Décryptage
TotalÉnergies teste le solaire vertical en plein champ
Quels sont les impacts des panneaux photovoltaïques bifaciaux verticaux sur les cultures ? Et inversement, l’impact des cultures sur les panneaux et sur la production d’électricité ? TotalÉnergies mène des études sur un premier démonstrateur en Côte-d’Or, aux côtés d’acteurs du monde agricole.
Channay, en Côte-d’Or. Quatorze rangées de panneaux solaires verticaux bifaciaux se dressent les unes derrière les autres sur des terres agricoles. Espacées de 12 mètres, elles laissent entre elles des bandes de culture de 8 mètres de large. De la luzerne, du blé, des lentilles, du lavandin, des plantes aromatiques, dont la pousse est ou va être scrutée à la loupe par les agronomes. Chaque bande est prolongée par une parcelle de même surface et plantée de la même essence. Cette “zone témoin” servira de référentiel aux scientifiques qui pourront comparer le développement des plantes selon qu’elles sont ombragées par les panneaux ou non.
Premier en France
Ce démonstrateur d’une puissance de 237 kW, inauguré le 21 octobre 2021, est le premier en France pour des panneaux verticaux bifaciaux en plein champ. Il est porté par TotalÉnergies, opérateur retenu par un collectif de quatre agriculteurs qui souhaitaient expérimenter une solution agrivoltaïque afin de diversifier leurs revenus.
En mars 2020, TotalÉnergies a en effet conclu un accord avec l’Allemand Next2Sun, concepteur de ces structures verticales, visant à déployer en exclusivité sur le marché français (hors Alsace) cette technologie de montage de panneaux photovoltaïques bifaciaux. En plus du collectif d’agriculteurs, plusieurs acteurs du monde agricole ont été associés à l’expérimentation de Channay : la Chambre d’agriculture de Côte-d’Or, la coopérative locale Dijon Céréales, le bureau d’études agronomiques Agrosolutions (filiale d’InVivo, premier groupe coopératif agricole français) et le pôle innovation en agroécologie AgrOnov. L’objectif est d’analyser les résultats et les impacts du démonstrateur à trois niveaux : photovoltaïque, agronomique et environnemental.
Un suivi à la loupe
Les rangées sont orientées nord-sud afin que les panneaux verticaux (fixes mais bifaciaux) captent la lumière du soleil venant d’est et d’ouest. « En combinant la production d’électricité des installations solaires en toiture à proximité, et celle du démonstrateur qui se fait surtout en matinée (face soleil levant) et en deuxième partie de journée (face soleil couchant), il y a un effet de lissage. L’ensemble est raccordé au réseau basse tension », explique Sylvain Maës, responsable de l’agence Bourgogne-Franche-Comté chez TotalÉnergies. L’électricité est directement revendue sur le marché spot de l’électricité, par le service agrégation de TotalÉnergies. L’opérateur teste plusieurs technologies de panneaux ainsi que des outils d’optimisation de la production. « Nous étudions aussi comment optimiser l’albedo [rapport de l’énergie solaire réfléchie par une surface sur l’énergie solaire incidente, ndlr]. Les effets peuvent être importants selon que les cultures sont plus ou moins claires et hautes », précise Sophie Hargé, chef de projets énergies renouvelables à l’agence Bourgogne-Franche-Comté de TotalÉnergies.
Quel effet sur les plantes ?
Sur le plan agronomique, « nous faisons l’hypothèse que la présence de panneaux verticaux va induire un micro-climat qui sera peut-être favorable à la plante. Bien positionnés, ils peuvent casser les gros couloirs de vent et ainsi limiter la verse qui peut impacter le rendement et la qualité des productions. Certaines technologies de panneaux conventionnels permettent de réduire la température en dessous l’été ou de limiter le gel l’hiver. On ne sait pas encore si les modules verticaux produiront le même phénomène. Nous allons mesurer plusieurs indicateurs, dont la température, l’humidité, etc. Dijon Céréales va étudier la densité de pieds au m², les stades de croissance. Nous allons comparer les données avec celles de la zone témoin », explique Camille Thomas, consultante manager agriénergies chez Agrosolutions.
TotalÉnergies poursuit ses recherches avec l’inauguration fin juin d’une autre installation solaire verticale de 111 kW à Valpuiseaux (Essonne). Un troisième projet est en cours de développement à proximité du site de Channay pour tester plusieurs techniques agrivoltaïques, dont le vertical.
Bénéfices pour les agriculteurs
Les agriculteurs impliqués dans le démonstrateur de Channay perçoivent un loyer de TotalÉnergies pour la mise à disposition de la parcelle. Ils bénéficient également de la dynamique enclenchée par l’expérience (diversification vers de nouvelles cultures, essais de matériel agricole adapté aux nouvelles dimensions, robotisation). L’objectif est aussi d’améliorer les rendements d’un sol superficiel et de mauvaise qualité sur lequel ils produisaient jusqu’à présent du colza, du blé et de l’orge.