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Qu’est-ce que l’agrivoltaïsme ?


 

Une démarche de photovoltaïque

 

La définition de l’agrivoltaïsme est un système combinant, sur une même surface, une production agricole et des panneaux photovoltaïques (PV) positionnés en hauteur et pouvant être contrôlés en fonction des besoins physiologiques de la plante ou des animaux d’élevage.

 

Le photovoltaïque représente une solution économiquement viable, propre et infiniment renouvelable de produire de l’électricité verte. Le soleil envoie sur Terre, en 45 minutes, une énergie équivalente à la totalité de la consommation énergétique annuelle de l'humanité. C’est une énergie gratuite, abondante et inépuisable, que l’on sait transformer en électricité tous les jours plus efficacement.

 

La seule contrainte liée à ce mode de production est qu’il faut, pour capter la lumière, déployer des grandes surfaces de panneaux solaires. Le photovoltaïque intégré dans les bâtiments, excellent complément aux centrales au sol, ne représente qu’un potentiel limité. Il faut donc, dans une démarche d’aménagement du territoire, rechercher des grandes zones disponibles, plates ou faiblement pentues.

 

Le foncier agricole de la France, considéré comme le 5e gisement d’énergie solaire européen, remplit l’ensemble des critères favorables à l’installation de panneaux solaires (pas de défrichement, pas de remaniement des sols) et bénéficie d’un contexte clairement incitatif.

 

La loi de transition énergétique pour la croissance verte se fixe en effet pour objectif d’atteindre 32% d’électricité renouvelable dans le mix énergétique en 2030. La France s’est engagée à changer d’échelle dans le déploiement de l’énergie solaire pour contribuer concrètement à cet objectif.

 

Selon les objectifs fixés par Programmation Pluriannuelle de l’Energie (PPE), la filière photovoltaïque doit occuper une importance de plus en plus majeure dans le mix électrique : 8,5 GW en 2018, 20,6 GW installés en 2023 et 35,6 à 44,5 GW en 2028, ce qui implique de multiplier la capacité installée par 2,5 en 5 ans et par 5 en 10 ans.

 

Le « Plan de libération des énergies renouvelables » lancé en 2018 vise notamment à démultiplier les projets PV dans les territoires afin de ne négliger aucun gisement d'énergies renouvelables.

 

Le « Plan d'action national en faveur des énergies renouvelables » pour la période 2009-2020 souligne quant à lui l’opportunité socioéconomique associée à l'installation de dispositifs de production d'énergie renouvelable, en particulier celle de développer dans les territoires des filières d’industries d’excellence créatrices d’emploi.

 

Trois défis majeurs font fortement écho aux objectifs de la croissance verte en général et de l’agrivoltaïsme en particulier : le soutien à l’émergence de nouveaux métiers ou activités, l’accompagnement de mutations que devront connaître les métiers de certains secteurs, l’orientation et la qualification de main d’œuvre vers les secteurs en développement.

 

La feuille de route nationale rappelle enfin que la France a fait le choix d'un développement raisonné et encadré des énergies renouvelables, notamment en matière d’impact paysager et de conflits d'usages des sols.

 

La forte implication des collectivités territoriales pour promouvoir les nouvelles technologies dans le respect des règles dont elles ont les compétences (les plans locaux d'urbanisme par exemple), est soulignée.

 

Pour mémoire, la politique énergétique a pour but de réduire les émissions de gaz à effet de serre nationales, de favoriser la recherche d'une plus grande sécurité d'approvisionnement et de conduire à une moindre dépendance aux importations de carburants fossiles.

 

Les projets PV contribuent à cette réduction de la consommation des énergies thermiques épuisables (fioul, gaz, pétrole) qui ont un impact sur le réchauffement climatique.

 

 

Une co-production innovante de 2 activités sur le même sol

 

En réalisant une co-production de 2 activités sur le même sol, à savoir une production énergétique et une production alimentaire, l’agrivoltaïsme est une innovation en soi, souligne un rapport de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques intitulé « L'agriculture face au défi de la production d'énergie », publié au mois de juillet 2020 par M. Jean-Luc Fugit, député, et M. Roland Courteau, sénateur.

 

En 2015, l’Ademe estimait que 13 % de la production photovoltaïque en France étaient issus du monde agricole, provenant essentiellement d’installations sur hangars. Depuis, les serres solaires et l’agrivoltaïque ont connu un certain essor et ont démontré peu à peu les synergies possibles entre production agricole et production photovoltaïque.

