Parmi les stratégies les plus innovantes en faveur d’un développement durable optimal, agrivoltaïsme se distingue en conciliant sécurité alimentaire et production d’énergies renouvelables. En effet, la conception d’une centrale agrivoltaïque permet de faire face à l’augmentation du prix de l’énergie, à la pression foncière ainsi qu’à l’impact du changement climatique. Toutefois, la réussite de ce projet requiert une conception étudiée avec une intégration des contraintes techniques, agronomiques, réglementaires et économiques.
Dans ce guide, on vous explique les fondements de l’agrivoltaïsme, les exigences réglementaires et les leviers permettant d’optimiser simultanément le rendement agricole en agrivoltaïque et la performance photovoltaïque agricole, dans une logique de transition énergétique grâce à l’agriculture.
Comprendre le principe de l’agrivoltaisme
Le précepte de agrivoltaïsme est l’association de l’activité agricole avec la production d’énergie solaire. Elle est apparue en Europe en 2000 suite à la recherche de solutions permettant d’améliorer l’utilisation des terres. D’ailleurs, c’est une approche qui, lorsqu’elle est bien planifiée, permet aux agriculteurs de doubler leurs revenus et de les prémunir contre les effets néfastes du changement climatique.
Une structure agrivoltaïque désigne l’implantation de capteurs photovoltaïques sur un terrain agricole dans le but de profiter de la production d’énergie verte et de l’activité agricole simultanément. Ainsi, l’agrivoltaïque préserve le rendement agricole et diversifie l’utilisation des sols. De surcroît, l’installation des panneaux solaires en agriculture protège le bétail contre les intempéries.
Les défis réglementaires de l’agriculture et de la transition énergétique en 2026
La loi APER encadre agrivoltaïsme depuis le 10 mars 2023 et lui confère, avec le décret n° 2024-318 du 8 avril 2024, un cadre réglementaire strict et structurant. Cela permet à l’énergie solaire de soutenir l’agriculture, et non le contraire. Pour ce faire, de nombreux fondements doivent être respectés.
Une structure au service de l’agriculture
La réglementation concernant les projets agrivoltaïques exige de fournir au minimum un bénéfice à l’exploitation. Ce dernier doit être concret, notamment :
- améliorer le bien-être animal ;
- protéger l’exploitation contre les aléas climatiques ;
- mettre en valeur l’agronomie des terrains ;
- s’adapter aux changements climatiques.
En outre, les chambres d’agriculture ont défini les terrains agricoles compatibles avec l’installation de panneaux solaires dans un document-cadre départemental. Enfin, les porteurs de projet doivent garantir le démantèlement du projet et la remise en état du terrain au terme de l’exploitation.
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L’importance d’accorder la priorité à l’activité agricole
L’implantation d’une centrale agrivoltaïque permet d’utiliser un terrain pour deux activités. Toutefois, la loi APER souligne que l’activité agricole doit primer. D’ailleurs, la circulation du bétail ainsi que des engins agricoles ne doit pas être entravée par l’installation des panneaux solaires. Ajoutez à cela que le seuil maximal de surface exploitable est fixé à 10 % de la totalité du terrain.
La préservation du rendement agricole
Comparé à une zone témoin, le terrain sélectionné pour l’installation d’une centrale agrivoltaïque ne doit pas subir une perte supérieure à 10 %. En d’autres termes, il doit conserver au moins 90 % de son potentiel.
Le taux de couverture
Pour les grandes centrales agrivoltaïques, de plus de 10 MWc, le taux de couverture au sol ne doit pas dépasser les 40 %. Concernant les autres projets, le seuil est fixé selon la technologie mise en place.
L’importance de la transparence
Tout d’abord, pour garantir un maintien de plus d’une année de la vocation agricole du terrain, la présence d’un agriculteur actif est nécessaire. Ensuite, la réglementation concernant les projets agrivoltaïques prévoit plusieurs contrôles, notamment avant le lancement de la centrale, à sa 6ᵉ année ainsi que des passages périodiques en fonction du type de l’installation. Enfin, la transmission annuelle des données énergétiques et agricoles à l’ADEME est obligatoire.
