Challenges Green Economie
Par Agathe Beaujon le 07.09.2022 à 15h53 Lecture 8 min.
Et si production d’électricité solaire et production alimentaire étaient finalement compatibles sur un même terrain? C’est tout le pari de l’agri-voltaïsme. Encore à ses balbutiements, mais en pleine expansion, la pratique attend toujours un cadre légal.
Canopée de panneaux solaires au dessus d’une exploitation agricole de soja à Amance. Site pilote d’agrivoltaïsme de TSE, inauguré le 8 septembre 2022.
Une canopée de trois hectares de panneaux photovoltaïque, sur des câbles cinq mètres au-dessus de plantations de sojas. L'énergéticien TSE inaugure ce jeudi 8 septembre son premier site agrivoltaïque à Amance en Haute-Saône. Un système avec une capacité électrique de 2,4 mégawatts, qui présente l'avantage de continuer à exploiter le champs en dessous. Amance, Montpellier, Perpignan… Les inaugurations de centrales photovoltaïques de ce type sur des terres agricoles se multiplient en cette rentrée 2022, avec la bénédiction des agriculteurs. Car contrairement aux centrales classiques, ces nouveaux sites concilient production d'énergie et alimentaire: c'est tout l'intérêt de l'agrivoltaïsme.
Installés en hauteur, les panneaux solaires sont moins denses que pour les centrales posées au sol, et n’entravent pas la production agricole en dessous. Fini le conflit d’usage des terres, et le choix cornélien entre nécessaire transition énergétique et impératif de nourrir la France. "Avec un taux de couverture de moins de 50% par rapport à un système au sol classique, la terre reçoit 75% du rayonnement solaire, et toutes les cultures se portent très bien", explique Christian Dupraz, directeur de recherche à l’Inrae, l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement.
Un sacré coup de pouce pour les agriculteurs, plus ou moins rémunérés en fonction du modèle économique choisi. Ils peuvent toucher un loyer annuel (très variables, de 100 à 5.000 euros par hectare) -l'option- la plus répandue, ou investir directement seul ou avec des partenaires pour bénéficier des revenus générés par l'électricité. Mais le principal intérêt économique réside dans les services apportés par les panneaux aux cultures.
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Car sans entrer en concurrence avec les plantes, ces panneaux peuvent être gérés en symbiose avec l’agriculture. Orientables et pilotables, ils peuvent apporter de l’ombre quand il fait trop chaud, limiter l'évaporation de l’eau, garder la chaleur en hiver, ou encore protéger de la grêle.
Pierre Battle, à la tête d'une exploitation familiale de pêches, nectarines, abricots, salades, céleris et artichauts a ainsi planté 2,3 hectares de poiriers cet hiver près de Perpignan (Pyrénées-Orientales), protégés par des ombrières de panneaux photovoltaïques, en partenariat avec Sun'Agri, leader du secteur en France (40 ha installés en France). Résultat: une réduction de 20% de consommation d’eau sous les panneaux, par rapport à la parcelle témoin. L’exploitant a aussi observé deux degrés de plus en période de grand froid. "Deux degrés, c’est un écart suffisant pour passer d’une situation où vous perdez tout, à une situation où vous sauvez votre récolte en période de gel", salue l’exploitant. Avec une puissance de 1,77 MW les panneaux sur sa parcelle permettent de produire assez d’électricité pour alimenter 550 foyers français. Un deal gagnant-gagnant.
L'investissement (2,35 millions d'euros) a été porté exclusivement par la Société Agrivoltaïque d'Occitanie, qui regroupe l'agence régionale Energie Climat d'Oscitanie et la société de gestion d'actifs RGrenn Invest; Pierre Battle touche simplement un loyer annuel modeste de 100 euros par hectare pour la mise à disposition de ses champs. "Ce n’est pas ça qui me fait vivre mais la structure m'apporte des services importants", estime l’agriculteur. Au-delà de la résilience de son verger, l’ombrière devrait améliorer la qualité de ses fruits: ils mûriront dans un climat plus uniforme, ne seront pas brûlés l'été, et seront protégés des vents très forts qui peuvent les faire tomber. De quoi augmenter son rendement d'environ 10% selon ses prévisions.
Le concept n’est pas tout à fait nouveau. Dès 2009, Sun’Agri a commencé à réaliser de premières études en partenariat avec l’Inrae. En 2011, Christian Dupraz a publié un premier papier scientifique, instaurant le terme d'agrivoltaïsme. "Mais il a fallu faire beaucoup de recherche. Le sujet monte vraiment depuis deux-trois ans en France, observe Antoine Nogier, PDG de Sun’Agri, qui a déjà investi 20 millions d’euros. Le développement du solaire prend de plus en plus d’ampleur, et la question alimentaire se pose cruellement, ce qui n’était pas le cas il y a encore trois ans." Lui conçoit les projets, met en relation agriculteurs, financeurs et producteurs d’électricité, et pilote les installations, mais ne commercialise pas lui-même l’énergie, pour éviter tout conflit d’intérêts. Car l’agrivoltaïsme implique forcément de ne pas produire au maximum des capacités de panneaux pour ne pas nuire aux besoins de la plante; les panneaux sont moins dense et si la culture a besoin de soleil, ils sont mis à la verticale pour laisser passer plus de rayons. De quoi diminuer la production de 20 à 40% par rapport à une installation fixe au sol, estime Sun’Agri. Avec un investissement moyen nécessaire de 800.000 euros l'hectare, et pour une durée de vie de 30 ans, l’amortissement de la centrale se fait sur 18 ans.
