Si l’on en croit les scénarios proposés par RTE, pour atteindre la neutralité carbone à l’échelle de la France d’ici 2050, il va falloir multiplier nos capacités en matière de solaire photovoltaïque à minima par 7 dans les 30 années qui viennent (en cas de cohabitation avec le nucléaire), voire par 22 en cas de scénario 100% énergies renouvelables.
Or, les parcs photovoltaïques nécessitent une forte emprise au sol dans la majeure partie des cas. Le plus grand parc de France, situé à Cestas en Gironde, est installé sur près de 250 hectares et produit 350 GWh par an. Il en faudrait donc 232 comme celui-ci pour atteindre l’objectif d’une multiplication par 7 décrit par RTE, soit une emprise au sol de 58 000 hectares.
Pour cela, l’État privilégie pour le moment un déploiement des parcs solaires sur des zones déjà artificialisées comme d’anciennes bases militaires, d’anciens aérodromes, des friches industrielles ou d’anciennes zones d’activités. Mais ces zones ne sont pas toutes exploitables en raison de différents facteurs (coût de la dépollution, raccordement au réseau). Le photovoltaïque sur terrains agricoles ne peut donc pas être exclu de l’équation pour permettre à la filière de se développer.
Cependant, avec une demande alimentaire en hausse et le besoin de relocaliser notre production en France, le partage des terres agricoles avec la production d’électricité est-il raisonnable ? D’un point de vue purement mathématiques, la SAU française est de 29 millions d’hectares actuellement. En comparaison, les 58 000 hectares dont on parle représentent donc environ 0,2% de la surface agricole utile du pays. La question est alors de savoir comment ces deux usages, la production d’énergie et la production alimentaire, peuvent être complémentaires et mutuellement bénéfiques ? À ce sujet, il existe plusieurs possibilités qui ont fait leurs preuves.
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L’agrivoltaïsme : des ombrières pour protéger les cultures
L’agrivoltaïsme est une pratique qui consiste à tirer profit des panneaux solaires photovoltaïques afin d’aider les agriculteurs à s’adapter aux conséquences du changement climatique. Concrètement, il s’agit d’installer des ombrières photovoltaïques – pilotées la plupart du temps par de l’intelligence artificielle – afin de protéger les cultures des aléas climatiques comme les fortes pluies, la grêle, le gel tardif ou encore la sécheresse.
En France, des structures comme le projet Sun’Agri (développé par l’INRAE et l’entreprise Sun’R) ou encore la startup Ombrea portent le développement de l’agrivoltaïsme et proposent des expérimentations sur le terrain auprès de cultures variées : viticulture, maraîchage ou même horticulture. La technique présente un intérêt fort lorsqu’elle est envisagée dans l’optique d’aider avant toute chose à la production agricole (les persiennes sont alors systématiquement orientées pour protéger les cultures, même si le rendement photovoltaïque doit en pâtir). « Le danger de l’agrivoltaïsme, c’est de privilégier la production d’électricité à la protection des plantes. Or, l’efficacité du système n’existe que si la priorité est donnée à la plante et à sa croissance et qu’il n’y a pas de compromis avec la production d’électricité” précise ainsi Antoine Nogier, CEO de l’entreprise Sun’R.
Début janvier 2022, le Sénat a d’ailleurs adopté une résolution visant à « favoriser le développement de l’agrivoltaïsme en France ». Proposée par les sénateurs Jean-François Longeot (Président de la commission développement durable) et Jean-Pierre Moga (Vice-président de la commission des Affaires économiques) elle appelle le Gouvernement à mieux encadrer le secteur agrivoltaïque pour éviter les dérives, notamment celles liées à l’artificialisation des espaces agricoles.
Une certification AFNOR destinée à assurer un développement responsable de la filière photovoltaïque sur terres agricoles pour les cultures vient d’ailleurs d’être adoptée. De quoi faciliter le développement d’une cohabitation intelligente entre ces deux mondes. Une autre certification devrait suivre bientôt pour l’élevage afin de protéger les agriculteurs face au développement de la pratique.
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Le pâturage ovin dans les champs de panneaux solaires ?
Cette certification pour l’élevage n’est pas anodine car la cohabitation entre parcs photovoltaïques et le pâturage des ovins est une pratique qui se répand de plus en plus. En partant du principe qu’ils ne monopolisent pas la totalité des terrains qu’ils occupent, cette possibilité apporte aux agriculteurs certains bénéfices, notamment car le couvert végétal sous les panneaux solaires est plus abondant en été et offre donc une ressource intéressante pour les troupeaux.
Il existe d’ores et déjà plusieurs exemples de cette cohabitation entre élevage de moutons et parcs solaires. C’est notamment le cas sur le parc solaire de Chalmoux, en Saône et Loire, à Toul, en Meurthe-et-Moselle ou encore à Canadel Brignoles, dans le Var. Mais, ici aussi, cette cohabitation ne peut se faire à n’importe quel prix et n’importe comment. Elle nécessite, d’après le syndicat des énergies renouvelables, un travail collaboratif à effectuer avec les agriculteurs voire des paysagistes pour que l’emplacement, l’orientation et l’espacement des rangées de panneaux puisse répondre aux besoins de l’exploitation. Il faut par exemple que les espaces entre les panneaux soient prévus pour permettre un écoulement des eaux de pluie afin de maintenir le couvert végétal sur les parcelles, ou encore que la parcelle soit conçue pour permettre aux troupeaux de paître en toute sécurité.
Entre autres applications, l’alliance de l’agriculture et du photovoltaïque existe également en pisciculture Un exemple existe par exemple en Dordogne où des bassins d’eau douce, d’une surface de 2,5 hectares, pour de l’élevage d’esturgeons sont couverts par des panneaux solaires. Cette protection permet de réduire l’échauffement de l’eau en été et contribue à la fois aux confort des poissons et à la disparition des algues. Elle réduit également la luminosité pour les esturgeons, qui craignent la lumière, et permet de protéger les poissons contre les prédateurs.
Le développement du photovoltaïque, de manière plus classique, peut aussi se faire via des panneaux solaires posés sur le toit des hangars agricoles. Des serres photovoltaïques sont également conçues spécialement pour allier ses deux secteurs. Un potentiel intéressant pour développer les énergies renouvelables et assurer aux exploitants agricoles deux avantages : le premier consiste à protéger les cultures, le second à diversifier leurs revenus.