Comment se décline l’agrivoltaïsme?
Étant donné que l’agriculture doit rester l’activité principale, il est nécessaire de concevoir la centrale agrivoltaïque de manière à répondre aux besoins des agriculteurs. Face à cela, il est possible de trouver plusieurs types d’agrivoltaisme.
Tout d’abord, il y a l’agrivoltaïsme d’élevage qui permet d’intégrer les capteurs photovoltaïques dans les exploitations de volailles ou de bovins. Ce type de configuration confère de l’ombre aux bétails, optimise leur bien-être et diminue le stress thermique.
Ensuite, on peut indiquer la culture sous les panneaux solaires qui est principalement utilisée pour les cultures maraîchères. Ses avantages s’articulent autour de :
- la protection des cultures contre les risques climatiques ;
- la limitation de l’évaporation de l’eau ;
- l’augmentation de la résilience des plantes.
L’agrivoltaïque dynamique est le troisième type, et il consiste à installer des capteurs mobiles qui répondent aux besoins spécifiques des cultures. Grâce à cela, on remarque une amélioration de la photosynthèse avec une meilleure adaptation aux cycles de croissance des cultures. Ainsi, le rendement agricole est optimal.
Le dernier type, sont les structures surélevées qui facilitent largement le passage des animaux et des machines agricoles. Ce qui permet de ne pas entraver l’utilisation du sol et de protéger les plantations. Toutefois, le CAPEX nécessaire dans cette installation est assez élevé.
Quelles sont les phases à respecter pour mettre en œuvre une centrale agrivoltaïque durable ?
Pour combiner performance photovoltaïque et agriculture, il est primordial de planifier correctement les différentes étapes d’une ferme agrivoltaïque.
L’étude de faisabilité
Pour déterminer si un projet photovoltaïque est viable au niveau économique, technique et réglementaire, le Code de l’énergie impose de mener une étude de faisabilité. Pour ce faire, de nombreux critères sont analysés, notamment :
- la qualité du site ;
- le niveau d’ensoleillement ;
- l’impact environnemental (une étude d’impact obligatoire pour les puissances supérieures à 250 kWc) ;
- les contraintes réglementaires (PLU, contraintes agricoles, Natura 2000, etc).
À cela s’ajoute également l’impératif de mener une étude agronomique photovoltaïque qui permet d’optimiser la synergie entre le solaire et la production agricole. Pour ce faire, elle évalue le potentiel du terrain, le niveau de la chaleur, l’effet des ombres, le bien-être animal ainsi que la viabilité économique du projet. Les solutions présentées sont conformes à la réglementation des projets agrivoltaïques et garantissent le respect de la priorité accordée à l’activité agricole.
La conformité réglementaire
L’installation des panneaux solaires sur des parcelles agricoles est encadrée par le décret agrivoltaïque ainsi que par le Code de l’énergie pour éviter de nuire à l’agriculture. Par conséquent, le porteur de projet doit respecter plusieurs paramètres :
- la hauteur des panneaux ;
- la réversibilité ;
- la superficie de couverture ;
- La compatibilité agricole.
À cela s’ajoute également l’importance d’obtenir les autorisations urbanistiques et administratives adaptées. En fonction de la hauteur des panneaux et de la puissance installée, le porteur de projet doit soit déposer une déclaration préalable de travaux, soit demander un permis de construire. Enfin, pour les centrales agrivoltaïques dont la puissance dépasse les 250 kWc, une enquête publique est obligatoire.
Concevoir et planifier le projet
La réussite de cette phase repose largement sur les experts que le porteur de projet choisit d’impliquer. Il doit recourir aux services de :
- experts en énergie solaire ;
- ingénieur agronomes ;
- bureaux d’études à savoir-faire confirmé.
