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L’agrivoltaïque : définition et fonctionnements

22 Sep 2020
L’agrivoltaïque définition et fonctionnements

L’agrivoltaïque est un nouveau mot apparu avec l’évolution de la transition énergétique. Il s’agit d’un concept inédit qui consiste à mélanger les activités agricoles habituelles avec l’utilisation de plaques photovoltaïque. Comment cela fonctionne ? Quels intérêts pour les entreprises agricoles ? Le point sur cette nouvelle forme d’agri éco.

La définition de l’agrivoltaïque

L’agrivoltaïque est un concept fondé dans les années 80 par Adolf Goetzberger et Armin Zastrow. Il s’agit de réunir les activités cultures avec la production d’électricité. Le principe est simple : installer des panneaux solaires dans les zones agricoles pour produire de l’électricité. Ces plaques se placent à plus de 4 mètres du sol et peuvent parfois changer de direction pour mieux capter la lumière.

Il s’agit d’une réelle innovation dans le domaine de l’agri éco. Le concept n’en est qu’à ses balbutiements en France et en Europe, mais en Asie, il fait déjà son chemin. En effet les premières expériences en agrivoltaïsmes ont eu lieu au Japon. Là où les terres arables sont peu nombreuses et l’envie d’utiliser les énergies renouvelables très grande. La Corée du Sud a ensuite emboité le pas du pays du Soleil levant.

Une meilleure protection de la culture en été comme en hiver

Une meilleure protection de la culture en été comme en hiver

L’agrivoltaïque présente de multiples avantages pour les cultures. Les panneaux contribuent à protéger les champs des rayons intenses du soleil. En cas de sècheresse, la culture bénéficie d’un ombrage suffisant pour contenir au mieux l’augmentation en température des sols. Cela contribue à réduire la consommation en eau des champs.

Les expériences ont montré que grâce à l’agrivoltaisme, il est possible de réduire la consommation d’eau d’environ 20 %. En hiver, les panneaux photovoltaïques contribuent aussi à protéger l’intégralité ou une partie importante de la culture du gel. La température est maintenue à plus de 3 ºC sous les panneaux.

Agrivoltaïque : s’adapte à toutes les cultures ?

L’agrivoltaïque ne convient pas aux cultures qui nécessitent en tout temps un ensoleillement. Ce concept convient davantage à celles qui souffrent des variations des climats. Il peut s’agir des cultures maraichères, des vignes ou encore l’arboriculture. Un tel projet convient aussi à l’horticulture.

Comment fonctionne l’agrivoltaïque ?

Le fonctionnement du système agrivoltaïque est simple. Les panneaux photovoltaïques s’installent dans les champs, au milieu des cultures. Ces plaques, orientables, captent la lumière pour permettre une production d’électricité, mais pas seulement. Ils protègent aussi les plantes. Une structure amovible qu’il est possible d’orienter à volonté est placée entre les rangées.

En fonction de l’inclinaison du soleil, les plantes sont ainsi ombragées ou à l’abri du coup de froid. L’adaptation de l’inclinaison des plantes permet aussi de récupérer les eaux de pluie afin de les arroser progressivement. Cette eau peut aussi être récupérée dans un puits de réserve. Elle sera ensuite utilisée en cas de canicule.

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Les plantes, au cœur des préoccupations en agrivoltaïque

En agrivoltaïque, ce n’est pas tant la production d’électricité, mais le bien-être des plantes qui importe. Le pilotage automatique des panneaux est programmé pour répondre au mieux à leurs besoins réels. La quantité d’eau et le besoin en ensoleillement de la plante font partie des éléments pris en compte pour déterminer l’inclinaison des panneaux. Ils prennent aussi en considération le type de sol et le climat de la région.

Quels sont les avantages de l’agrivoltaïque ?

Quels sont les avantages de l’agrivoltaïque ?

L’agrivoltaïque est une forme d’agri éco qui permet à l’agriculteur de concilier la préservation des terres agricoles et la marche vers la transition énergétique. Grâce à ce système, ils n’ont plus à artificialiser des terres cultivables pour aménager des installations solaires. Ces dernières se placent directement sur les cultures. Les panneaux peuvent ainsi produire et profiter des avantages de l’énergie solaire, sans diminuer leurs principales activités.

L’agrivoltaïque permet aussi d’améliorer la production des terres agricoles. En effet, les études menées sur les différents projets agrivoltaïques menés en France ont révélé une augmentation du rendement agricole.

À titre d’exemple, sur un champ de vignes, la présence des panneaux a permis de réduire l’évapotranspiration. Protégées, les plantes ont vu leur besoin en eau diminuer de 12 à 34 %. En parallèle, cela aussi a permis d’améliorer la qualité des raisins.

Agrovoltaïque : quelles perspectives d’avenir ?

L’agrivoltaïque est la solution idéale pour préserver la filière de l’agriculture des conséquences du réchauffement climatique. Cette faculté que les ombrières ont de protéger les cultures permet de lutter contre les grandes sècheresses. L’utilisation de l’intelligence artificielle dans le projet offre la possibilité de scruter les conditions météorologiques pour anticiper les baisses de production. Cette innovation évitera à l’avenir les pertes de rendement comme ceux subis par les agriculteurs suédois en 2019.

Une innovation applicable partout

Toutes les régions de France, mais aussi du monde entier, trouvent du profit dans cette innovation technologique. Une labellisation du concept est ainsi attendue. D’ailleurs l’Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement suit de près l’évolution des projets.

Le but est de labelliser le dispositif afin d’éviter les abus et de permettre l’exportation. Certains exploitants agricoles, conscients des potentialités de l’énergie solaire, pourront être tentés de négliger la culture au désavantage de la production d’électricité.

Enfin, la combinaison de l’utilisation de cette innovation avec la méthode takao furuno et la technique push-pull conduirait vers une agri éco.

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