Développer des capacités solaires en milieu agricole
L’agrivoltaïsme, outil de protection pour l’agriculture

L’adaptation des pratiques culturales aux contraintes environnementales, notamment météorologiques et climatiques, parsème l’histoire de l’agriculture. L’augmentation des phénomènes dus aux effets du changement climatique ont accéléré le développement et l’utilisation des systèmes de protection et d’adaptation (solutions d’irrigation, protection contre le gel, filets paragrêle, filets d’ombrage…) ces dernières années. C’est dans cette ligne que s’inscrit la solution d’agrivoltaïsme dynamique.

Le procédé de croissance d’une plante est un phénomène complexe, influencé par une multitude de variables. En fonction de son stade phénologique, la plante va chercher un optimum dépendant notamment de la quantité de lumière reçue, de la température ambiante, ou de son statut hydrique. La qualité et la quantité des fruits récoltés seront la résultante de ce processus. L’objectif de la technologie d’agrivoltaïsme dynamique est précisément d’influencer les facteurs de lumière et de température pour améliorer la production agricole et la pérenniser dans le temps. Elle présente des résultats probants, avec un maintien des rendements et une amélioration qualitative de la production agricole comparativement à une parcelle témoin, cultivée de façon identique mais sans panneau photovoltaïque.

La structure agrivoltaïque est la combinaison de deux éléments : une partie hardware et une partie software. La partie physique est composée de panneaux photovoltaïques supportés par une structure en acier. Les panneaux sont mobiles, en rotation autour d’un axe, de sorte à tantôt laisser passer la lumière, tantôt faire de l’ombre. La structure en acier supporte les panneaux à plusieurs mètres de hauteur et est construite de façon à assurer la compatibilité avec le machinisme agricole et l’absence d’impact à long terme sur les sols (non-utilisation du béton). La partie logicielle, quant à elle, est un programme de simulation et d’optimisation qui oriente les panneaux photovoltaïques afin de contrôler les conditions microclimatiques en temps réel.

L’un des intérêts de ce système de protection est qu’il s’autofinance par la vente de l’électricité produite. Bien que désoptimisée (les besoins de la plante pour sa photosynthèse sont prioritaires), l’énergie est produite dans des quantités comparables aux centrales solaires fixes, et à un coût équivalent aux grandes toitures photovoltaïques.

Vu sous l’angle énergétique, l’émergence de ce type de solution est une donnée nouvelle à prendre en compte dans les stratégies de développement du photovoltaïque, en particulier dans un contexte où EDF, dans une charte publiée avec la FNSEA, estime que les objectifs nationaux nécessitent d’aller au-delà des terrains déjà artificialisés. Le bon développement de l’énergie solaire passe par la prise en compte de plusieurs facteurs, parmi lesquels son coût pour la collectivité, l’équité territoriale, mais aussi l’acceptabilité locale des projets.

Les récents débats ont montré l’importance de ce dernier point. En effet, Jeunes Agriculteurs ou la Confédération Paysanne ont fait part de leur réticence face à un agrivoltaïsme qui serait non encadré, tandis que la FNSEA a elle-même communiqué sur les risques d’un agrivoltaïsme qui ne serait pas développé en lien avec le monde agricole. Un travail législatif et réglementaire s’impose : en définissant l’agrivoltaïsme comme un outil à vocation agricole dans la loi d’abord ; en clarifiant l’instruction administrative des projets ensuite ; en mettant en place un régime de contrôle et de sanction qui emporte l’adhésion des parties prenantes enfin.

Cet article présente les aspects majeurs de la technologie d’agrivoltaïsme dynamique ainsi que les principaux résultats obtenus sur les dispositifs expérimentaux cette dernière décennie. Il se poursuit par la mise en contexte de la technologie dans le paysage agricole en détaillant ses atouts en matière de protection des cultures. Enfin, il analyse le cadre réglementaire français actuel et propose une route à suivre pour garantir un développement pérenne de l’agrivoltaïsme dans nos territoires.