Vers une agriculture 100 % durable grâce à l’agrivoltaïsme ?
Face aux enjeux du changement climatique actuel, il est essentiel de renouveler l’agriculture française tout en préservant son héritage. Une réponse à cette problématique réside dans l’agrivoltaïsme, une approche qui conjugue production agricole et énergétique de manière synergique.
En France, les énergies renouvelables sont mises en avant pour réduire la dépendance aux hydrocarbures et favoriser un développement économique durable à l’échelle nationale. De cette manière, l’agrivoltaïsme incarne un avenir fondé sur des aménagements plus durables et écoresponsables, avec la bonne intégration des panneaux solaires à l’environnement sans causer d’impact environnemental négatif, que ce soit sur l’évolution de l’agriculture ou de la biodiversité.
Le principe de l’agrivoltaïsme
La France a accordé une grande importance à l’agrivoltaïsme. D’ailleurs, depuis plus d’une décennie, le Sénat s’est affairé à la publication d’un document cadre pour les projets agrivoltaïques.
Selon la loi APER, une installation agrivoltaïque doit produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire en disposant les panneaux solaires sur une parcelle agricole, de manière à soutenir la préservation et la croissance durable de l’activité agricole. Le code de l’énergie a complété cette définition avec l’article 314-36, pour assurer une bonne intégration de la production photovoltaïque dans l’environnement agricole. De ce fait, le projet doit respecter trois exigences :
- aucune concurrence ni risque de remplacement pour l’agriculteur ;
- la capacité de réversibilité ;
- un service, au minimum, doit être assuré à l’agriculture.
Les apports du photovoltaïque à l’agriculture peuvent se manifester avec 4 services principaux, notamment avec l’adaptation au changement climatique, l’amélioration du potentiel agricole ainsi que du bien-être animal et la protection contre les aléas.
Le cadre de la transition énergétique et de l’agriculture durable en France
D’ici 2050, la production agricole devra augmenter de 56 % pour répondre à l’augmentation continue de la demande alimentaire nationale. En même temps, de nouveaux enjeux se posent, tels que la perte de fertilité des sols ou la sécheresse provoquée par les vagues de chaleur.
Le principal but de la transition énergétique est la diminution de la prédominance des combustibles fossiles. Afin d’y parvenir, il est nécessaire de varier les sources de production d’énergie, en faisant des énergies renouvelables une priorité.
Les panneaux solaires photovoltaïques apportent ici une solution adaptée, en produisant de l’électricité économiquement avantageuse en main-d’œuvre, tout en s’intégrant harmonieusement dans les espaces agricoles. De ce fait, l’agrivoltaïsme offre une solution aux défis futurs de l’agriculture et de l’alimentation en France, en particulier pour répondre aux besoins énergétiques des équipements agricoles.
L’agrivoltaïsme au cœur des défis écologiques
Nombreux sont les experts qui affirment que l’agrivoltaïsme peut constituer un dispositif clé dans la réussite de la transition énergétique en France et partout dans le monde. En effet, il permet de protéger les cultures contre les diverses agressions extérieures et de minimiser l’évaporation de l’eau du sol. De ce fait, c’est une démarche qui apporte des leviers innovants pour renforcer la compétitivité d’une agriculture française en crise.
De nos jours, il est important de faire la différence entre une simple centrale solaire au sol et une installation agrivoltaïque (serre photovoltaïque) . Les agriculteurs voient d’un mauvais œil les centrales au sol puisqu’elles engendrent la perte des terres agricoles. Cependant, l’agrivoltaïsme est encadré par le décret du 8 avril 2024 qui est strict et vise à optimiser le rendement des cultures tout en augmentant leur qualité. De plus, il s’agit d’un concept qui s’intègre parfaitement dans le cadre de la transition énergétique globale vers une énergie renouvelable.
Réduit les émissions de gaz à effet de serre
L’agrivoltaïsme utilise des panneaux solaires pour produire de l’électricité bas carbone. Ce qui permet de participer à la diminution des émissions de gaz à effet de serre et de limiter l’usage des énergies fossiles.
