La terre a tendance à être une chose précieuse. En dehors de certains projets étranges à Dubaï, dans l’ensemble, ils n’en font plus. Cela signifie que, alors que nous essayons de nourrir et d’alimenter en énergie la population toujours croissante de l’humanité, nous devons réfléchir attentivement à la manière dont nous utilisons la terre dont nous disposons.
Le domaine de l’agrivoltaïque concerne la double utilisation des terres à la fois pour la production alimentaire et la production d’électricité. Il s’agit de tirer le meilleur parti de la terre disponible et de la lumière du soleil dont nous disposons.
Deux choses à la fois
Le monde dispose de peu de terres adaptées à la production alimentaire. Les terres agricoles de premier ordre sont appréciées pour leur capacité à faire pousser des cultures à des rendements élevés. Cela se résume souvent à des facteurs tels que des sols favorables, des approvisionnements en eau facilement disponibles et un ensoleillement abondant.
Il s’avère cependant que les terres agricoles sont également parfaites pour l’installation de panneaux solaires. Les installations solaires veulent autant de soleil que possible et elles n’aiment pas avoir trop chaud. Les conditions plus fraîches et humides des terres agricoles les rendent plus attrayantes que les déserts pour les panneaux solaires, car les températures plus basses aident les panneaux à rester dans leur plage de fonctionnement la plus efficace.
Ainsi, pour les terres avec beaucoup de soleil et des conditions douces, il est logique d’essayer de l’utiliser à la fois pour la production alimentaire et la production d’électricité. Le domaine de l’agrivoltaïque s’attache à trouver des méthodes optimales pour y parvenir.
La considération la plus importante est celle de l’ombre. Si les panneaux solaires sont installés sans précaution, la lumière du soleil sera insuffisante pour faire pousser des produits utiles. À ce moment-là, vous ne faites que du photovoltaïque et vous avez jeté l’agriculture par la fenêtre. En règle générale, l’astuce consiste à élever les panneaux à une hauteur significative du sol pour permettre aux travailleurs et aux machines d’accéder aux cultures en dessous. Cela ajoute un coût significatif, qui est le compromis pour de telles installations combinées.
En agrivoltaïque, le choix du végétal est primordial. Ceux qui poussent bien dans des conditions ombragées sont idéaux, tandis que ceux qui nécessitent le plein soleil sont un mauvais choix. Les tomates, la laitue et les herbes simples peuvent bien se comporter dans une configuration agrivoltaïque, car elles peuvent pousser avec succès avec une faible quantité de soleil. Les cultures à grande échelle comme le blé, en revanche, offrent des rendements très médiocres dans de telles conditions et ne constituent pas un choix approprié.
Le projet BayWa re en Europe a rencontré le succès avec une variété de systèmes agrivoltaïques à travers les Pays-Bas et l’Allemagne. Il s’agit de diverses baies et légumes cultivés sous des panneaux photovoltaïques surélevés. Cela a en fait apporté un avantage surprise les jours les plus chauds. L’ombre des panneaux ces jours-là a en fait aidé à refroidir les plantes, réduisant ainsi l’évaporation et le stress thermique. L’installation de panneaux a également semblé aider à garder la zone de culture plus chaude pendant la nuit, réduisant ainsi le besoin de couvertures en plastique pour protéger les baies délicates du froid.
Les vignobles peuvent également bénéficier de telles installations. L’installation de panneaux au-dessus des vignes en France a permis de réduire la demande en eau, car les plantes étaient protégées du pire du soleil pendant les canicules. Au cours d’une expérience menée par Sun’Agri, les raisins produits par des vignes à l’ombre du soleil avaient également des propriétés aromatiques améliorées, les rendant plus désirables pour une utilisation en vinification.
Pendant ce temps, un projet chinois a trouvé un moyen d’atténuer le problème d’ombrage pour plus de flexibilité. Des panneaux de verre rainurés sont installés entrecoupés de panneaux solaires à plusieurs mètres de hauteur au-dessus du sol. Les panneaux de verre agissent pour disperser la lumière du soleil uniformément sur les cultures en dessous, atténuant l’effet d’ombrage des panneaux solaires. Lors des tests, les rendements des cultures étaient égaux ou meilleurs que dans des conditions normales, et l’ajout d’un éclairage LED au système a permis la production d’une récolte de qualité encore supérieure.
Des systèmes plus basiques peuvent également fonctionner. Certains choisissent d’installer simplement des panneaux solaires sur des terres agricoles, légèrement surélevées pour permettre aux moutons ou à d’autres animaux de paître en dessous. Tant qu’il y a suffisamment de soleil pour faire pousser l’herbe, c’est un moyen simple de combiner la production alimentaire et la production d’électricité sur la même parcelle de terrain. Dans un essai grec de cette méthodologie, les moutons fournissent l’avantage utile du contrôle de la végétation. Aucune tonte n’est nécessaire pour éviter la croissance excessive de l’herbe et les risques d’incendie. Au lieu de cela, le pâturage maintient l’herbe sous contrôle.
Alors que le monde se tourne vers l’énergie solaire pour une plus grande partie de ses besoins énergétiques, il y aura nécessairement une recherche de plus de terres pour installer des panneaux. Armée des techniques agrivoltaïques, l’humanité sera la mieux placée pour tirer le meilleur parti des terres agricoles limitées sur lesquelles nous devons compter. Attendez-vous à voir davantage de fermes se tourner vers l’agrivoltaïque à l’avenir, à la fois pour le flux de revenus supplémentaire de l’énergie solaire et pour aider à fournir l’énergie propre dont nos sociétés ont désespérément besoin.
