À l’horizon 2050, il est désormais acté que le mix-énergétique de la France sera assuré par une part conséquente d’énergies renouvelables. À Belfort, mi-février, Emmanuel Macron a notamment tablé sur un développement massif du solaire photovoltaïque avec l’objectif d’atteindre +100GW de capacités installées sur le territoire d’ici 2050. Un objectif ambitieux, qui nécessite de trouver du foncier disponible pour le développement de nos futurs parcs solaires.

À ce sujet, et dans un contexte de lutte contre l’artificialisation des sols, une alliance intelligente du photovoltaïque et de l’agriculture s’avère nécessaire pour répondre à cet enjeu. Ce qui est précisément le but de l’agrivoltaïsme : une pratique qui consiste à tirer profit des panneaux solaires photovoltaïques afin d’aider les agriculteurs à s’adapter aux conséquences du changement climatique, tout en produisant de l’électricité renouvelable.

À l’heure actuelle, cette pratique en est encore à ses balbutiements en France et dans le monde. Mais de plus en plus de projets émergent, notamment sous l’impulsion de quelques acteurs comme Sun’Agri ou la startup Agtech Ombrea. Engie green – qui collabore déjà avec Sun’Agri sur ces sujets – et l’INRAE, ouvrent une nouvelle voie dans cette pratique avec le lancement démonstrateur composé des haies solaires associé à de l’élevage bovin.

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Développer l’agrivoltaïsme couplé à de l’élevage bovin

Aujourd’hui, la plupart des projets agrivoltaïques dynamiques se basent sur des ombrières pilotées par de l’intelligence artificielle. Ces dispositifs permettent d’orienter les panneaux solaires en fonction de divers paramètres météorologiques afin de protéger les cultures des aléas climatiques comme la pluie, la grêle, le gel ou encore les fortes chaleurs.

Mais pour ce projet, baptisé « Camelia », l’INRAE et Engie vont notamment étudier durant 3 ans le service rendu par l’installation de « haies solaires » composées de panneaux solaires bifaciaux verticaux. « Il y a un pré-requis pour les projets agrivoltaïques, c’est que la production agricole doit toujours être prioritaire » précise Aline Chapulliot, Responsable des nouvelles offres chez Engie Green, filiale dédiée aux énergies renouvelables. « L’objectif premier de ce démonstrateur sera donc d’étudier la performance agronomique du système. C’est-à-dire de mesurer les impacts et les bénéfices que ces haies solaires vont avoir sur les cultures, et en l’occurence le système prairial ».

Une performance agronomique qui sera évaluée par INRAE sur leur plateforme expérimentale située sur la commune de Laqueuille (Puy-de-Dôme) où l’institut de recherche dispose notamment de son propre cheptel bovin. Ce qui représente d’ailleurs l’une des innovations de ce projet car, pour le moment, les projets agrivoltaïques sont davantage utilisés sur des cultures maraîchères ou du vignoble. On compte également de nombreux projets qui mêlent des parcs solaires avec de l’élevage ovin, mais encore trop peu concernant les bovidés.

« L’INRAE va étudier l’effet des haies sur le micro-climat de la parcelle, sur des paramètres comme le vent, l’ombre, l’évapotranspiration ou l’humidité dans le sol, mais aussi leur effet sur la quantité et la qualité de biomasse » ajoute Aline Chapulliot. Ce projet pilote aura comme deuxième objectif de valider également les hypothèses de performance électrique du système puisque les panneaux solaires bifaciaux n’ont pas le même profil de production que les ombrières. « Le profil de production de ces haies solaires comprend deux ponts : l’un le matin et l’autre en fin de journée. Mais le pic d’ensoleillement aux alentours de midi sera laissé au profit des cultures ».

vue d'artiste du projet Camélia proposé par INRAE et ENGIE
Vue d’artiste du projet Camélia proposé par INRAE et ENGIE


Un cadre juridique pour améliorer les pratiques agrivoltaïques

D’une durée de 3 ans, ce projet devrait donc permettre d’étudier le fonctionnement de ces haies solaires et de permettre, à l’avenir, d’anticiper le déploiement à plus grande échelle de ces dispositifs. Un déploiement nécessite aussi un cadre strict pour éviter certaines dérives.

En effet, l’un des grands dangers qui guette le développement de l’agrivoltaïsme réside dans le fait de voir des parcelles agricoles où la production d’électricité deviendrait prioritaire sur la production agricole. Un problème rapidement mise en avant par la filière et qui est en train de trouver son cadre juridique.

Début janvier 2022, le Sénat a par exemple adopté une résolution visant à « favoriser le développement de l’agrivoltaïsme en France » dont l’un des enjeux est justement d’éviter la spéculation sur le foncier agricole et de faire en sorte que les projets portés, et financés, soient avant tout des projets bénéficiants aux agriculteurs. Dans la foulée, une certification AFNOR destinée à assurer un développement responsable de la filière photovoltaïque a aussi été proposée. Une autre certification devrait suivre bientôt pour l’élevage.

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