Agrivoltaïsme : avantages et inconvénients

L'agrivoltaïsme est une approche dont le principe est d'intégrer des installations photovoltaïques au sein des surfaces agricoles. L'objectif est de créer une synergie entre agriculture et énergie, sans artificialisation des sols, le tout en faisant le nécessaire pour que la production agricole reste active et quasi inchangée.

Plusieurs configurations de systèmes agrivoltaïques existent :

• Les panneaux solaires surélevés, installés plus ou moins en hauteur, qui permettent de préserver l'usage agricole des terres et qui s'adaptent aux besoins de l'exploitation ;
• Les ombrières fixes ou orientables, qui servent également à créer un ombrage bénéfique aux cultures ou aux pâturages ;
• Les systèmes dynamiques, avec une orientation des panneaux photovoltaïques qui s'ajuste en fonction des conditions météorologiques ou des besoins agronomiques.

La bonne intégration de ces dispositifs implique de considérer de nombreux paramètres, tels que le type de culture ou d'élevage, la superficie à équiper, le climat local ou encore les caractéristiques du sol. Chaque projet est donc unique, et doit faire l'objet d'un accompagnement, d'un développement et d'un dimensionnement sur-mesure.

L'attractivité de l'agrivoltaïsme pour les exploitants agricoles s'exprime en premier lieu au niveau économique. Il permet notamment de dégager un complément de revenu, soit en percevant un loyer, soit en revendant l'électricité produite :

• Le revenu locatif est lié à l'implantation de panneaux solaires sur les parcelles agricoles par un énergéticien ou par un tiers. Il est versé dans le cadre d'un bail, et peut être jusqu'à dix fois supérieur au montant touché via un fermage classique. À surface équivalente, la rentabilité foncière est donc nettement optimisée, et vient en complément de l’activité agricole.
• La revente d’électricité est possible si l’exploitant porte le projet, en finançant l’installation. Elle peut aussi se faire via un investissement en partenariat avec un acteur comme Arkolia. Dans ce cas, l’exploitant cofinance et participe au montage, puis perçoit une part des revenus issus de la revente totale ou partielle de l’énergie, à un tarif de rachat fixé contractuellement pour une durée déterminée.

Dans le cadre des politiques publiques en faveur de la transition énergétique et de la souveraineté alimentaire, les projets agrivoltaïques peuvent également donner droit à des aides financières. Selon les dispositifs en vigueur, comme les aides régionales, les appels à projets ou les soutiens à l'investissement, le coût initial de l'installation peut être nettement allégé, et le montage financier être davantage sécurisé

L'agrivoltaïsme ne présente pas un fort intérêt que pour les gains économiques qu'il permet. Il est également vecteur de bénéfices agronomiques notables, que ce soit en matière de protection des cultures et des animaux d'élevage, d'adaptation au changement climatique, ou de diversification des productions.

Les installations agrivoltaïques, en particulier les panneaux surélevés et les ombrières, apportent un ombrage partiel qui agit comme un écran protecteur. Elles contribuent aussi à limiter l'exposition directe aux aléas climatiques comme la grêle, les fortes chaleurs estivales ou les épisodes prolongés de sécheresse. Le stress hydrique des cultures est ainsi réduit, les pics de température au sol sont atténués, et l'évapotranspiration est contenue.

En créant des conditions microclimatiques plus stables et propices, l'agrivoltaïsme soutient de facto l'amélioration de la résilience de certaines productions agricoles. Ce type d'aménagement joue notamment en faveur du maintien d'un taux d'humidité plus constant, très profitable pour les cultures qui sont sensibles aux fortes variations de température ou d'hygrométrie.

Un autre avantage de l'agrivoltaïsme est qu'il peut faire office de levier de diversification agricole. Des cultures peu tolérantes aux fortes chaleurs ou à l’ensoleillement direct, comme les légumineuses, les petits fruits, les plantes aromatiques ou certaines productions horticoles, peuvent mieux se développer lorsqu'elles se trouvent sous une couverture partielle.

