Lors du renouvellement de leur parc d’éclairage public, les collectivités et entreprises sont de plus en plus nombreuses à envisager l’option de l’éclairage autonome solaire. Bien souvent, cette solution est mise en avant comme une alternative plus écologique, susceptible de réduire l’empreinte environnementale de l’éclairage public par rapport à un mât d’éclairage classique raccordé au réseau. Le solaire permet en effet d’éviter toute consommation électrique en phase d’usage, ainsi que les travaux de tranchées nécessaires au raccordement. Toutefois la fabrication du panneau solaire et de la batterie a un impact environnemental conséquent.
Afin d’aborder objectivement cette question, TMC Innovation a réaliséune analyse de cycle de vie (ACV) comparative, et s’est appuyé sur l’examen d’une étude indépendante menée par le programme ACTEE/FNCCR en 2024.Les résultats convergent : en France, dans un contexte urbain ou péri-urbain, un mât autonome solaire est sensiblement moins écologique qu’un mât raccordé.
1-Les résultats de notre ACV comparative
L’ACV réalisée par TMC Innovation compare, sur 25 ans d’usage en France, deux solutions d’éclairage public
- un mât d’éclairage classique raccordé au réseau électrique français
- un mât solaire autonome, équipé d’un panneau photovoltaïque et d’une batterie.
Selon notre étude, le mât solaire émet 47 % de CO₂ de plus (791,6 kg CO₂e pour un mât solaire contre 537,6 kg CO₂e pour un mât raccordé).
Les composants spécifiques du mât solaire — panneau photovoltaïque, batterie, électronique embarquée — concentrent la majorité de ses émissions.
La fabrication du panneau photovoltaïque et des batteries est très énergivore. Les procédés d’extraction et de transformation du silicium, nécessaire pour constituer les cellules photovoltaïques, demandent beaucoup de ressources et d’énergie. A l’heure actuelle, la production des cellules des panneaux est très majoritairement localisée en Chine avec un mix énergétique particulièrement carboné.
Le panneau solaire et les batteries consomment également plus de ressources fossiles et des quantités d’eau pure importantes dans des zones en tension hydrique. Les batteries au lithium en particulier consomment énormément d’eau douce, utilisent des produits chimiques toxiques et génèrent une forte pollution des sols, des eaux et de l'air. Enfin les panneaux photovoltaïques et les batteries sont plus complexes et polluants à recycler en fin de vie.
Du côté du mât d’éclairage raccordé, les travaux de tranchée et de câblage ne représentent qu’une part relativement faible de son impact environnemental total. Contrairement à l’idée reçue, la phase d’usage n’est pas un facteur déterminant dans le contexte français. En effet, l’électricité consommée par un luminaire raccordé est issue d’un mix électrique très bas-carbone. Les économies d’énergie du mât solaire ne compensent donc pas les impacts élevés de sa fabrication.
2-Les résultats de l’étude indépendante d’ACTEE/FNCCR
En 2024, le programme ACTEE, porté par la FNCCR, en partenariat avec l’ADEME et l’AMF, a publié une étude ACV.
Cette 2nde analyse, au-delà de l’impact du produit, mesure en plus celui du renouvellement d’un point lumineux pour 30 ans d’utilisation. Cette étude a été réalisé avec le concours de l’agence reconnue Ekodev, l’expertise de SDEC Energie et TEIM. Les résultats sont sans équivoque : un mât solaire émet 63% d’émission de plus qu’un mât raccordé.
L’étude précise que, dans un pays où l’électricité est bas-carbone, «la consommation d’énergie du luminaire raccordé ne représente qu’un enjeu mineur ». Elle confirme aussi que le remplacement des batteries, du panneau solaire et des composants électroniques au cours des 30 ans alourdit significativement l’empreinte carbone du solaire autonome. Rappelons que l’éclairage public est plus utilisé la nuit et l’hiver et que le solaire produit la majeur partie de l’énergie le jour et l’été. Cela oblige à surdimensionner les panneaux et batteries pour cet usage.
En plus de cette étude, l'ACTEE a élaboré un outil libre d'accès pour que chacun puisse calculer l'impact environnemental des solutions envisagées, solaires ou raccordées, en rentrant les données correspondant à son cas d'usage.
Cette matrice a été conçue pour faciliter la prise de décision lors du lancement de marchés en éclairage public la réalisation d'études ou de travaux.
3-Le temps de retour énergétique : un argument trompeur.
Le « temps de retour énergétique » du panneau, c’est-à-dire le temps qu’il faudra au panneau solaire pour produire l’énergie qui a été nécessaire à sa fabrication, est souvent mis en avant. Généralement évalué à 2-3 ans, cela peut paraître très intéressant par rapport à la durée d’usage d’un mât (25-30 ans). Mais le temps de retour énergétique est une donnée qui ne reflète pas l’impact carbone réel.
1.Il rapporte l’énergie investie à toute l’énergie produite par le panneau, alors qu’un mât n’utilise qu’une faible fraction de cette production (environ 10%).
2. Il ne prend ni la batterie, ni ses remplacements en compte. Il ne prend pas non plus en compte l’ensemble des impacts environnementaux d’un panneau solaire sur tout son cycle de vie (extraction des matières 1ères, déchet toxiques en fin de vie, etc…).
3. Il compare la quantité d’énergie mais pas sa qualité (carbonée). L’énergie utilisée pour produire les panneaux solaires en Chine est 20 à 25 fois plus carbonée (500–600 gCO₂/kWh) que l’énergie utilisée en France (20–30 gCO₂/kWh) pour l’éclairage public.
S’appuyer uniquement sur le temps de retour énergétique conduit donc à une lecture biaisée — et souvent trompeuse — de l’impact carbone réel des solutions solaires.
4-Le solaire, une solution pertinente…mais pas partout
Les ACV convergent : dans les zones urbaines ou péri-urbaines déjà raccordées au réseau, le mât autonome solaire présente une empreinte environnementale supérieure à celle d’un mât raccordé.
En revanche, le solaire devient pertinent lorsque
- Le site est isolé
- Le réseau est éloigné
- la création d'un raccordement nécessiterait des travaux lourds et très émissifs
Selon l’ACV réalisé par TMC Innovation, l’option solaire devient réellement intéressante pour des sites à plus de 200 mètres d’un point de raccordement.
Chez TMC Innovation, nous plaidons pour un usage raisonné du solaire, adapté au contexte réel du terrain. C’est dans cet esprit que nous avons conçu une solution solaire destinée spécifiquement aux sites isolés: un système qui mutualise un seul panneau et une seule batterie pour alimenter plusieurs bornes, réduisant ainsi fortement l’impact environnemental global.
Pour en savoir plus :
L’étude de l’ACTEE à retrouver ICI
Le calculateur de l’ACTEE à retrouver ICI
Notre ACV réalisé avec le logiciel Ecodesign studio et la base de données Ecoinvent est disponible sur demande.
