Agrivoltaïsme : une solution d’avenir dans l’agriculture

En France, la filière agricole fait face à la nécessité urgente d’opérer une transition vers des pratiques agricoles et énergétiques durables. Dans ce contexte, l’agrivoltaïsme émerge comme une solution prometteuse. L’agrivoltaïsme est une pratique innovante qui combine l’agriculture et la production d’énergie solaire sur une même surface. Elle présente de nombreux avantages, tant pour les agriculteurs que pour l’environnement.

Dans cet article, VIPros explore cette solution d’avenir qui suscite de plus en plus d’intérêt auprès des professionnels du monde agricole.

Qu’est-ce que l’agrivoltaïsme ?

Le 10 mars 2023, la loi d’accélération de la production d’énergies renouvelables (AER) a introduit pour la première fois en France une définition claire de l’agrivoltaïsme. Cette loi définit une installation agrivoltaïque comme « une installation de production d’électricité utilisant l’énergie radiative du soleil dont les modules sont situés sur une parcelle agricole, où ils contribuent durablement à l’installation, au maintien ou au développement d’une production agricole ».

Plus simplement, l’agrivoltaïsme consiste à installer des panneaux solaires au-dessus des cultures agricoles ou des prairies, permettant une double utilisation des terres. Il est important de noter que les panneaux photovoltaïques laissent passer suffisamment de lumière, ce qui ne porte donc pas préjudice à l’activité agricole. 

Il existe 4 types d’installations photovoltaïques :

• L’ombrière fixe : contrairement à un parc au sol classique, les panneaux sont plus hauts et les rangs plus espacés afin de pouvoir laisser passer des machines agricoles. Ce type d’installations concerne principalement l’élevage ovin ou bovin et les grandes cultures céréalières.
• Les « trackers » : il s’agit de panneaux qui tournent en suivant les déplacements du soleil. Ils optimisent le rendement d’électricité, avec, en moyenne, environ 40% d’électricité produite supplémentaire par rapport à une orientation au sud.
• Les panneaux dynamiques : les modules sont orientables selon un ou deux axes et sont couplés à un pilotage informatique qui permet de varier l’inclinaison des panneaux selon les besoins des plantes (arbres fruitiers, vignes…).
• Les serres agrivoltaïques : ce sont des serres fermées avec une toiture couverte au tiers de panneaux qui laissent passer la lumière entre les modules, et même entre les petites cellules qui composent le panneau.

Aujourd’hui, en France, les projets agrivoltaïques associent le plus souvent les panneaux et ombrières solaires avec le maraîchage, la vigne, ainsi que les grandes cultures (soja, blé tendre, moha). Mais l’agrivoltaïsme représente également de nouvelles opportunités dans l’élevage, par exemple dans l’élevage bovin et l’élevage laitier, comme en témoignent de nombreux projets qui émergent.

Quelque soit la nature de l’activité agricole, l’agrivoltaïsme cherche à maximiser l’efficacité des terres agricoles en combinant la production alimentaire avec la production d’énergie renouvelable. À l’échelle de la filière agricole française, cette pratique s’inscrit dans la transition énergétique actuelle et permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Quels intérêts pour les agriculteurs et éleveurs ?

L’agrivoltaïsme présente de nombreux avantages pour les exploitants agricoles, et ce à plusieurs niveaux :