Car, c’est durant cette étape que se fait le choix de l’inclinaison et de l’orientation des panneaux solaires, éléments clés du rendement énergétique. De plus, elle implique également l’intégration de l’activité agricole ainsi que la planification des travaux et leur coordination.
L’installation des panneaux solaires
La conception d’une centrale agrivoltaïque se déroule en moyenne sur 6 mois à une année. La première étape consiste à préparer le terrain, procéder au nettoyage, au nivellement et à la mise en place des fondations. Ensuite, il faut procéder à l’installation des capteurs photovoltaïques sur les structures surélevées. Enfin, il faut disposer des infrastructures agricoles, comme les clôtures, les systèmes d’irrigation, les chemins d’accès, etc.
La maintenance
Le producteur d’énergie solaire doit assurer une maintenance irréprochable pour son projet et s’assurer du respect de ses engagements. De ce fait, pendant toute la durée de son bail, il doit assurer un nettoyage régulier de ses panneaux solaires ainsi que leur réparation. De plus, il a pour obligation de suivre la productivité de l’élevage ou des cultures pour éviter de la compromettre. Pour finir, il a pour devoir de surveiller l’impact de son installation sur la biodiversité, les sols ainsi que le paysage.
Quelles pratiques adopter pour garantir le succès d’un projet agrivoltaïque ?
L’agrivoltaïsme, qui combine production agricole et production d’énergie solaire sur une même parcelle, représente une solution innovante pour concilier performance énergétique et durabilité agricole. Cependant, la réussite d’un projet agrivoltaïque ne se limite pas à l’installation de panneaux solaires. En effet, elle repose sur la mise en place de bonnes pratiques.
Pour commencer, il est impératif d’assurer un maintien de la qualité des sols agricoles, en privilégiant les structures démontables, les techniques légères et une couverture inférieure à 40 % de la superficie agricole utile. Ensuite, le porteur de projet doit s’assurer d’une intégration harmonieuse de son installation dans l’environnement. Pour ce faire, il est recommandé de créer des corridors écologiques.
En outre, nombreux sont ceux qui négligent la bonne gestion des ressources en eau. Certes, l’installation de capteurs solaires permet de limiter l’évaporation de l’eau. Mais pour une gestion optimale, il est important d’améliorer le système d’irrigation par exemple. Enfin, afin de favoriser la neutralité carbone et participer à la transition énergétique avec l’agriculture, l’ADEME conseille de combiner les centrales agrivoltaïques avec des pratiques agricoles durables comme l’agroforesterie ou la couverture végétale.
Que faut-il retenir de la conception de centrales agrivoltaïques ?
Réussir la conception d’une centrale agrivoltaïque, c’est avant tout faire travailler l’agriculture et l’énergie ensemble. En effet, il ne faut pas considérer l’agrivoltaïsme comme une contrainte réglementaire, mais plutôt comme une chance de protéger les cultures contre les aléas du climat. Toutefois, sa réussite dépend de plusieurs paramètres et l’intégration de l’étude agronomique photovoltaïque est primordiale. Elle va permettre de déterminer la structure agrivoltaïque la plus adaptée à votre terrain. De plus, cela permet de garder un bon rendement agricole tout en assurant une performance photovoltaïque optimale sur le long terme.
En somme, le respect rigoureux du cadre fixé par la Loi APER et une maîtrise fine de chaque projet agrivoltaïque sont les piliers indispensables pour garantir l’acceptabilité et la rentabilité de votre centrale agrivoltaïque. Pour transformer ces enjeux complexes en une réalité performante, l’accompagnement par des experts est essentiel. AVEIL met son expertise à votre disposition pour vous guider dans toutes les étapes de votre projet, de l’ingénierie technique au montage administratif. Contactez dès aujourd’hui AVEIL pour concrétiser vos ambitions et bâtir ensemble une agriculture résiliente et productrice d’énergie d’avenir.