Planète (France/Europe) - Agrivoltaïsme: pourquoi installer des panneaux solaires sur des cultures agricoles ?

Répandue au Japon depuis le début des années 2000, la pratique de l'agrivoltaïsme commence à faire des émules dans les cultures en France. Cette technique mêlant production agricole et production d'énergie photovoltaïque sur une même parcelle, consiste à placer au-dessus de certaines cultures des persiennes photovoltaïques.

L’agrivoltaïsme, aussi appelé agrophotovoltaïque, agriénergie ou encore "solar sharing" en anglais, est une pratique qui consiste à couvrir certaines productions agricoles de panneaux photovoltaïques amovibles et orientables. Le but principal? Protéger les cultures contre les intempéries.

Dans une moindre mesure, l'agrivoltaïsme permettrait également de produire de l'énergie verte, même si ce n'est pas l'objectif affiché. Cette pratique agricole émergente vise à répondre à deux défis majeurs pour la planète au XXIème siècle: d'abord, pallier les aléas climatiques qui menacent les rendements agricoles, à l'aide de sortes de parasols géants. Ensuite, produire une énergie renouvelable, et ce sans avoir à artificialiser des terres arables pour y installer des panneaux solaires.

Selon la définition de Sun'Agri, le programme de recherche dédié à l'agrivoltaïsme en France, l'agrivoltaïsme permet ces deux dernières choses "sans conflit d'usage". Ils précisent en outre que les panneaux photovoltaïques "sont pilotés de manière automatique à partir d’algorithmes complexes, afin d’optimiser à chaque instant le bien-être de la plante".

- Essor de l'agrivoltaïsme en Asie

La notion d’agrivoltaïsme est apparue pour la première fois en 1981, dans la bouche d'Adolf Goetzberger et Armin Zastrow, qui étudiaient pour la première fois la cohabitation d’une production électrique photovoltaïque et d'une production agricole. Ils avaient mis en place une configuration type, avec des panneaux à deux mètres du sol, espacés d’au moins trois fois leur hauteur.

L'inclinaison des panneaux correspondait à la latitude. Le duo en est arrivé à la conclusion que le rayonnement obtenu était presque uniforme sur la journée, et qu’il correspondait à deux-tiers du rayonnement global sur une parcelle témoin. Par la suite, les premiers projets d'agrivoltaïsme se sont développés en Asie, et notamment au Japon, où l'on constate un fort étalement urbain, au détriment des terres agricoles, avant de faire des émules en Corée du Sud, en Malaisie mais aussi au Vietnam.

- Une structuration de la filière de l'agrivoltaïsme en France

En France, le développement de l'agrivoltaïsme a commencé en 2009, avec le projet de recherche Sun’Agri, initié par un partenariat entre l'INRAE et la société Sun‘R. Pour développer les systèmes agrivoltaïques, ils se sont inspirés du principe des cultures étagées et de l’agroforesterie, où plusieurs espèces sont cultivées sur différents niveaux, créant ainsi une synergie. Pour l'agrivoltaïsme, l'étage du haut est constitué de panneaux photovoltaïques, avec les cultures en-dessous.

Selon l'INRAE, les premiers travaux "ont démontré qu’il était possible, sous certaines conditions de culture et d’espacement de panneaux, de maintenir des rendements agricoles comparables à ceux des cultures en plein champ, et ce malgré une réduction du rayonnement disponible pour les plantes. Ces travaux ont aussi permis d’objectiver les limites d’un dispositif d’ombrage fixe." En prenant en compte cette problématique d'ombre, les acteurs ont ensuite développé un système agrivoltaïque dynamique, avec des panneaux mobiles qui permettent de moduler l’ombre portée au niveau de la culture. Deux autres étapes sont venues renforcer le développement de l'agrivoltaïsme en France: en janvier 2021, la FNSEA, le réseau des chambres d’agriculture (Apca) et EDF Renouvelables ont signé une charte de bonnes pratiques de l'agrivoltaïsme.

A cette occasion, la présidente de la FNSEA, Christiane Lambert, a déclaré que leur ambition était de "produire de l’énergie renouvelable tout en assurant la souveraineté alimentaire du pays, ce qui passe par la primauté et la pérennité de l’activité agricole". Autre avancée allant dans le sens d'une synergie entre l'agriculture et le solaire: en juin 2021, plusieurs acteurs de la filière agrivoltaïque ont annoncé s'être fédérés au sein de France Agrivoltaïsme, une association ayant pour but de défendre et promouvoir le développement de ces technologies.

- L'agrivoltaïsme, une technique qui doit encore faire ses preuves

Aujourd'hui, plusieurs expérimentations sont en cours, dans le but d'une commercialisation très prochaine des systèmes agrivoltaïques. C'est notamment le cas dans des vignes à Piolenc, dans le Vaucluse.

Néanmoins, cette méthode ne rencontre pas que des adeptes: dans cet article du Journal du Centre, plusieurs riverains manifestent par exemple leurs doutes et leurs craintes face à l'installation de panneaux photovoltaïques sur plusieurs dizaines d'hectares dans la Nièvre.



Photo: La pratique de l'agrivoltaïsme se développe en France. © Getty Images

Delphine Le Feuvre