Le photovoltaique en milieu agricole

Presque partout en France, l'agriculture a façonné le paysage de l'hexagone. En effet, près de la moitié de la surface du pays est occupée par des activités agricoles. Alors que le parlement européen a voté en septembre dernier l'objectif de 45% d'énergies renouvelables dans le bouquet énergétique européen d’ici 2030, les propriétaires de terres agricoles françaises auront très certainement un rôle à jouer dans le développement des énergies renouvelables en France.

Les origines de l'agrivoltaïsme. 

En 1981, des chercheurs allemands ont eu l'idée de faire coexister production d'électricité solaire et production agricole. Quelques vingt ans plus tard, le Japonais Akira Nagashima met au point un système permettant de valoriser l'excès de lumière avec des panneaux photovoltaïques. L'agrivoltaïsme est né. Celui-ci permet de développer les cultures agricoles tout en produisant de l'électricité solaire.

Le concept se développe alors petit à petit en Europe dès les années 2000. En France, les toits de certaines serres s'équipent de panneaux photovoltaïques et quelques centrales photovoltaïques voient le jour en plein champs.

Phénomène encore marginal il y a quelques années, l'urgence environnementale accélère désormais la transition vers les énergies renouvelables dans le secteur agricole. En visite à Saint-Nazaire en automne 2022, le président de la République a déclaré que la « loi sur l’Accélération des énergies renouvelables (AER) doit favoriser et encadrer l’installation de panneaux solaires sur les terres agricoles ».¹ 

_{1. "Energies renouvelables. Macron veut davantage de panneaux solaires sur les terres agricoles", Ouest France}

L'agrivoltaïsme en France, une filière en manque de structure.

La volonté du gouvernement français de développer rapidement le photovoltaïque sur les terres agricoles se heurte parfois aux craintes des syndicats agricoles de voir la question de la production énergétique se substituer aux surfaces utiles destinées productions agricoles du pays. 

Alors que la filière agrivoltaïque semble très prometteuse en France, celle-ci fait face à un manque de cadre juridique et stratégique ainsi qu’un manque de soutien et d’accompagnement sur le plan budgétaire. Le mercredi 5 octobre 2022, la commission des affaires économiques a adopté la proposition de loi n° 731 rect. en faveur du développement de l’agrivoltaïsme. L’objet de ce texte est de proposer un encadrement légal et de permettre le développement raisonné de la filière tout en soutenant la principale activité agricole des producteurs.

Les panneaux photovoltaïques sur les toits des bâtiments agricoles.

Les récents décrets gouvernementaux facilitant les appels à projets photovoltaïques sur les moyennes à grandes toitures, sont déjà une véritable opportunité pour les agriculteurs. Parmi eux, citons l'arrêté du 6 octobre 2021 fixant les conditions d'achat de l'électricité produite par les installations implantées sur bâtiments, hangars ou ombrières utilisant l'énergie solaire photovoltaïque.²

Cette nouvelle réglementation permet, entre autres, de simplifier les démarches administratives liées aux demandes de raccordement au réseau pour ces batîments sus-cités. De fait, il est désormais plus facile pour les agriculteurs d’optimiser leurs dépenses énergétiques grâce à leurs bâtiments.

Bâtiments d’élevage, zones de stockage des denrées, entrepôts d’équipement, ou même espaces de stockage de carburant, l’ensemble des bâtiments liés aux activités agricoles sont aujourd’hui des sources de production d’énergie propre et responsable.

_{2. Arrêté tarifaire pour les installations PV inférieurs à 500 kWc} 

Le rôle des industriels dans le développement du photovoltaïque en milieu agricole. 

Aujourd’hui, les acteurs de l’industrie photovoltaïque accompagnent les agriculteurs dans la valorisation et la diversification de leurs exploitations agricoles. 

Solarwatt propose des solutions photovoltaïques allant des panneaux, aux systèmes de stockage en passant par les outils domotiques permettant le suivi et la gestion autonome des productions et consommations d’électricité solaire.

