Démonstrateur agrivoltaïque : Trouver le meilleur compromis entre production d’énergie et agriculture avec des ombrières

À Amance sur l’exploitation de polyculture élevage de Sylvain Raison (850 ha de SAU et 150 vaches Limousines), une ombrière s’étend sur une surface de 3 ha, à proximité d’une bande témoin de 2 ha en plein champ. Un premier soja auquel succéderont du blé, du seigle fourrager (pâturé par les vaches allaitantes), du colza et du maïs, a été implanté en juin dernier, juste après la fin du chantier. Malgré les sols tassés et le semis un peu tardif, la culture présente un état favorable. « Cet été sous les panneaux, commente Xavier Guillot, responsable R&D agronomie de TSE, l’évapo-transpiration a été réduite et le sol a mieux conservé sa fraîcheur et son humidité. Entre début juin et mi-août, la température moyenne relevée à 30 cm de profondeur était inférieure de 3,5 degrés ». Outre une protection contre les aléas climatiques, tels que le gel ou la grêle (les panneaux devraient résister à des grêlons de la taille d’une balle de golf), l’énergéticien attend de l’ombrage partiel et tournant, une amélioration des rendements fourragers et du bien-être animal. Le concept d’ombrière agricole va en effet être aussi testé en système élevage sur des ovins et vaches laitières.

Une structure innovante sur câbles

Pensée en priorité pour les grandes cultures, la solution développée par l’énergéticien TSE a pour but de concilier au mieux production d’énergie et agriculture. Les panneaux solaires bifaciaux sont utilisés dans des conditions inédites à plus de cinq mètres du sol au-dessus du terrain agricole. 612 tables composées chacune de 9 panneaux photovoltaïques sont disposés sur des câbles, ce qui garantit une très faible emprise au sol (0,5% avec 27 m entre chaque rangée de poteaux) et rend compatible l’utilisation de la plupart des engins (moissonneuses-batteuses, pulvérisateurs…).

Cultures ou élevage sous les panneaux

Le premier site pilote de TSE a été inauguré le 8 septembre dernier en présence des nombreux partenaires : Inrae Lusignan, école d’ingénieur en agronomie de Purpan, Huawei, Idele-Institut de l’élevage, Union des coopératives Alliance BFC**, etc … Il s’inscrit dans un programme expérimental ambitieux : neuf autres sites d’une puissance de 3 à 10 MWC seront déployés d’ici 2024 sur l’ensemble du territoire français dans des contextes pédo-climatiques différents.

Cela permettra de caractériser les espèces et les variétés les mieux adaptées à la culture sous ombrière, en déterminant les meilleures synergies entre agriculture et production d’énergie. En optimisant l’orientation de ces modules solaires, TSE espère augmenter de 10 à 20% le niveau de production photovoltaïque. Sous les panneaux, il est possible d’intégrer un système d’irrigation ou de micro irrigation. En permettant de maîtriser l’ensoleillement des cultures, l’ombrage partiel et tournant pourrait permettre d’économiser jusqu’à 30% d’eau.

10 sites pilotes d’ici 2024

Huit millions d'euros d’investissement (dix millions €  avec les coûts de R&D) ont été nécessaires pour construire l’ombrière agricole d’Amance. Les trois prochaines canopées agricoles seront mises en service en 2023 en Côte-d’Or sur une exploitation de grandes cultures conduite en bio, dans la Somme ( blé, féverole, pommes de terre, haricots, rhubarbe) et dans le Calvados dans un élevage laitier. D’ici 2025, l’énergéticien entend déployer sa canopée agricole sur une centaine d’exploitations  pour une puissance installée d’environ 1 GW.