COP 21/Première mondiale/Agrivoltaïsme : du vin catalan transcendé par l'énergie solaire

A Montpellier, la société SunR en partenariat avec l’INRA a lancé depuis 2009 une expérimentation qui mêle agriculture et photovoltaïque. L’objectif est de montrer qu’il est possible d’augmenter le rendement des cultures en les ombrageant avec des modules photovoltaïques. Un procédé qui intéresse aussi la viticulture pour limiter les taux de sucre qui s’affolent et font des vins trop chargés en alcool. Reportage à la croisée des mondes de l’agriculture et de l’énergiculture !

Dans les jardins de l’INRA et de l’IRSTEA de Montpellier dédiés à la recherche agronomique, un surprenant dispositif attire l’attention. Deux structures, l’une en bois l’autre en métal, sont parsemées de panneaux photovoltaïques bi-verrre placés à environ 4,50 m du sol afin de permettre le passage d’engins agricoles usuels. Et en dessous, poussent des salades. Ce ne sont pas des serres, ni des centrales solaires au sol, mais juste de légères ombrières solaires sensées protéger les cultures d’un ensoleillement trop prégnant. La cible : le triptyque maraîchage, arboriculture et viticulture qui s’adapte le plus facilement aux contraintes d’exploitation induites.

Une révolution agricole

« Ce n’est pas un compromis. C’est une symbiose entre production et protection. Nous ne sommes pas en quête d’un optimum économique global sur le photovoltaïque. L’idée est de tirer partie de l’ombrière afin d’améliorer et d’optimiser la production agricole par rapport à du plein champ. C’est la priorité. L’agrivoltaïsme qui s’inspire du principe simple de culture étagée, représente une solution de rupture, une révolution agricole » estime Antoine Nogier, PDG de SunR, une société spécialiste de l’innovation solaire qui emploie 25 salariés. C’est aussi la plus belle des réponses à la résolution du conflit d’usage des sols entre solaire et agriculture, dans la complémentarité et les synergies positives !
La structure bois a été la première à être installée. Elle a été recouverte de panneaux fixes avec deux densités d’ombrage au sol, l’une à 60% (full density), l’autre à 30% (half density). « Avec la full density, nous avons noté une baisse de rendement. En revanche, avec la half density les résultats ont été prometteurs avec de bons rendements agricoles notamment sur la salade et une limitation du stress hydrique avec des économies d’eau évaluées à 30% » souligne Sylvain Ribes, chef de projet programme SunAgri chez SunR. Cette première expérience a cependant conclu à la nécessité de réaliser un nouveau test avec des panneaux mobiles.

Plus de quantité, plus de qualité

« Pour se donner les moyens d’avoir un impact positif sur la production agricole en toutes circonstances, il nous fallait développer un système agrivoltaïque dynamique où la densité d’ombrage peut être modulée via des algorithme innovants » poursuit Sylvain Ribes. En 2014, une structure métal, toujours orientée suivant un axe nord-sud, est donc venue prendre place aux côtés de la structure bois. Les panneaux peuvent désormais suivre la course du soleil pour maximiser la production photovoltaïque, ou bien, être orientés suivant des angles différents afin d’apporter aux cultures les conditions les plus favorables possibles à travers le contrôle des apports lumineux et du flux de chaleur. « Ce degré de liberté apporté au dispositif permet d’envisager une amélioration systématique des productions agricoles par rapport aux cultures de plein soleil, tant sur le plan quantitatif avec une augmentation des rendements, que qualitatif via une approche organoleptique augmentée et un mûrissement optimal. Il permet aussi une réduction des intrants phytosanitaires pour des productions plus saines encore. On peut également imaginer à terme doter le dispositif de filets rétractables pour la protection contre la grêle pour une double protection » ajoute Sylvain Ribes. Sans oublier la possibilité grâce au dispositif, de déplacer les périodes de culture pour obtenir de meilleurs prix sur les marchés.

Une première mondiale dans les vignes de Tresserre

Au-delà de ces premiers tests probants réalisés dans les jardins de Montpellier sous l’œil attentif des experts de l’INRA, SUN’R va désormais pouvoir passer à la vitesse supérieure et tester ces dispositifs en conditions réelles. Le développeur vient en effet d’être lauréat du projet de l’appel d’offres CRE3 pour implanter ces ombrières de culture dans une vigne de Tresserre dans les Pyrénées-Orientales. 2,12 MW vont donc bientôt être érigés sur quatre hectares de vignes du domaine de Nidolères dans les Aspres. Une première mondiale : « La vigne est fortement soumise au changement climatique (voir la carte de la viticulture à horizon 2050). La viticulture doit y penser et s’adapter dès maintenant. Nos ombrières qui seront testées sur Tresserre devraient permettre de réconcilier sucre et anthocyanes. A l’heure actuelle, les taux de sucre et les degrés pour la vigne augmentent de 0,14 à 0,17 ° chaque année. A ce rythme, il va devenir difficile de faire du vin dans le Sud de la France. Les enjeux sont importants. Ce démonstrateur agrivoltaïque de Tresserre a pour objectif de doubler la valeur du vin produit sur le site grâce à un pilotage intelligent du système » relève Antoine Nogier. Et le potentiel est immense avec plusieurs centaines de milliers d’hectares qui pourraient être concernés par l’agrivoltaïsme, et donc plusieurs GW de capacité, en France. L’outil est puissant et il est susceptible de révolutionner le monde agricole. « Nous proposons de maîtriser et de modifier le climat pour bonifier les cultures tout en produisant de l’électricité verte. Une approche totalement disruptive de l’agronomie dynamique » conclut Antoine Nogier. Et reste justement à trouver le juste équilibre entre les deux producteurs, d’énergie solaire et de produits agricoles ou viticoles, qui n’ont pas forcément les mêmes intérêts. Ce savant dosage devrait nécessiter la présence d’un tiers indépendant capable de gérer au mieux les deux parties pour à la fois faire prospérer l’agriculteur et l’énergiculteur ! A moins qu’il ne soit une seule et même personne

Encadré
Un projet primé par le FUI
Le projet Sun’Agri de conception d’un système agrivoltaïque commercial et son adaptation à la vigne a été lauréat du 18ème appel à projets du Fonds Unique Interministériel. Les financeurs sont la Direction Générale des Entreprises (DGE), la Région Rhône-Alpes, la Région Provence-Alpes-Côte d’Azur, la métropole de Lyon, la Communauté d’Agglomération Porte de l’Isère et la Communauté d’Agglomération du Pays d’Aix.
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