L'arrêté du 6 octobre 2021 impose également des conditions spécifiques aux installations entre 100 et 500 kWc : l'évaluation carbone. En effet, ces installations doivent se soumettre au critère d'empreinte carbone. Ce critère dont les conditions sont définies et calculées par la CRE, Commission de Régulation de l'Énergie, exige que les panneaux posés sur les installations aient une Évaluation Carbone Simplifiée inférieure à 550 kg-C02eq / kWc. 

En proposant une nouvelle gamme de panneaux bas-carbone, Solarwatt se positionne comme un fabricant et fournisseur de référence pour les installations photovoltaïques sur les grandes toitures en milieu agricole

Des besoins énergétiques grandissants en milieux agricole. 

Dans le Sud-Ouest de la France, un producteur de Saint-Emilion a fait installer plus de 120 panneaux solaires Solarwatt sur 200 m² de toiture. 

Durant le processus de vinification, le chai consomme traditionnellement beaucoup d’énergie entre les mois de septembre à janvier. Afin d’optimiser les consommations du domaine durant cette période, le viticulteur a fait poser un système de stockage conçu par le fabricant Allemand. Ce système permet de stocker le surplus d’électricité solaire produite en période de grand ensoleillement et de le réinjecter en hiver, lorsque la production solaire est plus basse. 

Avec les progrès de la viticulture, les courbes de consommation des domaines viticoles s’équilibrent durant l’année. Les cuves sont souvent thermorégulées, les lieux se transforment en espaces de réception grâce au développement de l’œnotourisme… Tous ces nouveaux usages augmentent les besoins énergétiques des domaines viticoles. Grâce à cette installation photovoltaïque, le viticulteur a pu maintenir son tarif bleu d’électricité et consommer l’énergie produite depuis le toit de son chai.

L'agriculture consomme beaucoup d'énergie pour produire des denrées essentielles à l'activité et subsistance de la société. Alors que le monde agricole est de plus en plus performant, ses besoins énergétiques ne cessent d'augmenter. Afin de s'inscrire dans une démarche énergétique responsable, il devient nécessaire de faire les bons choix

Des solutions photovoltaïques performantes pour alimenter une agriculture responsable. 

Même si tous les panneaux photovoltaïques permettent de produire de l’énergie solaire, les panneaux bi-verre se démarquent sur le marché. Le principal avantage des modules bi-verre réside dans les propriétés du matériau lui-même : le verre ne vieillit pas et ne s’use pas. Solarwatt, pionnier de cette technologie depuis 1998, encapsule les cellules photovoltaïques de ses modules entre deux plaques de 2 mm de verre trempé. Cette conception solidifie les panneaux et protège ces derniers non seulement des aléas météorologiques mais également de l’humidité, des gaz polluants et des désagréments de la faune.

Par ailleurs, lorsque la technologie bi-verre est couplée à la bi-facialité, c’est-à-dire la visibilité des cellules depuis les deux faces d’un panneau, il est possible d’envisager un surplus de production depuis le dessous du panneau. Ce surplus peut alors être utilisé dans le cadre des activités agricoles.

Un agriculteur du Doubs a récemment équipé son bâtiment de stockage d’environ 100 kWc en panneaux bi-verre Solarwatt, soit 306 panneaux. Une étude technique a permis de savamment configurer l’installation photovoltaïque afin de tirer profit du gain bi-facial des panneaux. Les panneaux sont posés sur une unité de séchage en grange avec double couverture. Les panneaux servent de sur-couverture afin de récupérer l’air chaud et ainsi sécher le fourrage de l’exploitation via des ventilateurs de grande puissance, et des box de stockage de fourrages avec grilles d’insufflation au sol.

L'énergie solaire : une électricité propre pour le monde agricole de demain. 

Jusqu’à récemment, l’activité agricole fonctionnait principalement grâce aux énergies fossiles. Depuis quelques années cependant, cette dernière requiert de plus en plus l’usage de l’électricité. Essor de l’électrification des engins et machines, multiplication des appareils connectés de surveillance et de gestion etc., les progrès techniques font grimper la demande électrique en milieu agricole. 

Alimenter l’ensemble de l’écosystème agricole avec une énergie propre devient un enjeu de taille. Que ce soit dans le cadre de la production des cultures ou dans la production électrique sur les bâtiments agricoles, il ne fait aucun doute que l’énergie solaire photovoltaïque jouera un rôle au premier plan dans le monde agricole de demain.