 

En particulier, l’agrivoltaïsme représente une nouvelle façon d’éviter les conflits d’usage. Positionnés en hauteur, les panneaux permettent en effet d’éviter de consommer des terres agricoles et de porter préjudice aux productions alimentaires (végétale et/ou animale), contrairement au photovoltaïque au sol.

 

Les panneaux peuvent être fixes au-dessus des cultures, avec un espacement et une inclinaison optimisés en fonction de la production agricole située en dessous.

 

Ils peuvent aussi être mobiles et contrôlés afin d’être orientés à plus ou moins 90° pour optimiser ainsi le rendement agricole et/ou la production électrique fonction de l’ensoleillement. On parle dans ce cas d’agrivoltaïsme dynamique.

 

La position d’ombrage maximum permettra par exemple de protéger les élevages des intempéries et les plantes d’un excès de soleil, ou de préserver la température au sol et permettre ainsi d’éviter les gelées.

 

En tout cas, cette technologie agit en fonction prioritairement des besoins des plantes et de leur stress (radiatif, thermique et hydrique) et permet de renouveler et d’augmenter la diversité de la flore.

 

Les panneaux solaires peuvent avoir un recours important au numérique et à d’autres nouvelles technologies comme l’intelligence artificielle. Le système doté de tracker et couplé à un algorithme permet alors d’orienter les panneaux selon une inclinaison « intelligente » afin d’optimiser dynamiquement la croissance de la plante par photosynthèse.

 

 

Un modèle qui permet aux exploitants de diversifier leurs revenus

 

« Avec 20 % de la production française d’EnR et un développement attendu très important, la production d’énergie constitue une activité stratégique pour l’agriculture de même que cette dernière représente un secteur stratégique pour le développement des EnR en France. Il faut donc l’organiser, la suivre et l’animer, car elle représentera un enjeu économique et financier croissant pour les agriculteurs » indique aussi le rapport parlementaire.

 

L’agrivoltaïque permet d’accroître le revenu global des agriculteurs avec des gains supplémentaires et diversifiés, relativement stables car non soumis aux facteurs de volatilité des prix internationaux, participant ainsi à l’équilibre économique des exploitations et à l’amélioration de la compétitivité du secteur agricole.

 

Les bénéfices économiques des EnR pour les agriculteurs devraient s’accentuer dans les prochaines années. 

 

En plus de son rôle de producteur de produits destinés à l’alimentation, qui doit rester sa fonction première, l’agriculteur aura de plus en plus un rôle de producteur d’énergie.

 


Une dynamique en phase avec les attentes citoyennes

 

L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) conduit chaque année depuis 6 ans une enquête intitulée « Les Français et l’environnement » auprès d’un échantillon représentatif de la population française.

 

Les derniers résultats publiés au mois de février 2020 indiquent que 94% des Français sont favorables au développement des énergies renouvelables et que 52% d’entre eux pensent qu’il serait possible, d’ici une vingtaine d’années, de produire quasiment toute l’énergie nécessaire au pays à partir d’énergies propres.

 

La production locale d’énergies renouvelables continue également d’intéresser les Français : 86 % d’entre eux plébiscitent la production locale d’EnR même si elle coûtait un peu plus cher.

 

Toutefois, le baromètre révèle que seuls 8% des Français ont connaissance de l’existence d'un projet EnR dans leur proximité.

 

L’enquête souligne par ailleurs les interrogations du public qui vont croissantes (33% aujourd’hui contre 27% en 2018) concernant la qualité de fabrication ou l’origine des matériaux et équipements, ainsi que les bénéfices réels en matière d’amélioration de la qualité de l’air, des sols et de l’eau.

 

Enfin, le baromètre révèle que 89% des Français accepteraient une ou plusieurs installations solaires à proximité de chez eux.

 

 

La technologie préférée des Français

 

D’après une autre enquête publiée au même moment par l’Ademe sur la perception nationale des nouvelles technologies de l’environnement, le photovoltaïque est la technologie préférée des Français qui pensent aussi qu’elle aura des conséquences très positives dans les années à venir.

 

Les principaux avantages identifiés sont les suivants :

  • Le PV contribue à la lutte contre le changement climatique et à la réduction de la dépendance vis-à-vis des énergies fossiles : les panneaux solaires n'émettent pas de gaz à effet de serre pendant leur exploitation.
  • Le PV représente une source de revenus si l'électricité est revendue au réseau.
  • La filière PV est synonyme de nouveaux emplois.
  • Les panneaux PV sont facilement adaptables aux besoins et peuvent permettre de produire sa propore électricité qui peut être consommée sur place.

 

L’étude complète est téléchargeable à partir de ce lien : https://www.ademe.fr/resource-archive/371937