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Qu’est-ce que l’agrivoltaisme ? Avantages et limites

Une installation agrivoltaïque est une installation de production d'électricité utilisant l'énergie radiative du soleil et dont les modules sont situés sur une parcelle agricole où ils contribuent durablement à l'installation, au maintien ou au développement d'une production agricole. Déployée sur une exploitation, la solution agrivoltaïque peut être bénéfique pour l’exploitant, mais présente aussi certaines limites. Alterna énergie vous explique tout dans cet article.

Comment fonctionne l’agrivoltaïsme ?

Le principe de l’agrivoltaïsme est de créer une synergie entre la production d’électricité solaire et la production agricole. Concrètement, il s’agit de déployer des panneaux photovoltaïques sur des espaces dédiés à des activités agricoles (élevage d’animaux, maraîchage, horticulture, arboriculture, viticulture...).  

Pour que cette alliance soit bénéfique, l’installation solaire doit apporter directement à la parcelle agricole au moins l’un des services suivants, en garantissant à un agriculteur actif ou à une exploitation agricole à vocation pédagogique, une production agricole significative et un revenu durable en étant issu :

  1. L’amélioration du potentiel et de l’impact agronomiques ;
  2. L’adaptation au changement climatique ;
  3. La protection contre les aléas ;
  4. L’amélioration du bien-être animal.  

Le fonctionnement des panneaux solaires permet de produire une électricité qui peut être consommée sur place (c’est le principe de l’autoconsommation) et/ou injectée sur le réseau public d’électricité.

Quelles sont les solutions de l’agrivoltaïsme ?

On distingue plusieurs types de solutions solaires utilisées dans le cadre de l’agrivoltaïsme, parmi lesquelles :

  • Les centrales photovoltaïques au sol ;
  • Les ombrières agrivoltaïques.

Les centrales photovoltaïques au sol

Les centrales solaires au sol sont des installations souvent très puissantes, étendues parfois sur plusieurs hectares. Une structure permet de fixer les panneaux solaires au sol du terrain. L’implantation des panneaux dépend ici des spécificités du terrain et des activités de l’agriculteur. En fonction de la production agricole (élevage, grandes cultures, cultures spécialisées…) l’installation agrivoltaïque devra s’adapter aux contraintes d’exploitation. Par exemple, peuvent être utilisés en grandes cultures, des systèmes de panneaux dits bi-faciaux (qui produisent sur les deux faces) positionnés de manière verticale.

Les ombrières agrivoltaïques

L’ombrière photovoltaïque agricole est une structure surélevée qui, comme son nom l’indique, permet à la fois de produire de l’électricité et de faire de l’ombrage. Elle permet de protéger les cultures en cas grêle, de gel ou de fort ensoleillement (en cas de forte chaleur, elle limite les besoins en eau).  Elles servent également à abriter le bétail en cas de fortes chaleurs par exemple. Ces ombrières solaires peuvent être fixes ou mobiles.

Pour aller plus loin :

Découvrez le fonctionnement d’un panneau solaire

Agrivoltaïsme : quels sont les avantages et les inconvénients ?

Quels sont les bénéfices de l’agrivoltaïsme ?

  • Un service rendu à l’agriculture : Par définition, l’installation agrivoltaïque doit rendre au moins un service à l’agriculture. Avec le réchauffement climatique, les agriculteurs sont de plus en plus touchés par des épisodes climatiques extrêmes (sécheresse, grêle, gel...). Selon l’activité agricole exercée et la solution solaire déployée, l'agrivoltaïsme peut assurer une protection des parcelles, produire de l’ombre pour le bétail améliorant ainsi le confort thermique pour les animaux.
  • Des intérêts économiques pour l’agriculteur : à l’heure où la filière agricole connaît des difficultés, la diversification de ses activités apparaît comme une opportunité pour le secteur. Selon le modèle économique choisi, l’agrivoltaïsme permet à l’agriculteur de réduire sa facture d’électricité (grâce à l’autoconsommation), bénéficier d’un complément de revenus avec la revente de l’électricité produite ou obtenir un loyer s’il loue son terrain à un énergéticien.
  • Une solution de production d’électricité renouvelable : l’agrivoltaïsme contribue à développer la production d’électricité solaire sur le territoire français. À l’heure où la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoit d’atteindre entre 35,1 et 44 GW d’électricité solaire photovoltaïque à l’horizon 2028, l’agrivoltaïsme apparaît également comme un levier de la transition énergétique.