Limite l’artificialisation des sols
Contrairement aux projets classiques, les projets agrivoltaïques ne transforment pas les espaces agricoles, naturels ou forestiers en zones construites. Principalement, parce que l’installation des panneaux solaires se fait soit :
- sur des espaces déjà artificialisés, comme un hangar ou une serre ;
- sur des structures avec un usage minime du béton.
De ce fait, les agriculteurs préservent une surface cultivable intacte.
Une installation réversible
Selon l’ADEME, un panneau solaire est recyclable à 85 %. De ce fait, même après la fin de vie des panneaux et leur démantèlement, l’empreinte carbone de l’exploitation agricole n’est pas impactée.
L’impact de l’agrivoltaïsme sur les cultures
La question principale que se posent les agriculteurs est la suivante : ‘Quels impacts l’agrivoltaïsme a-t-il sur les cultures ?’ L’appellation ‘ombrières’ n’est pas anodine. Certes, ces dispositifs sont conçus pour la production d’électricité, mais ils offrent également une protection aux cultures, notamment contre un ensoleillement excessif.
Les ombrières solaires représentent un outil essentiel pour limiter l’évapotranspiration des cultures et pour préserver contre les températures élevées. De plus, durant la saison printanière, les ombrières offrent une protection contre le gel et le froid pour les plantes. En moyenne, la température mesurée sous ces équipements est inférieure de 1 à 5°C comparée à celle observée à l’extérieur.
Maîtriser les pics thermiques
Quelle que soit la durée d’un excès thermique, il entraîne des perturbations physiologiques affectant la croissance des plantes, ce qui conduit inévitablement à une diminution des rendements agricoles. Ce phénomène est d’autant plus marqué en période de déficit hydrique.
Compte tenu de l’élévation des risques climatiques, l’agrivoltaïsme peut contribuer à rendre l’agriculture durable. D’autant plus que le déploiement des projets agrivoltaïque se fait dans le sud du pays, zone caractérisée par un ensoleillement élevé. Bien que les rendements puissent être légèrement inférieurs sous des conditions climatiques favorables, l’ombre générée par les panneaux solaires offre une protection aux plantes lors de conditions climatiques défavorables, contribuant ainsi à stabiliser les rendements annuels et à réduire les pertes pour les agriculteurs.
Enfin, la transmission de la lumière est ajustée en fonction des cultures, des saisons et du type de sol. Lors de la conception du projet agrivoltaïque, le choix des équipements et l’orientation des panneaux sont soigneusement étudiés pour optimiser le rendement agricole et assurer un rayonnement optimal, aussi bien pour la croissance des plantes que pour la production d’énergie renouvelable. Voir notre article sur la rentabilité de l’agrivoltaïsme en 2025.
Aide à la lutte contre l’érosion du sol
L’agrivoltaïsme constitue une réponse concrète à la problématique de l’érosion des sols. En effet, il offre une double protection. D’un côté, l’ombrage créé par les panneaux solaires réduit l’évaporation de l’eau des sols et régule la température. De l’autre, les structures des panneaux photovoltaïques servent de protection physique contre l’érosion due à l’eau et au vent.
Les avantages de l’agrivoltaïsme en fonction des types de cultures pratiqués
Pour être qualifiée d’installation agrivoltaïque, l’implantation des panneaux solaires doit être conçue de manière à optimiser la production agricole. Ainsi, en fonction du type de culture pratiqué, l’agriculteur peut tirer des avantages variés de l’adoption d’un projet agrivoltaïque.
Les cultures en plein air
Les cultures disposées sous les ombrières solaires bénéficient d’une protection contre les intempéries et la surexposition aux rayonnements. Ainsi, les panneaux équipés de trackers permettent aux agriculteurs de sélectionner leur positionnement afin d’optimiser la photosynthèse.
L’élevage
Grâce aux panneaux solaires, la température au sol est réduite et offre plusieurs zones d’ombres. Le bétail peut évoluer dans un environnement plus favorable, favorisant ainsi son bien-être, surtout pendant les périodes de chaleur intense. L’herbe profite également du microclimat créé par les panneaux solaires pour mieux se développer. Cet environnement optimise ainsi la qualité de la pâture pour le bétail.