• Optimisation de l’utilisation des terres : en utilisant l’espace au-dessus des cultures ou prairies, l’agrivoltaïsme permet une utilisation plus efficace des terres agricoles. Cela est d’autant plus bénéfique dans les régions de France où les terres sont limitées.
• Protection des cultures contre les aléas climatiques : lorsque les bonnes pratiques sont respectées, les panneaux solaires fournissent une protection contre les aléas climatiques et les effets du changement climatique (canicule, fortes pluies, brûlures foliaires, grêle, etc.). Une installation photovoltaïque permet d’améliorer la qualité de la production et contribue à réduire les pertes de récoltes. À noter que la structure des panneaux peut aussi servir pour l’installation de filets para-grêle et anti-insectes.
• Amélioration du bien-être animal : avec une installation photovoltaïque associée à l’élevage, l’agrivoltaïsme crée de l’ombre dont peuvent profiter les animaux dans les prairies. L’ombre fournie crée des zones plus fraîches où les animaux peuvent se reposer et se protéger des températures élevées, notamment pendant les périodes de canicule. Les animaux sont également moins exposés au soleil et aux rayons UV nocifs au quotidien.
• Réduction des coûts énergétiques : en utilisant l’énergie solaire pour alimenter les opérations agricoles telles que l’irrigation, la climatisation des serres ou l’éclairage, les agriculteurs réduisent leur dépendance aux combustibles fossiles et donc leurs coûts énergétiques à long terme.
• Réduction de la déshydratation des sols : l’ombre créée par les panneaux solaires permet également de réduire l’évaporation de l’eau du sol, ce qui peut aider à maintenir des niveaux d’humidité optimaux pour la croissance des cultures, surtout dans les régions arides. Et, qui dit réduction de l’évaporation de l’eau du sol dit aussi réduction de la consommation d’eau ! Avec des densités de panneaux raisonnables, la quantité d’eau d’irrigation peut diminuer de 30 à 35% selon Christian Dupraz, chercheur et spécialiste de l’agrivoltaïsme à l’INRAE.
• Diversification des revenus : l’installation de panneaux solaires peut être source de revenus supplémentaires grâce à la production d’électricité qui peut être vendue à des fournisseurs d’énergie. On estime que le taux d’autoconsommation photovoltaïque d’une exploitation agricole avoisine les 80% : les 20% de surplus de production d’électricité sont revendus.

Avec des avancées technologiques continues et un intérêt croissant pour les pratiques agricoles durables, l’agrivoltaïsme présente un potentiel considérable pour transformer le paysage agricole et énergétique français.

L’agrivoltaïsme : une pratique émergente qui interroge

Bien qu’elle présente de nombreux avantages pour l’exploitant agricole, l’agrivoltaïsme est une pratique qui suscite beaucoup d’interrogations quant à sa mise en oeuvre. L’Agence de la transition écologique (ADEME) souligne qu’il est « important de de veiller à la préservation de la qualité des sols et de prendre en compte les impacts sur les activités agricoles, qu’il s’agisse des interactions directes entre ces deux productions (alimentaires et énergétiques) mais également des conséquences potentielles économiques, sociales, territoriales et environnementales d’une telle association ».

En somme, l’agrivoltaïsme doit rester un projet agricole au service des cultures : il doit s’adapter aux contraintes des exploitations et à la taille des engins, et non l’inverse. Par exemple, ce qui dicte l’espacement entre les rangées de panneaux, c’est la largeur de la coupe de la moissonneuse. Les installations doivent être cohérentes, raisonnées, équilibrées et le taux de couverture sur une parcelle ne doit pas dépasser 30%.

Pour les accompagner dans leurs projets d’installations photovoltaïques, les agriculteurs et éleveurs peuvent compter sur les Chambres d’Agriculture. Les conseillers des Chambres d’Agriculture, de divers champs d’expertise, peuvent notamment les guider depuis la conception jusqu’au suivi du projet.

Au-delà d’un simple accompagnement, les Chambres d’Agriculture font des projets d’installations photovoltaïques de véritables projets de territoires réalisés en concertation avec l’ensemble des acteurs locaux, tels que les gestionnaires des espaces naturels et forestiers, les collectivités territoriales ainsi que les opérateurs de l’énergie. C’est précisément en favorisant une collaboration entre tous les acteurs de l’agriculture et de l’énergie que l’agrivoltaïsme offre une voie vers un avenir plus résilient, durable et énergétiquement autonome.

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