Énergie verte

L’agrivoltaïsme : principes, avantages et inconvénients

Concilier production agricole et production d’électricité renouvelable : voilà le principe de l’agrivoltaïsme. Depuis quelques décennies, cette technique se développe fortement en France et partout dans le monde avec une accélération marquée ces dernières années. Il faut dire que l’agrivoltaïsme, de par les avantages qu’il procure, répond à différents enjeux tant pour l’agriculture que pour le climat. Curieux d’en apprendre davantage ? Allez, hop, à vous dit tout 😉 !

L’agrivoltaïsme : qu’est-ce que c’est ?

Derrière ce néologisme composé de la contraction des mots « agriculture » et « photovoltaïsme » se trouve une nouvelle approche de la production et de la culture agricole. L’agrivoltaïsme consiste en effet à associer culture agricole et production d’électricité, d’énergie solaire, d’électricité renouvelable.

L’agrivolta provient de la nécessité de faire cohabiter intelligemment les terres cultivables avec les terrains indispensables à la productiond’électricité renouvelable,tout en favorisant l’autoconsommation énergétique.Dès le début des années 1980, plusieurs pays se rendent compétents qu’une concurrence négative entre deux secteurs – celui de l’agriculture et celui de la production d’électricité renouvelable – peut-être à l’œuvre, au risque que la seconde prenne l’initiative. L’enjeu est donc de trouver une réponse adaptée ; et l’agrivoltaïsme apparaît. Le terme est alors employé pour la première fois dans une revue scientifique, en 2011 (1).

Comment fonctionne un projet agrivoltaïque ?

L’un des avantages de l’agrivoltaïsme réside dans son mode de fonctionnement. Le principe est simple : faire cohabiter en un même lieu la culture de fruits, de légumes ou l’élevage avec la production d’électricité renouvelable grâce à des panneaux solaires. De manière schématique et à taille réduite, imaginez chez vous un potager recouvrant d’une installation de panneaux solaires. Vous faites coup double : vous faites pousser des salades, des courgettes, des tomates et des pommes de terre, et vous produisez de l’énergie renouvelable grâce aux panneaux solaires d’autoconsommation situés au-dessus. Eh bien, en changeant d’échelle et en passant cette fois à la taille d’une exploitation agricole, vous voyez à présent à quoi ressemble une installation agrivoltaïque !

Les différentes installations agrivoltaïques

L’agrivoltaïsme peut se décliner sur différentes installations, car il existe en effet plusieurs types de projets agrivoltaïques, selon deux approches :

Une installation située au-dessus de cultures agricoles ou d’abris dédiés à l’élevage d’animaux :

Des serres agrivoltaïques, appelées également serres solaires, serres photovoltaïques ou encore abris solaires. Il s’agit de serres agricoles sous lesquelles sont cultivées des fruits et des légumes et qui sont superficielles d’une structure en bois ou en métal équipée de panneaux solaires.
Des ombrières solaires peuvent également être installées, mais en plein champ cette fois.

Des hangars solaires dans lesquels se trouvent des animaux d’élevage. Il s’agit dans ce cas d’un hangar agricole classique à ceci près que le toit est recouvert de panneaux photovoltaïques.
Une installation agricole : entrepôt de stockage et d’entretien de machines, zone de conservation des cultures ou encore bureaux… Quel que soit le type de bâtiment, il est possible d’installer des panneaux solaires sur le toit et de produire de l’électricité renouvelable.

L’agrivoltaïsme dans le monde, un secteur en plein boom !

L’agrivoltaïsme se développe fortement en France comme partout dans le monde. Rien que dans l’hexagone, l’Ademe dénombre à ce jour près de 200 installations (2).

En Europe, aux États-Unis, en Inde, en Afrique, en Amérique du sud comme en Asie, les projets agrivoltaïques sont également légion.

En Europe, l’Italie et l’Autriche font figure de pionniers, en installant des serres solaires en plein champ dès 2007.

