· 

Etat des l'art de l’agrivoltaïsme

L’Agrivoltaïsme en France, bilan du rapport bibliographique de l’ADEME

L’énergie photovoltaïque trouve parfaitement sa place en France dans le contexte actuel de promotion des énergies vertes. L’objectif défini par la Programmation Pluriannuelle de l’Energie étant de multiplier la quantité d’énergie photovoltaïque dans le réseau, de nombreux dispositifs de soutiens pour la mise en place d’installations sont proposées et favorisent le développement de ce secteur. La mise en place d’installations photovoltaïque nécessite une ressource spatiale importante. Si beaucoup de projets valorisent les toitures ou mettent en place des ombrières sur des terrains déjà urbanisés, les centrales au sol, considérées comme de l’artificialisation, peuvent entrer en compétition avec le milieu agricole pour l’utilisation des terres. Sachant que ni la photosynthèse, ni le photovoltaïsme n’utilisent 100% de l’énergie lumineuse reçue, il apparait donc intéressant de concilier les deux approches en maintenant ou développant une activité agricole sous des modules photovoltaïque. Le principal intérêt de cet agrivoltaïsme est donc d’optimiser la rentabilité du terrain, en offrant un rendement combiné à l’hectare supérieur à celui de l’activité agricole ou de la centrale photovoltaïque seules. Cet aspect économique, en offrant une meilleure valorisation des terres, pourrait constituer un levier efficace pour redynamiser certains terrains agricoles, pérenniser les exploitations et assurer un meilleur revenu aux agriculteurs. Cependant, de nombreux éléments doivent être pris en compte lors de l’installation du système agrivoltaïque. On cherche en effet à assurer sa bonne efficacité énergétique et agronomique, sa durabilité mais également sa compatibilité avec une démarche environnementale.  A ces fins, l’ADEME a effectué une analyse de nombreuses publications concernant des systèmes agrivoltaïques divers en France et dans le monde. Les systèmes étudiés comprennent trois principaux types d’installation : les centrales au sol, les ombrières et les serres photovoltaïques. Ce rapport offre une vision relativement exhaustive des différents éléments qui peuvent jouer dans l’efficacité et la durabilité d’un système agrivoltaïque : Eléments influant l’efficacité du module photovoltaïque : la disposition des modules, leur mobilité, l’espacement, la présence d’animaux, la poussière mais également les coûts d’entretiens ainsi que d’installation peuvent diminuer plus ou moins fortement le rendement du système. Eléments influant l’efficacité agronomique de la parcelle : le microclimat généré par la présence des modules joue sur l’humidité, l’ensoleillement, la ventilation, la température mais aussi la pluviométrie que reçoit la culture. En modifiant les conditions de croissance et de développement de la plante, cet effet peut fortement impacter son rendement, la qualité des productions mais aussi la période de récolte. Il dépend cependant très fortement de la culture, mais aussi dans une moindre mesure de la variété utilisée. Eléments influant la qualité environnementale du système agrivoltaïque : cet aspect est assez peu développé par le rapport de l’ADEME, mais il se dégage que l’agrivoltaïsme peut avoir un impact sur l’érosion des sols et leur compaction, mais également sur la biodiversité végétale et animale de la parcelle. Il ressort de cette analyse que le système agrivoltaïque impacte en général plus fortement le système agricole que l’inverse, et malgré un rendement combiné qui reste positif, il est à craindre un abandon de l’activité agricole à terme sur les systèmes où elle est le plus impactée. Cependant, les résultats des différentes publications montrent une très forte hétérogénéité des cas de figure. Il apparait en réalité très difficile de généraliser un système agrivoltaïque, de le résumer à une poignée de systèmes types et d’en tirer une ou plusieurs règles qui puissent s’adapter à tous les milieux et toutes les cultures. Il semble en effet exister autant de cas qu’il a de couples joignant contexte pédo climatique et type de culture, certains pouvant être plus avantageux que d’autres. Ainsi, une centrale photovoltaïque au sol sur prairie à de hautes latitudes, dans une région aux températures douces et à la forte hygrométrie semble donner des résultats relativement détrimentaires pour la prairie, et en particulier pour sa qualité et sa biodiversité, comme l’indique l’étude de Armstrong et al., 2016, réalisée au Royaume Uni. A l’inverse, une installation similaire dans un contexte très aride semble stimuler très fortement la productivité de la prairie, celle-ci rencontrant sous les modules un microclimat plus favorable à la pousse qu’en plein air, ainsi que le montre l’étude d’Hassanpour et al., 2018, réalisée en Oregon. Ce constat semble pouvoir se faire pour de nombreux exemples de systèmes, beaucoup d’articles donnant des résultats parfois opposés en fonction de la région, du climat, du sol, de l’installation photovoltaïque et du type de culture. Il apparait donc que la réussite et la pérennité de l’agrivoltaïsme dépende en premier lieu d’une analyse de la pertinence du projet dans un contexte donné. En tenant compte de ces éléments, il semble que l’agrivoltaïsme puisse constituer un outil bénéfique pour le maintien de l’activité agricole, la rémunération des exploitants, une meilleure intégration environnementale mais aussi l’adaptation au changement climatique. Le dernier point soulevé par le rapport de l’ADEME concerne la réglementation de ce genre de systèmes. En France, le développement de l’agrivoltaïsme est relativement récent, et, à l’exception des serres, la présence de panneaux photovoltaïques sur une parcelle n’est pas considérée comme compatible avec l’activité agricole. Dans le dispositif de soutien actuel, seuls les appels d’offres (AO) portant sur la réalisation et l’exploitation d’installations de production d’électricité innovantes prennent en compte des systèmes agrivoltaïques. Dans ce cadre, le terrain, s’il est considéré zone agricole au titre de la PLU, n’est pas éligible. Pour pouvoir en bénéficier, les producteurs demandent en général la modification du classement du terrain en zone urbaine ou naturelle. Dans tous les cas, le projet doit prouver sa compatibilité avec le maintien d’une activité agricole. Cependant, il n’est pas assuré que l’agrivoltaïsme continue d’être éligible aux AO innovation à l’avenir. Les exemples de réglementation à l’étranger donnent des pistes sur ce qui serait envisageable d’appliquer en France pour réglementer et soutenir les projets agrivoltaïques.