Qu’est-ce que l’agrivoltaïsme ? Une symbiose entre agriculture et énergie solaire
L’agrivoltaïsme, ou agrovoltaïsme, est une pratique innovante qui consiste à installer des panneaux solaires photovoltaïques sur des terres agricoles cultivées, avec pour objectif de produire de l’électricité tout en maintenant, voire en optimisant, l’activité agricole. Ce concept repose sur une logique de double usage du sol, ce qui répond à deux enjeux majeurs : la transition énergétique et la sécurité alimentaire.
Dans un contexte de changement climatique, de raréfaction des ressources foncières et de dépendance aux énergies fossiles, l’agrivoltaïsme apparaît comme une réponse innovante, à la fois technologique et durable. Cette double valorisation du foncier agricole permet d’exploiter les rayons solaires pour produire de l’énergie renouvelable tout en assurant la croissance des cultures, le pâturage ou l’élevage.
Comment fonctionne un système agrivoltaïque ?
Un système d’agrivoltaïsme repose sur l’installation de panneaux photovoltaïques, souvent montés sur des structures élevées ou mobiles, au-dessus ou à proximité immédiate des cultures. Ces panneaux sont conçus pour laisser passer une partie de la lumière ou pour s’orienter automatiquement en fonction des besoins en ensoleillement des cultures.
On distingue principalement deux types d’installations agrivoltaïques :
- Les installations fixes en hauteur : Les panneaux sont positionnés à plusieurs mètres au-dessus du sol, souvent sur des supports modulables, permettant le passage de machines agricoles et le travail du sol.
- Les systèmes dynamiques ou orientables : Équipés de trackers solaires, ces panneaux peuvent s’incliner pour optimiser la production d’électricité tout en s’adaptant aux besoins lumineux des cultures, pouvant même s’incliner pour éviter une surexposition au soleil ou les épisodes de grêle.
La technologie permet donc de piloter la lumière, l’ombre et la pluie, ce qui peut représenter un avantage considérable dans les zones soumises au stress hydrique ou aux conditions météorologiques extrêmes.
Les bénéfices de l’agrivoltaïsme pour l’agriculture durable
L’un des intérêts majeurs de l’agrivoltaïsme est la réduction du stress climatique sur les cultures. Dans un contexte de réchauffement global, l’ombrage partiel généré par les panneaux permet de limiter les températures excessives, de réduire l’évaporation de l’eau et d’améliorer la résilience des plantes.
Les recherches montrent que certaines cultures, comme les salades, les fraises ou certaines légumineuses, peuvent bénéficier positivement de cette régulation lumineuse. Cela se traduit dans certains cas par une augmentation du rendement ou une meilleure qualité des produits agricoles, notamment en période de sécheresse.
En somme, les bénéfices sont multiples :
- Protection contre le gel, la grêle ou la canicule
- Réduction des besoins en irrigation
- Maintien de la biodiversité en évitant la stérilisation du sol
- Rente économique complémentaire pour les agriculteurs grâce à la vente d’électricité
Une énergie solaire propre et rentable
Du côté énergétique, l’agrivoltaïsme offre une solution de production d’électricité verte, directement intégrée dans le milieu rural. Les panneaux solaires produisent une électricité renouvelable locale, qui peut soit être injectée sur le réseau électrique, soit être consommée directement par l’exploitation agricole (autoconsommation photovoltaïque).
La complémentarité entre l’agriculture et l’énergie solaire permet également de diversifier les revenus des exploitants agricoles, en leur offrant une nouvelle source de financement et une meilleure stabilité économique dans un secteur souvent soumis à de fortes incertitudes.
Les projets peuvent par ailleurs être associés à des coopératives agricoles ou énergétiques, renforçant ainsi les dynamiques territoriales autour de la transition énergétique.
Les limites et les défis de l’agrivoltaïsme
Malgré son potentiel, l’agrivoltaïsme soulève plusieurs questions. Tout d’abord, la notion de coexistence effective entre production agricole et énergétique est essentielle. Une installation ne peut être qualifiée d’agrivoltaïque que si l’activité agricole est maintenue de manière significative et que les performances agronomiques sont au cœur du dispositif.
La loi française encadre désormais plus sévèrement les installations sur terres agricoles afin d’éviter une dérive vers des projets purement énergétiques, sans valeur ajoutée pour l’agriculture. Le ministère de la Transition écologique a défini en 2023 un cadre réglementaire visant à encadrer les projets agrivoltaïques, notamment en exigeant des preuves de l’amélioration ou au minimum du maintien des rendements agricoles.
Par ailleurs, les coûts d’installation restent encore élevés, bien que le retour sur investissement (ROI) puisse être attractif sur le long terme. Enfin, la concertation avec les acteurs du territoire et des collectivités locales est indispensable pour assurer l’acceptabilité sociale des projets.
Des exemples concrets d’agrivoltaïsme en France et dans le monde
En France, plusieurs projets-pilotes témoignent des avancées de l’agrivoltaïsme. Dans le Vaucluse, une exploitation maraîchère expérimentale a vu ses tomates bénéficier d’un microclimat protégé sous des panneaux solaires semi-transparents, régulant température et lumière. En Occitanie, une installation agrivoltaïque avec des panneaux pivotants a permis de maintenir des rendements stables en grandes cultures, tout en produisant de l’énergie verte sur le même espace.
À l’international, le Japon, les États-Unis et l’Allemagne développent également cette approche à grand échelle. En Inde, l’agrivoltaïsme est même pensé comme une réponse aux pénuries d’eau, avec des panneaux installés au-dessus des canaux d’irrigation, combinant production d’énergie et réduction de l’évaporation.
Perspectives et avenir de l’agrivoltaïsme
À l’interface entre la technologie solaire et les pratiques agricoles, l’agrivoltaïsme s’inscrit dans une logique d’adaptation des territoires au changement climatique. Cette technologie pourrait accompagner la mutation des modèles agricoles vers plus de résilience, de durabilité et d’autonomie énergétique.
Le développement de capteurs intelligents, d’algorithmes de pilotage et de systèmes connectés renforcera dans les années à venir la capacité des systèmes agrivoltaïques à répondre en temps réel aux besoins des cultures. L’agrivoltaïsme pourrait aussi jouer un rôle central dans les politiques agricoles et de développement rural en France et en Europe, notamment via la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE).
Pour les territoires ruraux, cette innovation représente une opportunité de transition vers une agriculture climato-intelligente intégrant les énergies renouvelables. Reste à encadrer son développement pour préserver les surfaces agricoles utiles et garantir une véritable synergie entre l’agriculture et l’énergie solaire.
