L'agrivoltaïsme, ou agriculture photovoltaïque

Qu'est-ce que l'agrivoltaïsme ?

Depuis le 10 mars 2023, le concept d'agrivoltaïme a été défini par l'article Art. L. 314-36 de la loi n°2023-175 (1).
Pour faire simple, le concept d'agrivoltaïsme consiste à installer des panneaux photovoltaïques sur les terrains agricoles et ce, en association avec les grandes cultures, le maraîchage, l'élevage ou la viticulture afin de produire de l’électricité, en priorité dédiée au fonctionnement des exploitations agricoles concernées.

Autrement nommée "agriculture photovoltaïque" ou agriPV, cette installation doit avant tout être utile à l’agriculture, la production d’électricité n’étant que secondaire.

Sur le papier, ces centrales PV ne tournent donc quasiment jamais à plein régime puisqu'elles doivent servir l'agriculteur au niveau de :

• l'amélioration du potentiel et de l'impact agronomique ;
• l'adaptation au changement climatique ;
• la protection contre les aléas ;
• l'amélioration du bien-être animal.  

En réalité, les bénéfices sont mutuels pour les deux parties :

• le producteur d'électricité qui trouve facilement un terrain exploitable sur du long terme ;
• l'agriculteur qui ombrage son bétail ou ses cultures sous les panneaux et perçoit un loyer fixé pour de nombreuses années par l'entreprise gérant le système photovoltaïque. Le loyer varie en fonction de la superficie mais aussi du relief du terrain et de la capacité de se brancher rapidement à une base électrique. La mise en place de l'installation est à la charge du fournisseur d'énergie.

Pourquoi l'agrivoltaïsme ?

L'Europe veut développer les Énergies renouvelables (EnR) pour lutter contre la crise climatique. La France est très en retard, l'objectif prévu pour 2022 est loin d'être atteint, l'agrivoltaïsme est donc présenté comme une des solutions permettant de produire plus d'EnR dans les années futures notamment en utilisant l’énergie solaire par le biais de panneaux photovoltaïques dans le but d'atteindre l'objectif de 33 % d'énergie produite à partir de sources renouvelables dans la consommation finale brute d'énergie en 2030, selon la loi relative à l’énergie et au climat de 2019. (2)

Comment fonctionne cette agriculture photovoltaïque ?

Les ombrières constituées de panneaux photovoltaïques se veulent des outils agricoles adaptés selon les besoins de l'agriculteur par les ingénieurs agronomes et les industriels de l’énergie (hauteur des panneaux, largeur des rangs, panneaux orientables...). Toute l'installation est réalisée sur mesure par rapport à la culture spécifique. Les panneaux, grâce à des capteurs et des petits moteurs (trackers), sont inclinés selon les besoins et les variations climatiques à l’horizontale ou à la verticale pour laisser passer plus ou moins de lumière sur les cultures.

Les bénéfices sont importants :

• ombre en cas de fortes chaleur pour les cultures, donc moins d'arrosages ;
• confort à la production pour l'agriculteur ;
• protection contre le gel ou les effets de la grêle.

Les premiers tests seraient très concluants d'après une étude menée par JP Energie Environnement (Jpee) et Photosol en collaboration avec l'INRAE depuis 2020. La présence de panneaux solaires sur des terrains de pâturage entraînerait même une meilleure productivité de la parcelle sur l’année (3).

Des projets pilotes

Avec une expérience de plus de 10 ans dans le domaine, UNITe et son partenaire pisciculteur (élevage de truites) semblent ravis de l'expérience menée sur une exploitation de 8ha dans les Landes. Les ombrières offrent une puissance de plus de 4 MWc (MWc = mégawatt crête, correspondant à la puissance maximale d'une installation) alors que les poissons profitent de leur ombrage et de leur protection contre leurs prédateurs venus du ciel. L'eau garde une température idéale et les algues indésirables se développent bien moins.

Une centrale agrivoltaïque TSE a été mise en place en Haute-Saône sur un terrain de 3 hectares produisant du soja, du blé, de l'orge, et du colza. Le système d'ombrières photovoltaïques suspendues à 5 m de hauteur, orientables, au-dessus d'allées de 27 mètres de large, permet aujourd'hui de produire 2,4 MWc sans nuire à la production d'après l'agriculteur.

La station expérimentale Fruits Rhône-Alpes à Étoile-sur-Rhône, dans la Drôme, a été inaugurée le 10 mars 2022, elle abrite 4 hectares d'arbres fruitiers à noyaux (pêchers, abricotiers et cerisiers) et affiche une puissance de 2 MWc. Dans cette ferme photovoltaïque seul l'intérêt agricole est mesuré, et il serait important, puisqu'on compte plus de 35 % de fleurs supplémentaires sur les pêchers abrités par les panneaux.

Plusieurs viticulteurs ont d'ores et déjà opté pour la symbiose PV et Vignes sur environ 10 hectares en tout et sur de nombreux cépages tests. La plupart semblent très satisfaits. Les rendements sont égaux ou meilleurs selon leurs dires avec une économie d'eau de 25 % et moins de dégâts causés par le gel et par la sécheresse.

Controverses liées à l'agrivoltaïsme

Les opposants à l'agrivoltaïsme y voient une manière insidieuse pour les industriels de convertir au fil des années les terrains agricoles en centrales énergétiques uniquement. Une définition officielle stricte et claire de ce nouveau domaine venant d'être établie au niveau national, on peut espérer que les éventuelles dérives et autres spéculations foncières pour le rachat des terres agricoles non reprises après les départs en retraites soient sous surveillance accrue afin de ne pas compromettre notre sécurité alimentaire au profit du revenu produit par les fermes photovoltaïques sur des terrains agricoles laissés à nu.

L'industrialisation des terres est également pointée du doigt, ainsi que l'impact visuel en pleine campagne que de telles installations imposent, alors qu'elles pourraient être installées sur les hangars, les toitures des centres commerciaux et des bâtiments industriels.

L'impact sur la biodiversité doit être pris en compte, comme pour les éoliennes, car pour l'instant seul celui sur les sols est encadré par la loi, mais qu'en est-il des oiseaux et autres animaux ?

(1) Loi relative à la production d'EnR article 54
(2) Chiffres clés des énergies renouvelable en France en 2022 : PDF
(3) JPee/Photosol avec l'INRAe