Agrivoltaïsme
L'agrivoltaïsme est l'usage simultané d'une même parcelle pour la production photovoltaïque et pour une production agricole ou d'élevage. Il améliore l'efficacité d'usage du sol, réduit le stress thermique des cultures en climat chaud et crée un second revenu pour le propriétaire et pour l'exploitation.
L'agrivoltaïsme est la coexistence, sur une même surface, d'un champ photovoltaïque et d'une production agricole active. Le concept a été démontré pour la première fois en 1981 par Adolf Goetzberger et Armin Zastrow, qui ont montré qu'ombrer des cultures avec des modules surélevés réduisait l'évaporation et augmentait la productivité totale du terrain par rapport à l'exercice d'une seule des deux activités.
Les configurations sont très variées. Les systèmes surélevés à structure ouverte posent les modules de 3 à 5 mètres au-dessus du sol et laissent circuler librement tracteurs et animaux. Les systèmes à rangées alternées intercalent des couloirs de culture plus étroits entre des rangées de modules inclinés à hauteur classique. Les systèmes dynamiques utilisent des suiveurs à un axe pilotés par un programme d'ombrage, pour maximiser la lumière sur la culture aux phases critiques et revenir à l'angle photovoltaïque optimal le reste du temps. L'agrivoltaïsme intégré en serre emploie des modules semi-transparents ou opaques espacés comme couverture, en remplaçant le verre classique par une surface productrice.
Les bénéfices agronomiques dépendent du climat et de la culture. En zone chaude et semi-aride, l'ombrage partiel abaisse la température foliaire, réduit l'évapotranspiration et peut augmenter le rendement des espèces sensibles à la chaleur, laitue et petits fruits notamment, même lorsque le flux lumineux total diminue. Sur le pourtour méditerranéen, la baisse du besoin d'irrigation est un co-bénéfice documenté.
Le cadre français est le plus abouti d'Europe et mérite d'être compris avant de dessiner quoi que ce soit. La loi et son décret d'application posent que l'installation doit rendre un service à la parcelle et que la production agricole doit rester principale, avec un suivi dans le temps et une obligation de démantèlement si l'exploitation cesse d'être réelle. L'Italie a suivi une autre voie mais avec le même effet pratique : la limitation du photovoltaïque au sol classique sur terres agricoles y fait de l'agrivoltaïsme la configuration de référence. L'Allemagne, le Japon et la Corée du Sud disposent également de dispositifs dédiés.
Pourquoi c'est important pour les installateurs photovoltaïques
Les projets agrivoltaïques présentent une complexité structurelle et agronomique supérieure à une centrale au sol classique. Hauteur des modules, entraxe des rangées, inclinaison et motif d'ombrage doivent satisfaire à la fois les objectifs de productible et le besoin minimal de lumière de la culture retenue. Les outils d'étude 3D de solarVis modélisent des hauteurs de pose sur mesure et des géométries de rangées irrégulières, et le moteur de faisabilité y ajoute irradiation et analyse des ombrages propres au site : vous montrez au propriétaire foncier la courbe de production photovoltaïque et la lumière disponible sur la zone cultivée dans un même livrable, exploitable en financement.
Questions fréquentes
- Quelles cultures se comportent bien sous les modules ?
- Les cultures tolérantes à l'ombre donnent les meilleurs résultats : laitue, épinard, chou, plantes aromatiques et petits fruits présentent des réponses neutres à positives sous ombrage partiel. Les légumes racines et la lavande sont également fréquents. Les cultures de plein champ sensibles à la lumière comme le maïs et le tournesol sont de mauvais candidats, sauf à recourir à un système à suiveurs programmé pour maximiser la transmission lumineuse aux phases critiques.
- À quelle hauteur poser les modules ?
- La plupart des installations commerciales posent les modules entre 3 et 5 mètres du sol, afin que les engins agricoles courants circulent dessous. Une hauteur supérieure renchérit la structure et augmente les charges de vent : le calcul de structure est donc propre à chaque site. Les systèmes intégrés en serre et les couvertures pour petits fruits emploient des hauteurs plus faibles, pensées pour des cultures récoltées à la main.
- Comment l'agrivoltaïsme est-il encadré en France ?
- La France est l'un des rares pays à l'avoir défini juridiquement. La loi d'accélération des énergies renouvelables et son décret d'application posent le principe : l'installation doit apporter un service à la parcelle, protection contre les aléas climatiques, confort thermique animal, adaptation au changement climatique ou amélioration du potentiel agronomique, et la production agricole doit rester l'activité principale. Un suivi dans la durée est prévu, avec démantèlement si l'activité agricole n'est plus réelle. Pour un développeur, cela déplace le dossier : la démonstration agronomique compte autant que l'étude de productible.
