seul, sans onduleur ni structure) ont été signalés comme tels. Toute valeur citée est accompagnée de ses hypothèses principales (productible, durée de vie, origine du module) pour permettre une vérification indépendante.


Questions fréquentes

Quel est le bilan carbone moyen d'un panneau solaire en France ?

La valeur de référence la plus citée est 43,9 gCO2e/kWh pour un module fabriqué en Chine et exploité en France ; on compte 32,3 gCO2e/kWh pour un module assemblé en Europe, et 25,2 gCO2e/kWh pour un module assemblé en France, grâce au mix électrique national peu carboné.

Combien de temps faut-il pour rembourser la dette carbone d'une installation PV ?

Le temps de retour carbone est généralement de 1 à 3 ans en France et en Europe centrale, selon le productible local et l’origine du module, pour une installation qui produit ensuite pendant 25 à 30 ans.

Qu'est-ce qu'une EPD et pourquoi la demander à son fournisseur ?

Une EPD (déclaration environnementale de produit) est un document standardisé qui publie les résultats d’une ACV vérifiée par un tiers indépendant ; sans elle, les chiffres d’empreinte carbone avancés par un fabricant ne sont pas auditables ni comparables.

Les panneaux solaires sont-ils recyclables en fin de vie ?

Oui : en France, les filières Soren et PV Cycle assurent une reprise obligatoire des panneaux en fin de vie, avec des taux de recyclage autour de 94–95 % des composants selon les données disponibles.

FranceHabitatENR propose-t-il des modules avec un faible bilan carbone ?

FranceHabitatENR installe des modules Voltec Solar assemblés en France, dont l’empreinte estimée est de 25,2 gCO2e/kWh, soit environ 43 % de moins qu’un module d’origine chinoise, dans 12 départements de Nouvelle-Aquitaine.

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