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Interactions entre le potentiel des systèmes photovoltaïques et l’usage agricole du sol

Synthèse

Cet article propose une méthodologie pour évaluer le potentiel technique des projets de centrales solaire (soit > 1 MW).

 

Les auteurs relèvent que les méthodes pour analyser le potentiel technique des centrales solaires sont des procédures standards mais pourtant peu d’attention a été portée sur les potentiels conflits entre les centrales PV et la production agro-forestière. Cependant, Sacchelli et al. (2016) ont conduit une revue compréhensive de la littérature sur les compromis entre la production énergétique PV et agricole. L’étude a relevé que l’impact de la profitabilité économique des systèmes PV était liée aux caractéristiques locales et au rendement des cultures. Ces caractéristiques locales incluses la disponibilité en terres arables non-irriguées et la présence de contraintes notamment le maintien de paysages particuliers et les variabilités morphologiques. Un travail important a donc été fait sur le sujet mais des progrès doivent être faits dans la compréhension des conflits à l’échelle locale. Des travaux ont été réalisés par Dinesh et Pearce (2016) et Dupraz et al. (2011) sur le concept de co-développer à la fois du PV et de l’agriculture conventionnelle sur une même parcelle agricole. Cependant les conclusions ont prouvé que ce concept était viable pour les situations à forte compétition pour la ressource foncière et était réservé aux cultures tolérantes à l’ombrage. L’objectif de cet article est donc d’analyser le potentiel technique des centrales au sol dans un cas d’étude précis disposant de radiations solaires importantes et nombreuses zones agricoles. Il tâche également d’analyser la compétition sur l’usage du sol entre le déploiement du PV, l’agro-foresterie et la protection de la nature. 3 scénarios de compétition sur l’usage du sol sont proposés avec 2 différentes technologies PV (CPV et Ci-Si track).

Concernant la réglementation, la municipalité définit les zones où l’installation est limitée voire interdite. Les zones disponibles pour installations sont finalement le résultat de la soustraction de toutes les zones agricoles avec des restrictions dues aux infrastructures, incluant les zones urbaines déclarées inéligibles par la réglementation. Le secteur agricole et le secteur forestier jouent toujours un rôle économique et culturel important. Le niveau de compétition est donc fort dans la région. Certaines occupations sont donc considérées comme inéligibles de par leur importance stratégique économique (par exemple les vignobles). Les occupations du sol restantes ont été classées selon leur valeur socio-économique spécifique et le pourcentage de terres de chaque type. Le pourcentage d’utilisation des terres de chaque culture a été utilisé pour quantifier le potentiel de conversion de la terre. Les auteurs supposent que plus le pourcentage de couverture du sol est grand, plus il sera difficile d’adapter la terre à l’installation de systèmes PV. Avec les terres restantes pour l’installation, 3 scénarios de compétition pour l’usage de la terre ont été définis selon le niveau de restriction.

 

Concernant la réglementation, la municipalité définit les zones où l’installation est limitée voire interdite. Les zones disponibles pour installations sont finalement le résultat de la soustraction de toutes les zones agricoles avec des restrictions dues aux infrastructures, incluant les zones urbaines déclarées inéligibles par la réglementation. Le secteur agricole et le secteur forestier jouent toujours un rôle économique et culturel important. Le niveau de compétition est donc fort dans la région. Certaines occupations sont donc considérées comme inéligibles de par leur importance stratégique économique (par exemple les vignobles). Les occupations du sol restantes ont été classées selon leur valeur socio-économique spécifique et le pourcentage de terres de chaque type. Le pourcentage d’utilisation des terres de chaque culture a été utilisé pour quantifier le potentiel de conversion de la terre. Les auteurs supposent que plus le pourcentage de couverture du sol est grand, plus il sera difficile d’adapter la terre à l’installation de systèmes PV. Avec les terres restantes pour l’installation, 3 scénarios de compétition pour l’usage de la terre ont été définis selon le niveau de restriction.

Concernant la technologie mise en place et la taille des centrales, elles influencent la surface occupée par les centrales. Les espaces entre les panneaux sont inclus dans cette surface. Ainsi, le nombre de centrales d’une certaine puissance sera conditionné par le scénario qui définit les zones adaptées à l’installation de centrales au sol. Ce travail ne prend pas en compte la potentialité de combiner différentes capacités de production électrique au sein d’un même cas.

 

En conclusion, cette méthodologie permet d’aider à la décision pour les pouvoirs publics quant aux localisations optimales pour l’installation de centrales au sol dans le but d’atteindre les objectifs d’EnR dans le mix énergétique fixés par le gouvernement ou l’UE. Le déploiement des EnR est effectivement limité par la compétition entre les usages dans un contexte local. La localisation des emplacements optimaux d’installation des centrales PV doit également prendre en compte cette compétition. 

 

Les auteurs proposent de poursuivre d’autres études sur le sujet, notamment sur la validation des hypothèses sur les scénarios développés ici. L’article ne prend également pas en compte les services écosystémiques de chacunes des cultures mais aussi les bénéfices financiers apportés par les centrales solaires.

 

Dias L., Gouveia J. P., Lourenço P., Seixas J. (2018). « Interplay between the potential of photovoltaic systems and agricultural land use », Land Use Policy, vol. 81, p. 725-735.