 

Les sols sont pour leur part les ultimes bénéficiaires des infrastructures agrivoltaïques, car ils se voient préservés d'un dessèchement significatif, et sont donc mieux protégés contre les effets de l'érosion. Le potentiel agronomique des parcelles équipées est donc renforcé à long terme, surtout dans les régions méridionales qui sont déjà soumises depuis plusieurs années à des contraintes climatiques plus extrêmes.

Bien que l'agrivoltaïsme soit source d'indéniables opportunités pour les exploitants, il induit aussi des limites et des contraintes dont il faut impérativement tenir compte en amont du projet. Cette anticipation s'avère absolument primordiale pour ne pas compromettre la rentabilité ou la viabilité du dispositif.

Des coûts initiaux élevés

La mise en place d'un projet agrivoltaïque implique un investissement initial important. La construction des infrastructures constitue la plus grosse partie des dépenses, tout en sachant que celui-ci dépend de la superficie à équiper, de la nature du terrain, du type de technologie choisie et du niveau d'autonomie souhaité.

Même si ces coûts peuvent être partiellement compensés par les aides qui sont perçues, par les revenus locatifs ou par la revente d'énergie, il peut rester un facteur limitant pour les exploitations de moindre taille, ou pour les porteurs de projets qui veulent garder la pleine maîtrise de l'installation. Il faut également intégrer dans les projections économiques les frais d'exploitation récurrents, à l'instar de la maintenance, pour garantir la longévité de l'infrastructure.

Des choix agronomiques à faire

Toutes les cultures ne sont pas tolérantes à l'ombre, et s'avèrent donc moins compatibles avec l'agrivoltaïsme. Certaines espèces, notamment les grandes cultures à fort besoin lumineux comme les céréales, peuvent avoir un rendement bien moins élevé si l'exposition au soleil est trop réduite. Il est donc indispensable de choisir avec rigueur et méthode quelles cultures seront implantées sous les installations photovoltaïques.

La bonne gestion de l'ombre s'impose donc comme un paramètre prépondérant dans la réussite du projet. Elle dépend du type de système choisi, à savoir fixe ou mobile, mais aussi de l'orientation des panneaux solaires, de leur hauteur, de leur nombre, ainsi que de la saisonnalité des cultures. Une mauvaise anticipation de ces variables peut impacter négativement la production agricole, voire déséquilibrer l'agrosystème.

Un travail agronomique de fond est donc impérativement à mettre en œuvre pour adapter la sélection des cultures aux conditions qui sont instaurées par les infrastructures photovoltaïques, avec pour but d'assurer la continuité de l'activité et de soutenir la rentabilité de l'exploitation.

Des enjeux économiques à prendre en compte

L'investissement initial n'est pas le seul facteur économique qui influe sur la rentabilité d'un projet agrivoltaique, car celle-ci repose sur un équilibre complexe entre production énergétique, rendement agricole, fiscalité et subventions disponibles. Celui-ci est très difficile à atteindre, pour ne pas dire impossible, si une analyse économique détaillée n'est pas menée.

 

La dépendance aux aides publiques ou aux dispositifs incitatifs peut poser question dans une réflexion à long terme, puisqu'ils peuvent être amenés à évoluer ou à être supprimés. Aussi, les délais administratifs, les autorisations à obtenir et les contraintes réglementaires locales peuvent retarder, complexifier ou restreindre la mise en œuvre du projet.

Pour avancer sereinement, définissez votre objectif principal :

• Autoconsommer l’électricité pour baisser vos coûts énergétiques et gagner en autonomie.
• Revendre l’énergie à un tarif encadré (EDF OA) pour générer un revenu plus prévisible.
• Louer le terrain à un tiers pour un modèle simple, avec peu de gestion au quotidien.


Chaque option a ses forces et ses limites (investissement, risques, temps de retour, charges d’exploitation). Faites un comparatif rapide sur 10–20 ans (CAPEX/OPEX, fiscalité, aides, risques réglementaires), puis choisissez le scénario qui sert le mieux vos objectifs.

