Agrivoltaïsme : l'agriculture à l'ombre des panneaux solaires

25 mai 2023

Ils sont éleveurs, agriculteurs ou pépiniéristes. Depuis quelques mois, ils ont commencé à installer des panneaux photovoltaïques sur leurs terres agricoles. L'objectif ? Répondre aux problématiques engendrées par le changement climatique et l'inflation du prix de l'énergie. L'agrivoltaïsme, une solution 2 en 1 ?

Adrien Clair est agriculteur dans la Drôme. Dans le verger d'une vingtaine d'hectares qu'il gère avec son père, poussent plusieurs espèces d'arbres fruitiers. Des arbres qui depuis quelques mois poussent à l'ombre de 3000m2 de panneaux photovoltaïques "Les panneaux sont d'abord là pour protéger les arbres face aux problèmes qu’ils subissent avec le changement climatique. Et à côté, on produit aussi un peu d'énergie, mais ce n'est pas la priorité ".

Comme eux, ils sont des dizaines en France, à avoir passé le cap en équipant leurs exploitations de panneaux solaires. Si bien qu'un terme spécifique a été donné à cette pratique, l'agrivoltaïsme.

L'agrivoltaïsme pour atténuer l'impact du changement climatique

Avec le dérèglement climatique, les phénomènes météorologiques s'intensifient entraînant sécheresses à répétition, gelées tardives ou encore fortes inondations.

Face à ses problématiques une solution, l'agrivoltaïsme "Les ombrières permettent de diminuer la température en période estivale et surtout de réduire les variations de chaleur. Ça permet de diminuer l'évapo-transpiration et donc les besoins en eau" explique Mathieu Debonnet, président de TSE, une entreprise spécialisée dans l'énergie solaire et l'agrivoltaïsme. Deux écoles s’opposent alors, ceux qui privilégient les structures proches du sol, idéales pour l’élevage et certains types de cultures. Et ceux qui préfèrent les structures surélevées pour permettre aux engins agricoles de passer.

A noter, cependant, que toutes les cultures ne sont pas forcément adaptées. Selon plusieurs études,une variation de la température et de l'humidité du sol a été constatée sur les zones protégées par des panneaux solaires, diminuant le rendement de certaines cultures, à l'instar de plusieurs variétés de céréales. Pour autant le système est prometteur pour des cultures comme les framboises ou les légumineuses. Et ce n'est pas le seul avantage.

Les surfaces agricoles, réponse pour la transition énergétique

"En France, la souveraineté énergétique est une préoccupation majeure. Cependant, les terrains utilisables pour les centrales solaires, notamment les friches, commencent à manquer. De même, les toitures et les dérivés autoroutiers ne permettent pas de répondre aux besoins de déploiement des ENR. Il faut donc trouver d'autres typologies de terrain" explique Mathieu Debonnet.

Aujourd'hui en France, 13% de la production photovoltaïque se situe en zone agricole, selon Nicolas Tonnet, expert en énergie, biomasse et innovation à l’Ademe. Une part que le gouvernement souhaite augmenter dans le cadre de sa politique pour atteindre la neutralité carbone du secteur d'ici 2050. Un cadre réglementaire et législatif a donc été adopté en 2023 pour réguler l'émergence de la filière. Pour autant, il n'est pas question de substituer des terres agricoles au profit de la production photovoltaïque, mais bien de faire co-exister agriculture et production d'énergie. Le but : utiliser les avantages de l'un pour servir les besoins de l'autre.

L'agrivoltaïsme, une solution productive

Couplée à la production de cultures adaptées à l'ombre, l'agrivoltaïsme permettrait une augmentation de 30% de production d'énergie par rapport aux exploitations en agriculture conventionnelle, selon une étude menée le professeur Joshua M. Pearce de l'Université de l'Ontario. L’agrivoltaïsme serait donc plus productif à l'hectare que les exploitations dédiées à la production de biocarburants. De même, le système permettrait de réduire l'utilisation d'intrants chimiques. Une diminution des coûts pour les agriculteurs qui ont vu les coûts de ces derniers progresser suite à l'augmentation du coût des matières premières.

Selon une étude menée par la revue Nature, si 1% de la surface utilisée par l'agriculture était combinée à la production d'énergie solaire, la totalité de la demande mondiale serait couverte. Ceci explique sans doute pourquoi 200 projets ont vu le jour récemment dans l'hexagone, permettant d'explorer de nombreuses applications de cette solution.

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