Les technologies solaires adaptées aux projets agrivoltaïques

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L’agrivoltaïsme représente une solution innovante qui combine la production agricole et l’énergie solaire sur une même parcelle. Avec la montée en puissance des énergies renouvelables et la nécessité d’optimiser l’utilisation des terres agricoles, cette approche offre des avantages multiples : protection des cultures, diversification des revenus et contribution à la transition énergétique. Dans cet article, explorons les principales technologies solaires adaptées aux projets agrivoltaïques et leurs impacts sur l’exploitation agricole.

Le contenu de mon article

1. Les panneaux photovoltaïques fixes

Ces panneaux sont rigides et montés sur des structures métalliques fixes, souvent inclinées pour maximiser l’exposition au soleil. Ils sont installés sur des portiques à plusieurs mètres du sol afin de laisser passer la lumière et les machines agricoles. Les exemples de cultures adaptées à ce type d’installation sont les céréales comme l’orge ou le blé et les fourrages.

En plus de leur facilité d’installation, les panneaux solaires fixes ont un coût d’installation plutôt faible. Cela permet de couvrir les plus grandes surfaces agricoles. Un autre avantage non négligeable est la maintenance qui est facile et la durée de vie longue allant jusqu’à 30 ans.

Cependant, l’ombre apportée par ces panneaux photovoltaïques étant fixes, cela pourrait gêner certaines cultures dont le besoin en chaleur ou ensoleillement évoluent selon leur stade de croissance. De plus, les panneaux étant inclinés de manière fixe, en cas de variations climatiques comme les fortes chaleurs, le mauvais temps, une ombre partielle, la production énergétique va diminuer.

2. Les panneaux photovoltaïques bifaciaux

Les panneaux bifaciaux comportent deux faces vitrées capables de capter la lumière, y compris celle réfléchie par le sol. Les cultures les plus adaptées pour ce genre d’installation sont les petits arbres fruitiers comme les fraisiers ou les framboisiers ou encore les légumes feuilles.

Ce type de panneaux photovoltaïques a un meilleur rendement que les panneaux fixes, car ils absorbent la luminosité venant du sol. Leur installation surélevée garantit qu’ils n’empiètent pas sur les cultures et que donc ces dernières peuvent se développer normalement. La transparence des panneaux permet également une meilleure diffusion de la lumière.

Pour maximiser la production énergétique, les techniciens vont idéalement installer des panneaux solaires bifaciaux sur des sols réfléchissants. Ces derniers sont naturellement clairs, sableuses ou calcaires. Le coût élevé est un inconvénient au choix de ce type de panneaux dans une installation agrivoltaïque.

3. Les panneaux solaires transparents ou semi-transparents

Les panneaux photovoltaïques transparents ou semi-transparents sont constitués de cellules photovoltaïques espacées ou de matériaux transparents permettant un passage partiel de la lumière. Généralement, les cultures les plus compatibles avec ces installations sont celles qui ont besoin d’un ensoleillement diffus. On peut citer comme exemple les poivrons et les tomates et certaines espèces de fleurs.

Un grand avantage d’opter pour ce type de panneaux solaires dans une installation agrivoltaïque, c’est que l’on ne sacrifie pas le rendement des cultures. Au contraire, l’espace agricole s’en trouve optimisé.

Malheureusement, les panneaux transparents ou semi-transparents ont une productivité réduite par rapport aux panneaux opaques. En plus, c’est encore une technologie en développement. C’est donc une affaire à suivre…

4. Les panneaux photovoltaïques organiques (OPV)

Les panneaux photovoltaïques organiques sont constitués de matériaux organiques imprimables. Ils sont légers, flexibles et peuvent être adaptées à divers terrains. Ces panneaux sont particulièrement adaptés pour les cultures verticales de jeunes pousses ou d’herbes aromatiques. On peut aussi les exploiter comme des serres agricoles.

On aime leur faible impact environnemental grâce à ses composantes organiques. Ces panneaux solaires sont facilement installables sur différentes structures agricoles grâce à leur flexibilité et leur légèreté.

Par rapport aux technologies conventionnelles, leur rendement énergétique et leur durée de vie sont bien inférieures.

5. Les suiveurs solaires (trackers)

Ce sont des dispositifs motorisés qui orientent les panneaux solaires en fonction du mouvement du soleil pour maximiser leur rendement. Si les cultures sur une parcelle nécessitent une bonne répartition de la lumière tout au long de l’année, c’est la solution idéale pour un projet d’agrivoltaïsme. Les légumineuses et les plantes comme le maïs en tireront beaucoup de bénéfices.

Les trackers solaires permettent aux panneaux solaires de mieux s’adapter aux besoins des cultures avec lesquelles on les marie. De plus, ils permettent une augmentation de 30% du rendement énergétique des panneaux.

Opter pour cette technologie implique cependant un coût initial d’investissement élevé. Les coûts de maintenance devront être aussi revus à la hausse. Des conditions météorologiques défavorables comme la neige, le vent ou la pluie peuvent altérer le fonctionnement des trackers solaires et accélérer leur usure.

L’agrivoltaïsme constitue une avancée majeure pour concilier production agricole et transition énergétique. Le choix de la technologie solaire dépend des spécificités de l’exploitation agricole, du type de culture et des contraintes budgétaires. Grâce aux innovations constantes dans le domaine photovoltaïque et à un cadre réglementaire en évolution, cette approche offre des perspectives prometteuses pour un avenir plus durable et résilient.

Sources :
https://www.inrae.fr/dossiers/agriculture-forets-sources-denergie/lagrivoltaisme-voie-lavenir
https://infos.ademe.fr/magazine-fevrier-2022/decryptage/bien-traite-le-photovoltaique-offre-au-monde-agricole-de-reelles-opportunites
https://www.solarpowereurope.org/insights/thematic-reports/guide-de-bonnes-pratiques-agri-solaires-version-francaise
https://www.inrae.fr/actualites/systemes-agrivoltaiques-conciliant-production-agricole-production-delectricite
https://www.ademe.fr/presse/communique-national/photovoltaique-et-terrains-agricoles-un-enjeu-au-coeur-des-objectifs-energetiques/