L’agrivoltaïsme : une vrai opportunité pour les exploitations agricoles ?

L’agrivoltaïsme ouvre une voie aussi novatrice que prometteuse pour répondre aux défis actuels : nourrir la planète et s’adapter aux changements globaux. Il pourrait bien devenir, un jour, la norme dans le domaine de l’agriculture.

L’agrivoltaïsme, comment ça marche ?

L’agriculture et l’’électricité, deux mondes réunis grâce à l’agrivoltaïsme. Un concept plutôt simple qui allie la production agricole à celle de l’électricité, mais dont le mariage n’est pas forcément évident à première vue. Pour cela, les cultures (maraîchères, viticoles, arboricoles, etc) sont équipées de panneaux solaires. Situés à plus de 4 mètres du sol, ils changent d’orientation en fonction des conditions climatiques.

La disposition de tels panneaux solaires revêt plusieurs avantages :

  •  Tout d’abord, ils protègent les productions agricoles d’un soleil trop intense. En période de fortes chaleurs, voire de sécheresse, l’ombre dont bénéficient les cultures permet de ralentir la montée en température des sols et la consommation d’eau nécessaire s’en trouve diminuée. Ainsi, ce sont environ 20 % d’eau que l’on peut économiser.
  • L’intérêt existe également en période de froid. Dirigés à l’horizontal, les panneaux solaires forment une couche – à l’image d’une serre – sous laquelle la température est supérieure d’environ 3°C. Certaines nuits de gel sont ainsi évitées et les récoltes meilleures, voire intégralement sauvées.

L’agrivoltaïsme : une vraie source d’énergie verte ?

L’énergie est un pôle de dépense important pour la filière agricole. Dans un contexte de transition énergétique, il devient impératif de repenser les modèles énergétiques des exploitations agricoles. En comparaison avec l’industrie, l’agriculture affiche des besoins énergétiques importants mais particuliers, souvent rythmés par la saisonnalité de leur activité.

En France, le projet Sun’Agri est développé au sein de l’UMR SYSTEM de l’INRA Montpellier SupAgro. Au début du programme, une première thèse  a été réalisée sur un système agrivoltaïque fixe. Hélène Marrou a étudié l’effet de l’ombrage apporté par un système constitué de panneaux photovoltaïques fixes sur une parcelle agricole cultivée. Ses travaux se sont étendus à plusieurs espèces et variétés végétales, des céréales aux légumes, sur plusieurs saisons climatiques et avec plusieurs degrés d’ombrage.

Ces expérimentations ont cependant montré qu’un système fixe ne peut garantir le maintien ou l’augmentation des rendements. Pour cela il faut ajouter un degré de liberté au système en lui permettant de sélectionner les moments d’ombrage et de pleine lumière. Ceci est permis par la rotation des panneaux et est appelé l’agrivoltaïque dynamique. Ainsi, à l’issue de ces travaux, une deuxième phase du programme a été lancée, dans le but d’optimiser le système global et notamment le rendement de la production agricole.

L’agrivoltaïque dynamique consiste à moduler l’ombrage apporté à la culture grâce à des panneaux photovoltaïques mobiles. Ils sont montés sur trackers en fonction des besoins physiologiques des plantes. Pour cela, la structure et un système de trackers ont été développés spécifiquement. C’est donc bien la production agricole qui a la priorité. La production d’électricité est secondaire, même si les surfaces appelées à bénéficier de ce système seront de plus en plus importantes. En définitive, elles pourraient donc produire des quantités non négligeables d’énergie verte.

 

 

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