Environnement · Article thématique
L’agrivoltaïsme associe exploitation agricole et production d’électricité solaire. Il peut atténuer la concurrence pour l’usage des terres, mais exige davantage que des modules installés en hauteur. L’ombrage, l’accès des machines et la répartition de l’eau doivent être adaptés à chaque culture. La recherche et les retours d’expérience mettent en évidence différentes configurations et leurs potentiels, mais aussi les limites manifestes des promesses générales de rendement pour des sites et des exploitations très variés.
Le double usage doit être compatible avec l’activité agricole
Dans l’agrivoltaïsme, l’agriculture reste une composante essentielle de l’utilisation des terres, tandis que les modules solaires produisent de l’électricité en complément. Les installations peuvent, par exemple, être surélevées ou disposées en rangées plus espacées. Le choix de la configuration dépend des cultures, des machines et de l’organisation du travail. Une exploitation arboricole n’a pas les mêmes besoins en matière de hauteur de passage et d’espace de travail qu’une exploitation de grandes cultures. C’est pourquoi le Fraunhofer ISE étudie non seulement la production électrique, mais aussi la répartition de la lumière et les exigences agricoles. La performance conjointe des deux usages est déterminante. Une production électrique élevée ne suffit pas à démontrer la réussite du double usage si l’installation complique de manière disproportionnée les travaux agricoles. De même, un essai isolé concluant ne peut pas être transposé sans précaution à d’autres sols, cultures ou conditions climatiques. La planification commence donc par l’exploitation, et non par le module.
L’ombre peut protéger, mais aussi limiter
Les modules modifient les conditions au sol : ils réduisent le rayonnement solaire à certains endroits et influencent la répartition des précipitations qui atteignent le sol. En période de forte chaleur et de pénurie d’eau, un ombrage partiel adapté peut être bénéfique. Lorsque la lumière est insuffisante, la même structure peut, à l’inverse, limiter la photosynthèse et, par conséquent, le rendement agricole. Les bénéfices ne sont donc ni identiques pour toutes les plantes ni constants d’une année à l’autre. Les simulations de la répartition de la lumière et les mesures de terrain réalisées sur plusieurs années sont des outils importants pour comprendre ces différences. Il faut également tenir compte des bords des modules par lesquels l’eau s’égoutte, des risques d’érosion et de l’uniformité de l’approvisionnement en eau. La question pertinente n’est pas de savoir si l’ombre est fondamentalement bonne ou mauvaise. Il s’agit de déterminer quelle répartition spatiale et temporelle de la lumière et de l’eau convient à une culture donnée et au site où elle est implantée.
La viabilité économique exige plusieurs angles d’analyse
L’infrastructure supplémentaire engendre des coûts, notamment pour les structures porteuses, les fondations et l’adaptation des pratiques agricoles. En parallèle, la production d’électricité génère des revenus, auxquels peuvent s’ajouter des avantages liés à la modification des conditions de culture. La viabilité d’un projet dépend donc de plusieurs paramètres : le raccordement au réseau, le financement, l’utilisation de l’électricité, les rendements agricoles et les charges courantes. Le projet HyPErFarm de Fraunhofer a étudié les modèles économiques correspondants sur des installations pilotes, en associant les questions techniques au point de vue des exploitations. Un projet pilote ne constitue toutefois pas une preuve de rentabilité généralisable. Pour prendre des décisions solidement étayées, il convient aussi de tenir compte des années de moindre récolte et des besoins de maintenance. Il est judicieux de présenter séparément la production électrique, le rendement agricole et le résultat global. Cela permet de voir si le double usage crée réellement une valeur ajoutée ou s’il ne fait que masquer les pertes d’une activité par les revenus de l’autre.
Sources et informations complémentaires
- Fraunhofer ISE: Agri-Photovoltaik – Leitfaden für Deutschlandise.fraunhofer.de
- Fraunhofer ISE: Forschungsprojekt HyPErFarmise.fraunhofer.de
Rédigé avec l’aide de l’IA à partir des sources citées, dans une formulation originale. Le texte distingue les résultats de recherche, les prototypes techniques et les connaissances établies. Cet article thématique n’est pas une actualité du jour.