Usage des sols : concilier terres agricoles et centrales photovoltaïques au sol

Alors que l’énergie photovoltaïque rencontre quelque problème d’acceptabilité, l’implantation de panneaux solaires au sol peut s’accompagner d’usages agricoles, soit sur les surfaces non couvertes par les panneaux, soit sous les panneaux eux‐mêmes.

L’implantation d’une centrale photovoltaïque s’inscrit dans l’engagement de la France d’augmenter de 14 à 23% la part des énergies renouvelables dans la production de l’électricité à l’horizon 2020. La volonté affichée par les pouvoirs publics est de voir une augmentation significative de la part des énergies renouvelables et notamment du photovoltaïque dans la production d’électricité à l’horizon 2020. Le grenelle de l’environnement fixe des objectifs ambitieux quant au développement et l’utilisation des énergies renouvelables et du photovoltaïque en particulier. L’objectif affiché par la PPI est de 5400 MWc en puissance photovoltaïque installée en 2020. L’ambition est de bâtir une véritable industrie solaire en France, et ainsi préparer notre pays à jouer un rôle de premier plan au niveau mondial dans la révolution technologique. Dans cette optique, la réalisation de centrales solaires au sol est également nécessaire pour assurer un développement rapide et significatif de cette source d’énergie renouvelable et ainsi favoriser l’émergence d’une filière industrielle en France. Malgrè la volonté du gouvernement de créer une filière compétitive, cette source d’énergie renouvelable rencontre quelque problème d’acceptabilité : en effet les centrales photovoltaïques au sol entraînent quelques polémiques autour de l’usage des sols notamment en ce qui concerne les terres agricoles. Le problème majeur étant la perte tous les ans d’une partie des terres à caractères agricoles en raison de l’urbanisation.

Depuis plusieurs décennies, ce sont 66 000 hectares de surface agricole utile, c’est à dire aptes à la production alimentaire et répertoriés comme tels, qui sont artificialisés chaque année pour construire zones industrielles, supermarchés, lotissements pavillonnaires et autres. Si on décidait de consacrer totalement cette surface perdue en une seule année à l’implantation de parcs photovoltaïques, c’est une puissance de 22 000 Mwc qui pourrait être installée, soit 4 fois l’objectif de 5400 Mwc à l’horizon 2020 issu du Grenelle de l’environnement. De quoi produire la consommation annuelle d’électricité de 6 à 8 millions de ménages, tout en ayant la possibilité de valoriser plus de 40 000 hectares de terrain se trouvant entre les panneaux. Ces chiffres parlent d’eux même quant à notre capacité d’appréhender de manière très différenciée les réalités en matière d’usage des sols dans nos territoires. La concurrence apparente entre deux usages alternatifs des terrains est donc à relativiser. En effet, le risque agricole est limité à moins de 0,05% de la Surface Agricole Utile (au plus 15.000 hectares occupés en 2020), dans l’hypothèse extrême et improbable où toutes les installations photovoltaïques nécessaires pour atteindre l’objectif de 5,4 GWc ne verraient le jour que sur des terrains agricoles. De plus les sols sont utilisés de manière temporaire (20 ans – durée du contrat d’obligation d’achat d’électricité) et seront remis en état à l’issue de l’exploitation. Surtout, l’implantation de panneaux solaires au sol peut s’accompagner d’usages agricoles, soit sur les surfaces non couvertes par les panneaux, soit sous les panneaux eux‐mêmes.

