L’agrivoltaïsme consiste à associer sur une même parcelle une production agricole et une production d’énergie électrique grâce à la mise en place de panneaux photovoltaïques. Cette technologie si elle est correctement mise en œuvre peut répondre aux enjeux de la transition énergétique et constitué un outil intrinsèque à l’agriculture d’aide à l’adaptation au changement climatique. Quels sont les critères à respecter pour qu’une installation soit considérée comme agrivoltaïque ? Quelles sont les différentes applications possibles ?
Table des matières
Agrivoltaïsme : quelle définition ?
L’article 54 de la loi n°2023-175 du 10 mars 2023 relative à l’accélération de la production d’énergies renouvelables (APER) définit l’agrivoltaïsme comme suit :
« Une installation agrivoltaïque est une installation de production d’électricité utilisant l’énergie radiative du soleil et dont les modules sont situés sur une parcelle agricole où ils contribuent durablement à l’installation, au maintien ou au développement d’une production agricole ».
L’agrivoltaïsme désigne ainsi la combinaison entre production d’électricité verte via des panneaux solaires photovoltaïques et production agricole. Toutes les productions agricoles sont concernées, élevage, grandes cultures, cultures maraichères, arboricoles… Sa mise en place nécessite de se conformer aux règlementations locales et à un cadre réglementaire très strict.
Projet agrivoltaïque : quels sont les critères à respecter ?
Le décret n° 2024-318 du 8 avril 2024 relatif au développement de l’agrivoltaïsme et aux conditions d’implantation des installations photovoltaïques, complété par l’arrêté du 5 juillet 2024, apporte un cadre à l’agrivoltaïsme.
Tout d’abord la production agricole doit rester prioritaire. En effet, l’installation doit garantir le maintien d’un revenu agricole et elle doit également être réversible. De plus, pour être considérée comme agrivoltaïque, une installation doit directement apporter l’un des services suivants à la parcelle agricole :
- Amélioration du potentiel et de l’impact agronomiques ;
- Adaptation au changement climatique ;
- Protection contre les aléas climatiques (sécheresse, grêle, canicule, etc.) ;
- Amélioration du bien-être animal.
Le concept d’agrivoltaïsme : ses origines
La perspective du développement d’une activité agrivoltaïque durable apparaît au début des années 80. Au point de départ, deux scientifiques, Adolf Goetzberger et Armin Zostrow, membres du Fraunhafer Institute for Solar Energy Systems ISE. Ensemble, ils ont l’idée de superposer des centrales photovoltaïques et des terrains agricoles cultivables sur un même site. Le projet est la création de toits de protection de très grande surface capables à la fois :
- D’exploiter la lumière naturelle provenant du soleil pour fournir une certaine quantité d’ électricité propre ;
- D’assurer le développement des cultures agricoles.
Les premières centrales photovoltaïques voient le jour au Japon en 2004 avant que la Chine, l’Europe et les États-Unis ne se lancent dans leur fabrication. De nombreux prix d’innovation ont récompensé les techniques de développement de l’agrivoltaïsme pour répondre aux enjeux environnementaux, sociaux et économiques. En fonction du pays concerné, l’agrivoltaïsme peut être appelé agri-photovoltaïque, solar sharing, agri-pv ou agriénergie.
| 💡Le saviez-vous ? Les modules AgriPV développés par Feedgy, en partenariat avec le fabricant Huasun, combinent production d’énergie solaire et optimisation des rendements agricoles grâce à une technologie de pointe agissant sur le spectre lumineux. Fruit de dix années de recherche et développement en photovoltaïque, photonique et agronomie, cette innovation est multi brevetée et certifiée TÜV Rheinland. Elle a également remporté le Prix Déployabilité des Trophées de l’Innovation organisés dans le cadre du Forum Energaïa 2024. |
Quel fonctionnement pour l’agrivoltaïsme ?
L’installation des panneaux photovoltaïques se fait au-dessus des terrains agricoles à l’image des hangars photovoltaïques ou des centrales solaires mais selon les conditions définies dans le décret no 2024-318 du 8 avril 2024.
Pour déployer un projet agrivoltaïque efficace, performant, bien dimensionné et durable, de nombreux paramètres sont à prendre en compte :
- Les besoins des cultures en lumières : Ces besoins varient selon les espèces mais également au cours du cycle des plantes. Il est nécessaire de protéger les cultures des excès de rayonnement qui peuvent entrainer des brûlures et altérer la qualité et la quantité des productions mais une sous-exposition à certains stades peut également engendrer des pertes de rendement importantes. ;
- Le type d’élevage (bovins, ovins, caprins, avicole..). La centrale agrivoltaïque devra simultanément : a) apporter de l’ombrage pour protéger les animaux d’une exposition directe aux rayons du soleil et des excès de températures et
b) laissé passer suffisamment de lumière pour optimiser la croissance du couvert végétal. - Le contexte pédoclimatique (type de climat et zone géographique) : Pour optimiser la synergie entre production d’énergie photovoltaïque et production agricole, les installations agrivoltaïques devront être adaptées aux conditions pédoclimatiques locales (type de sol, degrés et variations d’ensoleillement, taux d’humidité, vent, températures).
Quelles solutions photovoltaïques sont envisageables ?
Selon les problématiques agricoles et les typologies d’agricultures, plusieurs solutions sont envisageables :
- Les abris climatiques ;
- Les volières solaires ;
- Les parcs au sol AgriPV ;
- Les bâtiments solaires équipés de panneaux photovoltaïques sur le toit ;
- Les serres photovoltaïques.
Les installations agrivoltaïques et photovoltaïques au sol disposent d’une autorisation pour une durée de 40 ans, prorogeable pendant 10 ans si le rendement reste significatif. Dans le cas contraire, l’exploitant agricole propriétaire de la parcelle doit retirer son installation agrivoltaïque avant une remise en état de son terrain. Il est également tenu au recyclage ou à l’élimination des déchets issus de l’installation.
| 💡Bon à savoir : Les modules AgriPV de Feedgy peuvent s’adapter sur toutes les typologies de structures photovoltaïques sous forme d’ombrières fixes ou dynamiques, et à tous les besoins agricoles (maraîchage, grandes cultures, arboriculture, élevage, horticulture, etc.). |
Quels sont les avantages d’une installation agrivoltaïque ?
Pour une meilleure adaptation au changement climatique, les installations de panneaux solaires présentent plusieurs avantages pour les agriculteurs comme :
- Une meilleure protection contre les aléas climatiques : la configuration de pose des panneaux solaires au-dessus des cultures et des terrains d’élevage permet de protéger ces derniers des intempéries (orages de grêle, sécheresse, canicule) et d’instaurer un microclimat favorable à un bon rendement ;
- Une source de revenus complémentaires pour les agriculteurs : grâce à la pose de panneaux solaires, les exploitants peuvent revendre le surplus d’électricité produit et non utilisé ou adhérer au système d’autoconsommation ;
- La valorisation de leur patrimoine de terres agricoles : production agricole significative, rendement agricole élevé et génération d’électricité verte à partir d’une source d’énergie renouvelable ;
- L’adaptation des cultures agricoles au changement climatique grâce au contrôle de l’humidité, de l’ensoleillement, de la température, à la préservation des ressources en eau et à la récupération des eaux de pluie ;
- L’amélioration du bien-être des animaux d’élevage : la pose de panneaux solaires au-dessus d’une parcelle d’élevage ou d’un bâtiment agricole offre de la fraîcheur aux animaux.
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⚡L’agrivoltaïsme chez Feedgy
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