En synthèse, plusieurs éléments permettent de s'assurer que les conditions sont réunies pour tirer pleinement profit de l'ensemble des avantages de l'agrivoltaïsme. Les dimensions argronomiques comme techniques doivent ainsi être méticuleusement étudiées au préalable et un suivi doit être engagé pour apporter des ajustements si cela s'impose.

Prendre en compte l’impact des installations sur les conditions de culture

L'influence des systèmes agrivoltaïques sur l'environnement local est l'un des premiers facteurs à analyser, que ce soit en termes d'exposition à la lumière, de température ou d'humidité du sol. Ces trois variables ont un impact direct sur le cycle de croissance des végétaux, et leur évolution peut se répercuter sur leur développement, leur rendement ou leur qualité.

Une diminution importante de la luminosité peut, par exemple, être préjudiciable à certaines cultures qui ont besoin d'un fort apport en lumière. Pour des cultures sensibles aux fortes chaleurs ou à l'excès d'évaporation, les ombrières peuvent à l'inverse créer un environnement qui leur est plus favorable.

Adapter les cultures à l’ombrage partiel

Comme évoqué précédemment, tous les types de cultures ne réagissent pas de la même manière aux modifications de microclimat qu'entraînent les installations photovoltaïques. Les céréales, très dépendantes de l’ensoleillement, peuvent voir leur rendement diminuer, pendant que les légumineuses, les petits fruits et certaines plantes aromatiques vont être plus à leur aise lorsqu'elles profitent d'un ombrage partiel.

Les besoins physiologiques de chaque culture doivent donc être analysés et connus pour déterminer les conditions et les infrastructures les plus adéquates. Ce travail de sélection permet d'optimiser les rendements, de garantir la compatibilité entre production agricole et solaire, et de rendre la parcelle équipée plus résiliente à long terme.

Choisir les systèmes et parcelles en fonction du contexte local

Les technologies qui sont déployées doivent impérativement être en corrélation avec les spécificités du sol et du climat local. Dans certaines régions, un système dynamique se montrera bien plus adéquat en raison de sa capacité à s'ajuster aux conditions météorologiques. Dans d'autres, des ombrières fixes pourront être tout à fait suffisantes pour protéger les cultures tout en assurant une bonne production d'énergie.

Le dimensionnement du projet, qui inclut des paramètres comme la superficie équipée ou la densité et l'espacement des panneaux solaires, doit pour sa part intégrer les contraintes de l'exploitation, les objectifs de production, ainsi que les potentielles perspectives d'évolution.

Diversifier les productions pour sécuriser les revenus

L'agrivoltaïsme s'accompagne d'une opportunité concrète de diversifier l'activité agricole, puisqu'il offre notamment la possibilité d'introduire de nouvelles cultures qui sont compatibles avec les microclimats induits. Cet avantage est des plus intéressants dans les zones soumises à d'importants aléas ou variations climatiques.

Implanter des espèces qui trouvent des conditions propices avec l'agrivoltaïsme est un très bon moyen de sécuriser les revenus agricoles, et de valoriser encore davantage le foncier. Cette diversification doit s'inscrire dans une stratégie d'exploitation globale, en phase avec les ressources disponibles, les circuits de distribution, les compétences de l'exploitant et les possibles débouchés.

S’entourer de partenaires compétents pour un accompagnement sur-mesure

Le développement et le pilotage d'un projet agrivoltaïque ne peuvent se faire convenablement sans l'appui de partenaires techniques et agronomiques expérimentés. Un accompagnement complet et personnalisé s'impose à chaque étape, qu'il s'agisse de l'étude de faisabilité, de la conception du système, du dimensionnement, du choix des cultures ou même du suivi agronomique.

Cette collaboration conditionne les performances du dispositif, et garantit sa bonne intégration au sein de l'exploitation agricole. Acteur de premier plan dans le domaine des énergies renouvelables, Arkolia a déjà contribué à la mise en œuvre de nombreux projets agrivoltaïques, toujours en adoptant une approche sur-mesure pour que le rendement, le retour sur investissement et tous les autres avantages soient maximisés