Comment l'énergie solaire et l'agriculture peuvent coexister sur un même terrain ?

Découvrez comment l’énergie solaire et l’agriculture peuvent coexister sur un même terrain grâce à un projet innovant mené par l’énergéticien RWE et l’institut allemand Forschungszentrum Jülich dans le bassin minier rhénan.

Les deux entités ont lancé un projet d’agrivoltaïsme (Agri-PV) visant à générer de l’énergie solaire tout en utilisant simultanément le terrain à des fins agricoles et horticoles. Le projet est situé sur environ 7 hectares de terres reconverties en bordure de la mine de lignite à ciel ouvert de Garzweiler.

Financé par le programme progres.nrw de l’État de Rhénanie-du-Nord-Westphalie, l’installation de démonstration aura une capacité maximale de 3,2 mégawatts (équivalent à environ 2,5 MWac) et devrait être mise en service d’ici la fin de l’année.

Les activités de recherche, d’une durée minimale de cinq ans, débuteront au début de 2024. L’objectif du projet est de tester des méthodes de culture adaptées et des stratégies à valeur ajoutée pour les exploitants d’installations Agri-PV.

Trois concepts différents

Trois concepts techniques Agri-PV différents sont prévus pour l’installation de démonstration, permettant tous l’utilisation simultanée du terrain pour la production d’électricité ainsi que pour la production agricole et horticole :

Le premier système

Développé par Next2Sun, utilise une conception verticale avec des modules solaires installés de manière rigide sur la sous-structure. Un espace suffisant est laissé pour les machines de récolte entre les rangées de modules, permettant de tester l’utilisation agricole du terrain.

Le deuxième système

Conçu par Schletter, installe également les modules en rangées, mais ceux-ci sont montés sur un axe mobile et suivent la course du soleil d’est en ouest. Cela devrait optimiser les rendements énergétiques du système PV et laisser de la place pour une utilisation agricole simultanée.

Le troisième système

Développé par Zimmermann PV-Stahlbau, élève les modules PV sur une sous-structure en pergola, permettant la culture de plantes telles que les framboises ou les myrtilles en dessous.

Représentation graphique des trois concepts techniques de la nouvelle usine de démonstration de Bedburg / Credit : *RWE*

Les avantages de l’agrivoltaïsme pour les plantes

Selon le Professeur Ulrich Schurr, Directeur de l’Institut des Sciences Végétales à Forschungszentrum Jülich, l’agrivoltaïsme offre un potentiel énorme pour la transition énergétique en Allemagne et dans le bassin minier rhénan. Les modules solaires peuvent même bénéficier aux plantes en les protégeant du soleil excessif, des tempêtes de grêle ou du gel et en contrôlant l’irrigation des cultures.

Ainsi, les pertes de récolte peuvent être évitées et les rendements peuvent même être augmentés.

Commentaires sur le projet

« Les systèmes Agri PV sont une combinaison de l’agriculture et de la photovoltaïque, associant ainsi deux forces historiques de la région Rhin-Erft : l’agriculture et la production d’énergie. Cela permet aux agriculteurs de continuer à cultiver leurs terres tout en produisant de l’électricité à partir d’énergies renouvelables. Pour que la transition énergétique réussisse, il faut des approches plus créatives comme celle-ci afin d’utiliser au mieux les ressources limitées de ces sites, tout en préservant l’environnement« .
Frank Rock, commissaire du comté de Rhin-Erft

« Nous poursuivons des objectifs de protection du climat et de transition énergétique à plusieurs niveaux ici à Bedburg. Je suis donc ravi que nous poursuivions notre collaboration fructueuse avec RWE pour la construction de ces systèmes Agri-PV. La centrale est un nouveau jalon sur la voie d’un approvisionnement en électricité durable qui permet d’utiliser simultanément les terres à des fins agricoles. C’est particulièrement important dans une région comme la nôtre, qui a une forte tradition agricole, et cela peut faire de Bedburg l’avant-garde de projets similaires dans d’autres régions«
Sascha Solbach, maire de la ville de Bedburg

« La terre est une ressource rare. Nous devons l’utiliser de manière responsable et efficace. Compte tenu du grand nombre de sites nécessaires à l’expansion des systèmes d’énergie solaire, les synergies telles que celles d’Agri-PV sont extrêmement précieuses. Ce concept permet d’obtenir deux rendements différents à partir du même terrain : l’énergie solaire et les produits agricoles. Avec notre installation de démonstration à Bedburg, nous menons d’importantes recherches sur les applications qui nous permettront d’exploiter pleinement le potentiel de cette technologie à l’avenir. Dans ce projet, nous nous concentrons sur les cultures appropriées, sur l’optimisation de la conception des systèmes photovoltaïques utilisés et sur les concepts de collaboration avec les agriculteurs. »
Katja Wünschel, PDG de RWE Renewables Europe & Australia

En synthèse

L’agrivoltaïsme offre un potentiel énorme pour la transition énergétique en Allemagne et dans le bassin minier rhénan. Ce projet innovant permet d’utiliser un même terrain pour générer de l’énergie et cultiver des plantes, offrant ainsi une solution durable et efficace pour l’avenir de l’agriculture et de la production d’énergie renouvelable.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que l’agrivoltaïsme ?

L’agrivoltaïsme est une approche combinant la production d’énergie solaire et l’agriculture sur un même terrain, permettant une utilisation optimale des ressources et une production simultanée d’électricité et de produits agricoles.

Quels sont les avantages de l’agrivoltaïsme ?

L’agrivoltaïsme permet d’utiliser efficacement les terres, de générer de l’énergie renouvelable et de produire des cultures, tout en protégeant les plantes des intempéries et en optimisant l’irrigation.

Quels sont les trois concepts techniques Agri-PV du projet ?

Les trois concepts sont : 1) une conception verticale rigide, 2) des modules montés sur un axe mobile suivant la course du soleil, et 3) des modules élevés sur une sous-structure en pergola pour la culture de plantes en dessous.