La culture sous serre
Dans ce contexte, l’installation de panneaux solaires sur les serres présente plusieurs avantages. Tout d’abord, ils contribuent à diminuer la chaleur à l’intérieur de la serre, notamment pendant la saison estivale, et leur présence permet de conserver la chaleur à l’intérieur de la serre durant l’hiver. Ce qui favorise un climat optimal pour les cultures. En outre, ces panneaux augmentent le taux d’humidité tout en réduisant les besoins hydriques, ce qui en fait une solution à la fois économique et écologique.
La pisciculture
Les panneaux solaires, grâce à l’ombrage qu’ils procurent, garantissent une luminosité uniforme tout au long de la journée, et optimisent les conditions de vie des poissons avec la réduction du stress en rapport avec les changements d’ombres sur les plans d’eau. L’utilisation des panneaux solaires en pisciculture offre également l’avantage de servir de filets pour sécuriser les poissons contre les espèces nuisibles tout en limitant l’évaporation de l’eau.
L’impact financier de l’agrivoltaïsme dans le domaine agricole
Dans le contexte actuel de l’agriculture en France, confrontée aux divers enjeux de la variabilité des prix, des changements climatiques et des exigences croissantes en faveur de pratiques durables, l’agrivoltaïsme offre une perspective prometteuse.
Cette approche intègre des pratiques d’agriculture régénératrice qui rendent les sols plus fertiles et améliorent la santé des écosystèmes, tout en promouvant la biodiversité grâce à l’ombrage des capteurs solaires. En effet, il en résulte des microclimats propices à plusieurs cultures. En outre, l’agrivoltaïsme s’aligne sur les principes de l’économie circulaire, puisqu’elle favorise l’utilisation des ressources disponibles. La terre produit simultanément des cultures et de l’électricité.
Les agriculteurs ont également la possibilité de s’orienter vers l’autoconsommation grâce à l’agrivoltaïsme. Ce qui va diminuer leurs coûts énergétiques et permettre aux fermes de gagner en autonomie, en particulier devant les oscillations du marché de l’énergie.
L’agrivoltaïsme fournit une source de revenus complémentaire qui soutient l’agriculteur dans la consolidation de ses finances et l’accompagne dans sa transition écologique. En somme, l’agrivoltaïsme est une technologie innovante, mais pas que ! Puisque ce dispositif durable a la possibilité de réformer toute l’agriculture française en participant à une production alimentaire plus durable et en optimisant sa résilience face aux aléas climatiques.
Que faut-il retenir de l’agrivoltaïsme en tant que levier pour une agriculture durable ?
L’agrivoltaïsme représente un levier clé pour une agriculture 100 % durable, avec l’association de la production agricole et de l’énergie solaire. En optimisant l’utilisation des terrains, il permet à la fois de produire de l’énergie renouvelable et des récoltes, contribuant ainsi à la transition énergétique et à la préservation des espaces agricoles.
C’est une approche qui intègre aussi les réflexions liées à l’urbanisme, en diminuant l’emprise au sol des installations énergétiques. Cependant, pour une mise en place réussie, il faut respecter les exigences législatives et réglementaires, surtout par rapport aux dispositions et autorisations imposées par l’État. D’ailleurs, nombreux sont les articles du code de l’environnement et d’urbanisme qui encadrent ces installations. Ce qui permet de garantir leur conformité avec les règles d’aménagement du territoire.
Pour concrétiser votre projet agrivoltaïque, il est crucial de solliciter l’expertise d’APEX Energies, qui saura vous guider à travers ces démarches et assurer une mise en œuvre efficace et conforme aux exigences administratives. Notre équipe d’experts vous accompagnera à chaque étape du processus, depuis l’analyse préalable du terrain et la conception du projet jusqu’à la réalisation des démarches administratives nécessaires. Elle saura vous guider pour obtenir les autorisations nécessaires, respecter les exigences en matière d’urbanisme et garantir la conformité avec les réglementations en vigueur.