Un certain nombre d’exemples de multifonctionnalités existent dans les pays qui ont développé une industrie photovoltaïque quelques années avant la France, en particulier l’Allemagne, l’Espagne et le Portugal. L’élevage ovin est l’usage le plus simple à mettre en œuvre sur un site photovoltaïque et celui pour lequel on dispose du meilleur retour d’expérience, notamment en Allemagne, où ce type de double usage est fréquent. Le mouton permet par ailleurs d’assurer un entretien écologique et peu onéreux du couvert végétal sous les panneaux. Ce scénario nécessite que les panneaux soient installés à une hauteur minimale permettant aux moutons de circuler librement en dessous. Cette hauteur permet également de limiter l’impact de l’ombrage sur la croissance de la prairie : une hauteur minimale de 0,8 m du bord inférieur des modules permet une lumière diffuse au niveau du sol pour obtenir un couvert herbacé. Nous pouvons même allez plus loin, puisque en présence d’une installation avec des panneaux « trackers » (un tracker solaire ou suiveur de soleil est une structure portante qui permet d’orienter les panneaux solaires afin d’en augmenter la productivité), l’herbe située entre et sous les panneaux perçoit suffisamment de lumière et d’eau en fonction de l’inclinaison variable des panneaux photovoltaïques. Elle croit de manière identique à une prairie sans panneaux photovoltaïques. Ce scénario est celui préconisé par le rapport du Ministère de l’Agriculture et de la Pêche. Les moutons pâturent sur la prairie par zones délimitées par une clôture d’élevage mobile qui est déplacée en fonction de l’herbe à disposition sur la surface de l’exploitation. Le pâturage permet en outre de maintenir, grâce aux déjections, un apport de substances nutritives pour le sol.

Le scénario de la culture maraîchère consiste à combiner l’installation de panneaux photovoltaïques et la culture maraîchère dans les allées entre les panneaux. La création de zones d’ombre plus ou moins importantes en fonction de la période de l’année, implique de choisir des cultures ne nécessitant que peu de soleil. Les espaces situés entre chaque rangée de panneaux, destinés à éviter le moindre ombrage tout au long de l’année (et optimiser ainsi le rendement des panneaux), constituent des surfaces propices à la mise en place d’une culture maraîchère. Compte tenu des contraintes d’exploitation du site, notamment en termes de responsabilité, cette culture doit être non mécanisée. Les modes de culture bio sont en particulier parfaitement adaptées à cette configuration. Des systèmes de récupération des eaux de pluie sur les rangées de panneaux peuvent être envisagés pour irriguer le site favorisant ainsi l’intégration environnementale du projet.

Il est aussi possible de faire appel à l’apiculture, en implantant des ruches sous les panneaux. Les jachères apicoles participent au renforcement des populations d’insectes butineurs en leur assurant des approvisionnements plus réguliers en pollen de bonne qualité (et accessoirement en nectar). Par ailleurs d’autres solutions sont envisageables comme le scénario de la régénération de la biodiversité qui vise à valoriser les panneaux en tant qu’abris, refuges pour des animaux et à réimplanter des espèces végétales propices au développement de la biodiversité. Comme nous venons de le présenter, les activités agricoles sont donc compatibles avec la production photovoltaïque. Les effets environnementaux seront positifs si un projet réquisitionne des surfaces peu appropriées pour la protection des espèces et de leur biotope et les revalorise pour favoriser leur vocation de zones de refuge de biodiversité. C’est en particulier dans des paysages agricoles soumis à une exploitation intensive que les installations photovoltaïques (en général) de grande taille peuvent devenir des biotopes précieux pour l’avifaune.

Sources :

Cler infos #72 – photovoltaïque : des toits au sol

Rapport Solaire / Agriculture de Quattrolibri, 2009 – Implantation de panneaux photovoltaïques sur terres agricoles

Guide sur la prise en compte de l’environnement dans les installations photovoltaïques au sol – L’exemple allemand, 2009, Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire

Rapport Solagro/Agence Paysage, avril 2009, Ministère de l’Agriculture et de la Pêche

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1 réponse

  1. Grégoire dit :

    En France, il faut 2,2 millions d’hectares de terres agricoles pour incorporer seulement 7% d’agrocarburant dans l’essence et le gazole. Mais il faut seulement 250.000 hectares de terrains impropres à l’agriculture pour produire l’électricité dont auraient besoin les véhicules électriques qui remplaceraient tous les véhicules qui circulent en ce moment sur les routes françaises.

    http://energeia.voila.net/transport/agrocarburant_pv.htm

    Cette évaluation est masquée par les importations et exportations de produits finis et de produits intermédiaires. Par exemple, une grande quantité d’agrocarburant est importée, au détriment des forêts tropicales (canne à sucre, huile de palme).

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