La France et l’Allemagne ont pour leur part suivi le mouvement peu après.

Preuve de sa grande adaptabilité, l’agrivoltaïsme a même été décliné dans un vignoble italien en 2010.

En Asie, le Japon s’est lancé tôt dans la filière, dès 2004, et l’a développé de manière spectaculaire. Résultat : plus de 1 000 centrales agrivoltaïques en plein champs ont été installées entre 2004 et 2017.

Mais en Inde et en Chine également, des projets similaires ont vu le jour, tout comme dans plusieurs États ruraux des USA – au Kansas et dans le Colorado notamment.

Loin d’être anecdotique, l’agrivoltaïsme est en forte expansion : la puissance installée au niveau mondial à explosé, passant de 2,9 MW à 5 GW entre 2012 et 2020 (3). Plus qu’un phénomène, il s’agit d’un marché qui devrait représenter plus de 9 milliards de dollars de chiffre d’affaires d’ici 2031, avec une croissance estimée à 10% par an ! (4)

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’agrivoltaïsme ?

Combiner agriculture et production d’électricité solaire représente plusieurs avantages de taille, tant pour l’agriculteur que pour le pays et la transition énergétique ! Mais pour être tout à fait complet sur la question, ne négligeons pas les inconvénients que la technique soulève. Allez, petit tour du propriétaire ! 😊

Les avantages des projets agrivoltaïques

Il existe plusieurs bonnes raisons de soutenir le développement de l’agrivoltaïsme :

Une protection contre les aléas climatiques : les ombrières solaires, abris solaires et serres photovoltaïques jouent un rôle clé en protégeant les cultures. En cas de fortes pluies ou de grêle, ces installations constituent un rempart efficace ! Idem lors des épisodes de fortes chaleurs voire de canicule, car dans ce cas, le rayonnement solaire est atténué, les cultures protégées !
Une préservation des ressources. Les ombrières solaires comme les serres solaires atténuent le phénomène d’évaporation de l’eau et diminuent donc le besoin en eau des cultures.
Une participation à la transition énergétique. La production d’électricité verte est un maillon essentiel dans notre indispensable transition énergétique, et comme vous le savez, les panneaux solaires contribuent au développement des énergies renouvelables.
Des revenus complémentaires pour les agriculteurs. En revendant l’électricité solaire produite dans leurs exploitations, les agriculteurs profitent de sources de revenus additionnels bienvenues !

Les inconvénients d’un projet agrivoltaïque

Quid des inconvénients ? Plusieurs associations de protection de l’environnement et plusieurs groupements d’agriculteurs alertent sur l’artificialisation des sols qui provoquent l’agrivoltaïsme. Dans certaines régions de France, en Normandie par exemple, la technique est décriée car elle inciterait à construire de nouveaux bâtiments là où cela ne s’avère pas forcément indispensable. Cela pourrait avoir un impact sur l’activité agricole locale. Oui, vu l’intérêt économique et financier de la revente d’électricité renouvelable, des exploitants agricoles pourraient être tentés de faire bâtir des hangars simplement pour installer des panneaux solaires sur les toits.

Autre risque pointé du doigt : l’appauvrissement du sol. L’herbe comme toute la terre en profondeur pâtiraient d’un manque de rayonnement solaire causé par l’ombre créée par d’immenses installations.

En dépit de quelques inconvénients à prendre en compte, l’agrivoltaïsme se positionne comme une réponse technique génératrice d’avantages non négligeables. À ce titre, la loi du 10 mars 2023 relative à la production d’énergies renouvelables encadre l’agrivoltaïsme, afin d’en limiter les effets néfastes. Le texte fixe comme objectif majeur le fait de « maintenir ou de développer durablement une production agricole »(5). Les installations doivent être réversibles et la production agricole doit demeurer l’activité principale. Un nouveau cadre légal qui devrait donc permettre à la filière d’envisager l’avenir avec sérénité !