Agrivoltaïsme : l'Ademe promeut des critères d'évaluation ambitieux

Les rendements agricoles et photovoltaïques sont fortement influencés par les caractéristiques de l'installation solaire. © jeson

La nécessité de développer les énergies renouvelables stimule les projets d'agrivoltaïsme. Afin d'éviter les dérives, une étude de l'Ademe définit des critères d'évaluation des projets.

En plein développement depuis une dizaine d'années, l'agrivoltaïsme suscite autant d'enthousiasme que de craintes, notamment en termes d'usage des terres et de préservation de la souveraineté alimentaire du pays. D'où la volonté de l'Agence de la transition écologique (Ademe) de définir plus précisément cette notion et de proposer des critères d'évaluation sérieux des projets. Certes, l'appel d'offres de la Commission de régulation de l'énergie (CRE) désignait déjà, en 2017, ces équipements comme des « installations photovoltaïques permettant de coupler une production photovoltaïque secondaire à une production agricole principale avec une synergie de fonctionnement démontrable ». Mais au regard de la grande variété des solutions techniques présentes sur le marché, « la justification de la synergie agricole de ces systèmes n'est pas toujours évidente ou démontrable », estime l'Agence.

État de l'art et enquêtes de terrain

Pour mener à bien sa démarche, entre 2020 et 2021, l'Ademe a d'abord réalisé un état de l'art bibliographique du sujet, en France et à l'étranger (typologie des systèmes et niveau de développement, incidences, réglementation…), via une centaine de publications, puis enregistré, auprès des parties prenantes et des experts, les retours d'expérience d'une cinquantaine de projets représentatifs. Les deux activités, agricole et énergétique, devant se partager l'espace disponible et l'ensoleillement, leurs rendements respectifs sont, en effet, « fortement influencés par les caractéristiques de l'installation photovoltaïque : densité, types de modules, inclinaison, possibilités de pilotage, etc. », indique l'agence. Ces démarches lui ont permis de dresser un panorama exhaustif des techniques utilisées, de développer une méthode pour classifier finement les projets, puis d'élaborer des recommandations à destination des agriculteurs, des développeurs et des pouvoirs publics.

Des choix subtils à faire

Le projet d'agrivoltaïsme se doit également d'assurer sa vocation agricole - Ademe

 De manière générale, en raison des contraintes de rendement ou de bien-être animal, la performance énergétique des systèmes photovoltaïques se révèle inférieure ou égale aux systèmes découplés des activités agricoles. De même, les effets de ces équipements sur la production agricole s'avèrent généralement neutres ou négatifs. Mais en agissant sur la température ou l'évapotranspiration des cultures, ils peuvent aussi augmenter l'efficience de l'apport en eau ou la protection vis-à-vis des aléas climatiques. Tout dépendra des conditions pédoclimatiques (le climat auquel est soumis le sol) et des espèces cultivées, mais également de la hauteur et de la géométrie des structures photovoltaïques, ainsi que de leur capacité ou non à être orientées parallèlement à la pluie. Dès lors, où placer les curseurs, en termes de taux d'emprise, de rendements énergétiques, d'adaptation de la structure, des panneaux et de la transparence, d'une part, de rendements agricoles, de choix des variétés cultivées, d'augmentation de la main-d'œuvre, de réduction de la période de production, du taux de sucre ou de la taille des fruits, d'autre part ?

Des critères pour se repérer

L'Ademe propose une méthodologie basée sur des critères « de qualification » et « d'attention ». Les premiers caractérisent les synergies entre production agricole et photovoltaïque : quels sont les services apportés à la production agricole ? Sont-ils directs en permettant, par exemple, l'adaptation au changement climatique ? Sont-ils indirects car liés à l'acquisition de serres photovoltaïques ou de bâtiments d'élevage équipés de panneaux ? Consistent-ils simplement en une sécurisation du foncier ? Quelle est l'incidence sur la production agricole : une amélioration, un maintien ou une dégradation acceptable, une dégradation importante ? Enfin, comment évoluent les revenus de l'exploitation ? Vers une diminution, une perte compensée par d'autres revenus, un maintien, une amélioration ? Les seconds critères s'intéressent à d'autres dimensions susceptibles de montrer la cohérence et la pertinence globale du projet ou, au contraire, ses fragilités : la vocation du projet et sa pérennité, la réversibilité du système et sa flexibilité, son adéquation avec les besoins du territoire, ses impacts sur les sols, les paysages, l'environnement.

Une définition plus précise

Pour l'Ademe, qui a privilégié une approche particulièrement ambitieuse du sujet, une installation photovoltaïque peut finalement être qualifiée d'agrivoltaïque lorsque ses modules photovoltaïques sont situés sur une même surface de parcelle qu'une production agricole et qu'ils l'influencent en lui apportant directement, sans intermédiaires, un service d'adaptation au changement climatique, une protection contre les aléas, une amélioration du bien-être animal ou un service agronomique précis pour les besoins des cultures : limitation des stress abiotiques (sécheresse, excès d'eau…), par exemple. Cela, sans induire de dégradation importante de la production agricole (qualitative et quantitative), ni de diminution des revenus issus de la production agricole. Au-delà de ces aspects, précise l'agence, « le projet d'agrivoltaïsme se doit également d'assurer sa vocation agricole », en permettant notamment à l'exploitant de s'impliquer dans sa conception, voire dans son investissement. L'installation agrivoltaïque se doit aussi « d'être adaptable et flexible pour répondre à des évolutions possibles dans le temps ».

Un sujet délicat

L'Ademe recommande par ailleurs aux pouvoirs publics et aux porteurs de projets de poursuivre l'enrichissement des connaissances, notamment agronomiques, dans ce domaine, et de capitaliser sur les retours d'expérience. Comme le prouve le délai existant entre la fin de cette étude, en juillet 2021, et la date de sa parution, fin avril 2022, révélant des débats et des tiraillements au sein même des pouvoirs publics, le sujet est particulièrement délicat. Mais il faut pourtant l'aborder dans toutes ses dimensions. Les enquêtes de terrain menées auprès des exploitants et des développeurs montrent leur méconnaissance des effets de l'ombrage sur les cultures et un réel manque de retour agronomique sur les expériences, révèle l'Ademe. Ils regrettent aussi un manque de conseils et d'accompagnements sur l'adaptation des itinéraires culturaux, souvent modifiés, et sur les variétés à choisir. Enfin, ils doivent également se prémunir des tentations de spéculation foncière.

Nadia Gorbatko / www.actu-environnement.com