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Manger et s’éclairer

(29/10/2012)

Au domaine de La Valette à Montpellier, une installation expérimentale associe des panneaux photovoltaïques placés en hauteur et une production agricole réalisée au sol. Les chercheurs ont pu mesurer et modéliser l’intérêt cumulé de la production d’énergie et d’aliments sur une même surface. L’essai est concluant et un dispositif « pilote » de plus grande ampleur verra le jour prochainement. On sait que la photosynthèse des plantes a un faible rendement de conversion de l’énergie solaire (3 %), très inférieur à celui de panneaux photovoltaïques (15 %). Par contre, l’une produit l’aliment, essentiel à la vie, pendant que l’autre fournit de l’électricité. Les systèmes agrivoltaïques, imaginés par les chercheurs de l’unité mixte de recherche SYSTEM* en collaboration avec la société Sun’R, associent ces deux convertisseurs d’énergie solaire, l’un biologique et l’autre physique, sur une même surface. Ce nouveau concept permet de préserver l’usage des terres agricoles pour l’alimentation, tout en répondant aux besoins croissants de production d’énergie. Le sol gagne en productivité L’expérimentation consiste à évaluer les rendements de cultures sous des panneaux photovoltaïques, et à les comparer à ceux de cultures témoins sans cet ombrage particulier. L’installation a pour objet de comprendre si les deux productions peuvent être associées. Une centrale photovoltaïque de 8 500 m² a été construite en pergola sur le campus d’Agropolis à Montpellier. Deux densité de panneaux solaires ont été expérimentées : celle d’une centrale classique et une demi-densité de panneaux laissant passer plus de lumière vers les cultures. Pour compléter l’approche, des modèles numériques ont testé d’autres variantes. « Les premiers résultats sont très prometteurs, indique Christian Dupraz, de l’UMR SYSTEM. Ils font apparaitre un gain de productivité totale du sol compris entre 35 et 75% selon la densité de l’ombrage induit par les panneaux. Ce qui signifie qu’une exploitation agrivoltaique de 100ha fournirait autant d’aliments et d’électricité qu’une exploitation de 135 à 175ha sur laquelle les deux productions existeraient séparément ». Un pilote de 2ha va être mis en place en 2013 pour mieux asseoir les hypothèses incluses dans le modèle numérique. De nouvelles possibilités doivent être explorées, notamment avec des panneaux photovoltaiques mobiles pour éclairer les plantes à certains stades physiologiques sensibles de leur développement. Les dispositifs agrivoltaiques ont été imaginés à partir de l’expérience du laboratoire sur les systèmes agroforestiers, qui combinent arbres et cultures sur les mêmes parcelles. L’association permet de mieux valoriser les ressources du milieu (lumière, eau, nutriments), et de profiter de certaines interactions positives entre composantes. Dans les deux cas, les cultures, partiellement ombragées, pourraient aussi avoir une meilleure efficience d’utilisation de l’eau, ce qui est partiellement recherché lorsque la ressource est limitée. •Unité mixte de recherche SYSTEM « Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens » Cirad-Inra-SUPAGRO (France INRA France

Source : Agriculture du Maghreb