Le chiffre à retenir : 1 %

Selon une étude, la totalité de la demande mondiale en électricité pourrait être couverte si seulement 1 % des surfaces agricoles étaient dédiées à la production photovoltaïque1.

Pour aller plus loin :

Qu’est-ce que le rendement d’un panneau solaire ?

Quelles sont les limites de l’agrivoltaïsme ?

  • Des installations solaires coûteuses : si l'exploitant agricole souhaite être propriétaire de son installation photovoltaïque, il doit prévoir des coûts initiaux élevés (surtout pour les solutions les plus innovantes : panneaux solaires bi-faciaux, ombrières mobiles...). Même si des aides financières existent, l’investissement à prévoir est conséquent.
  • Une augmentation de la valeur des terrains agricoles : puisque les installations sont coûteuses, l’agriculteur et/ou le propriétaire du terrain peuvent louer leur terrain à une entreprise exploitant la centrale solaire. Or, selon la revue The Conversation, “le loyer versé par les énergéticiens en contrepartie d’installations solaires peut être dix fois plus élevé que ce que peut rapporter la location des terres à un exploitant (le fermage)”2. À l’heure où la surface agricole française diminue et où les agriculteurs sont de moins en moins nombreux, l’agrivoltaïsme pourrait entraîner des risques de spéculation.

Cependant, entre 2023 et 2024, la réglementation est venue fixer un cadre favorisant un développement d’un agrivoltaïsme raisonné, donnant la priorité à la production agricole.

Réglementation : que dit la loi sur l’agrivoltaïsme ?

Si l’agrivoltaïsme suscite certaines questions, la loi du 10 mars 2023, portant sur l’accélération de la production d’énergies renouvelables et le décret du 8 avril 2024 permettent d’encadrer les pratiques agrivoltaïques.

  • Un déploiement encadré : les installations photovoltaïques doivent permettre de créer, maintenir ou développer la production agricole, qui doit rester prioritaire. La solution solaire mise en place doit apporter un service à l’exploitant et doit être réversible. Le démantèlement et le recyclage de l’installation solaire sont, par ailleurs, assurés par son exploitant.
  • Une priorité à l’agriculture : le taux de couverture des sols par les installations solaires ne doit pas dépasser 40 % et les baisses de rendement agricole, induites par l'activité photovoltaïque, ne peuvent pas dépasser 10 %.
  • L’installation de centrales solaires au sol sur terrains Agricoles, Naturels ou Forestiers est désormais possible soit en respectant les critères relatifs à l’agrivoltaïsme soit sur des terrains identifiés préalablement dans un document cadre. Ce document cadre, rédigé par les chambres départementales d’Agriculture, définit l’ensemble des terrains susceptibles d’être compatibles avec une installation photovoltaïque.

FAQ

Quels sont les avantages de l'agrivoltaïsme ?

L’agrivoltaïsme présente d'abord des avantages économiques. Il permet à l’agriculteur de réduire la facture d’électricité de son exploitation, grâce au principe de l’autoconsommation, ou d’obtenir un complément de revenus, en échange de la location de son terrain. L’installation photovoltaïque répond aussi à une problématique de l’agriculteur (protection des parcelles contre les intempéries et les fortes chaleurs par exemple).

Quel est le principal inconvénient de l'énergie solaire photovoltaïque ?

L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie intermittente, dépendant du soleil. C’est-à-dire que les panneaux photovoltaïques ne produisent qu’en journée et pas la nuit. La production d’électricité dépend de ce cycle jour/nuit et peut varier en fonction des saisons et des conditions météorologiques.

Quels sont les avantages de l'agrivoltaïsme ?

Quel est le principal inconvénient de l'énergie solaire photovoltaïque ?

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