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Au-delà de ce pionnier, une dizaine d’acteurs se sont lancés dans l’agrivoltaïsme, estime Christian Dupraz. TSE par exemple, a choisi un autre modèle. Il reste propriétaire des panneaux, et commercialise l’électricité ainsi produite, dans des contrats de gré à gré, un modèle "zéro subvention" assure son président Mathieu Debonnet. L’énergéticien assure vendre son électricité à peu près aux tarifs des derniers appels d'offres de la Commission de régulation de l’énergie (CRE), soit environ 70 euros le mégawattheure, six fois moins que les tarifs du marché de gros du 7 septembre. En échange de l’installation de panneaux sur ses champs, l’agriculteur perçoit en outre un loyer annuel de 1.500 à 2.000 euros de la part de TSE. Un revenu non négligeable alors que la FNSEA insiste sur un nécessaire partage de la valeur.
En France, moins de 50 hectares de terres agricoles seraient installés, estime Sun’Agri. Le potentiel est pourtant énorme. La programmation plurielle annuelle du gouvernement prévoit l’installation de 35,1 à 44 gigawatts de capacité de production d’électricité solaire en 2028, contre 20,1 en 2023. Pour y parvenir, si tous les panneaux étaient installés sur des parcelles agricoles, il faudrait recouvrir l'équivalent de 0,5 à 1% des surfaces cultivées.
Développeurs de projets, énergéticiens et agriculteurs s’accordent donc sur une nécessaire accélération, mais pas n'importe comment. Tous réclament une définition légale de la pratique aujourd'hui inexistante, si possible calquée sur celle de l’Ademe: elle repose sur la notion de synergie entre production agricole et production photovoltaïque sur une même surface. "L’électricité ne peut pas être prioritaire, il est crucial de garantir la préservation de la production agricole sur le long terme, jusqu’au bout du contrat. On a déjà vu des projets qui n’avaient plus rien d’agricole au bout de trois ans", abonde Olivier Dauger, chargé des questions énergétiques au conseil d’administration de la FNSEA.
Le risque: l'agriwashing, des projets où l'agriculture n'est qu'un alibi pour justifier l'installation de panneaux solaires lucratifs. "Il faut une définition claire pour pouvoir réguler, et prévenir les mécanismes de sanction éventuels, sinon il y a un risque de discrédit sur tous les projets, avec un enjeu d'acceptabilité des projets", prévient Antoine Nogier.
Missionnés pour une mission flash de l’Assemblée nationale dont les conclusions ont été rendues en février dernier, les députés Sandrine Le Feur (LREM) et Jean-Marie Sermier (LR) faisaient le même constat: "la tentation peut être grande d’abandonner la production agricole pour l'électrique ou d’augmenter les loyers des terres. Cette évolution constituerait un frein à l’installation des jeunes agriculteurs." Christian Dupraz, plaide, lui, pour une interdiction des loyers. "Pour casser la spéculation, il faut casser les loyers. L’agriculteur est rémunéré par les services apportés par le système photovoltaïque, ou par son investissement s’il entre au capital."
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D'autres freins doivent aussi être levés estime la filière: réduire les délais d'obtention des permis de construire -trois à cinq ans en France, contre un an en Allemagne-, ou encore mettre à jour la Politique agricole commune (PAC): il est aujourd’hui impossible de cumuler aides européennes et production solaire, même en agrivoltaïsme.
Si la future loi énergies renouvelables reste muette sur le sujet, l’espoir repose sur une proposition de loi présentée en juin par le Sénat. En attendant de voir si le gouvernement va suivre, avant d'autoriser un projet, les décideurs (régulateur ou collectivités locales) peuvent déjà s’appuyer sur le label Afnor, qui garantit que le site agrivoltaïque présenté respectera les sols, et la production agricole.
Impact business de l'agrivoltaïsme
– Trois modèles économiques possibles: l'agriculteur peut percevoir un loyer, investir directement ou avec des partenaires financiers
– Des loyers annuels très variables, pouvant aller jusqu'à 5.000 euros par hectare
– Environ 800.000 euros d'investissement par hectare d'investissement nécessaire pour les installations Sun'Agri
– Environ 20% d'économie d'eau sous l'ombrière de panneaux solaires par rapport à la parcelle témoin pour les poiriers de Pierre Battle près de Perpignan, et jusqu'à 10% de gain de productivité attendus
Agriculture Commission de régulation de l'énergie Energies renouvelables
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