Suite au projet d’agrivoltaïsme à Gedinne, le professeur Frédéric Lebeau décode les enjeux de cette nouvelle pratique, tant décriée par certains.
L'agrivoltaïsme, un nouveau mot-valise pour décrire cette pratique qui consiste à allier agriculture et production d'énergie. En clair, mettre des panneaux solaires au-dessus de cultures ou de prairies d'élevage. Il y a dix jours, un projet de ce type a été présenté à Louette Saint-Pierre dans la commune de Gedinne, provoquant une véritable levée de boucliers des riverains en général et des agriculteurs en particulier.
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Ce type d'installation est-il une aberration ou au contraire une piste à privilégier si on veut augmenter notre part d'énergie renouvelable? Pour sortir de l'opposition de points de vue inconciliables, parole à la science et à Frédéric Lebeau, professeur à Gembloux Agro Bio-Tech, spécialiste de ces questions.
L'image que nous avons de l'agrivoltaïsme, ce sont des panneaux dans une prairie avec des moutons en dessous. Mais l'agrivoltaïsme, ce n'est pas que ça…
Frédéric Lebeau : L'agrivoltaïsme, c'est toute combinaison de fonctions agricoles et énergétiques basées sur du photovoltaïque, sur une même surface. Il existe donc un important panel de solutions.
On distingue des projets qui se rapprochent assez fort du photovoltaïque au sol jusqu'à des projets qui sont vraiment très customisés pour l'agriculture avec des ombrières dynamiques éventuellement. Donc il y a énormément de diversité avec des degrés importants en termes de services rendus à l'agriculture.
Ce n'est donc pas uniquement de l'élevage, on peut envisager de l'agrivoltaïsme avec des cultures.
Oui, bien sûr, toute combinaison de culture agricole est possible. C'est évidemment en fonction du climat local et des besoins des plantes qu'on cultive, en fonction de circonstances très particulières, on peut définir les géométries et les configurations optimales pour maximiser le bénéfice de la synergie qu'on peut dégager entre des ombrages et des plantes.
Baisse de rendement ou augmentation de production?
Un projet d'agrivoltaïsme de grande ampleur est actuellement soumis à enquête publique dans la commune de Gedinne. Les agriculteurs présents lors de la réunion d'information y sont farouchement opposés. Premier argument, selon eux, l'ombre provoquée par les panneaux ne permettra pas à l'herbe située en dessous de pousser correctement. Qu'en pensez-vous ?
Oui, c'est la question de la ressource lumineuse et du partage de la ressource lumineuse. Pour les panneaux, ils bénéficient directement de l'augmentation ou de la perte de rayonnement qu'ils prennent.
Les plantes, c'est un peu plus compliqué parce que pour elles, il y a effectivement la ressource lumineuse qui est un facteur limitant très important, surtout sous nos latitudes, ce qui n'est pas le cas dans le sud de l'Europe par exemple ou au Maghreb. En Belgique, on n'est pas dans des situations d'excès d'ensoleillement en moyenne.
Après, il y a d'autres paramètres qui conditionnent la croissance des plantes comme l'eau, il existe d'autres ressources limitantes.
La plante peut ne pas être capable de capter l'ensemble de la lumière disponible mais le panneau solaire, parce qu'il va réduire l'évapotranspiration, va réduire le besoin de consommation en eau. Il va permettre de déplacer, par exemple, la consommation d'eau des plantes sur une période plus longue et donc il va modifier sa période de croissance.
Dans des scénarios qu'on étudie, en fonction du type de sol, de la nature des précipitations dans la zone, il n'est pas impossible d'avoir des scénarios où on a une productivité supérieure, malgré que la ressource lumineuse soit diminuée.
Vous dites « il n'est pas impossible » mais les agriculteurs aujourd'hui ont besoin d'un peu plus de certitudes. Est-ce qu'aujourd'hui on peut rassurer les agriculteurs en Ardennes ou dans le Condroz ? Est-ce que si on met des panneaux au-dessus d'une prairie d'élevage, l'herbe va continuer, à terme, à pousser suffisamment pour nourrir le bétail qui est en dessous ?
A ce genre de questions, on y répond par des études qui combinent des modèles d'irradiance (quantité d'énergie solaire arrivant chaque seconde sur une surface d'un mètre carré, ndlr.) au niveau du sol et des études agronomiques. Dans nos laboratoires, on développe des modèles qui permettent d'estimer cet effet en termes de réduction.
Dans la majorité des cadres législatifs qui se développent dans le monde et en Europe, c'est la question du rendement minimal, de la perte de rendement qu'on tolère qui est au cœur des législations et des questionnements.
Il y a normalement toujours une volonté du législateur de maintenir un seuil de productivité qui varie en fonction des impératifs en fonction de la priorité donnée à la production d'énergie ou à la production de biomasse.
La capacité à modéliser ce genre de choses s'améliore mais ce sont encore des sujets en recherche, il y a beaucoup de combinaisons, beaucoup de types de plantes etc. Mais les outils de modélisation de cette question avancent, on peut de mieux en mieux y répondre avec un certain degré d'incertitude, bien sûr.
Avec variabilité climatique, la réponse n'est pas la même chaque année mais ce qu'on a observé c'est plutôt une stabilisation des rendements avec une baisse légère. Les années très sèches, vous avez du bénéfice, d'autres années où il pleut beaucoup et où la ressource lumineuse est importante, c'est évidemment une grosse baisse de production.
La densité des panneaux est aussi importante, j'imagine ? A Gedinne, on parle de panneaux « trackers » c'est-à-dire qu'ils suivent le soleil un peu comme des tournesols. Cela a-t-il aussi une incidence ?
Bien sûr, c'est le taux de couverture qui va jouer en premier lieu. Pour les trackers, vous avez ce qu'on appelle une priorité solaire : on va essayer de maximiser la production d'énergie solaire.
En agrivoltaïsme, vous trouvez aussi des stratégies qui sont du pilotage agronomique où on va plutôt s'intéresser aux besoins de la plante et prioritiser ce besoin-là. Il peut y avoir des positions de panneaux qui sont extrêmement vertueuses pour les plantes, dans les vignes, par exemple.
Dans les champs plutôt que sur les toits?
On vient de parler beaucoup d'agriculture, intéressons-nous au volet énergétique… Premier aspect : pourquoi mettre des panneaux dans les champs ou les prairies plutôt que sur des surfaces déjà artificialisées comme les parkings, par exemple ?
Évidemment, il y a une question de coût. Les grands projets par nature fonctionnent par économie d'échelle : une seule étude, des économies en termes d'achat de panneaux photovoltaïques etc. Cela génère finalement l'énergie électrique photovoltaïque la moins chère qu'on puisse faire.
Les projets de grande ampleur sont situés à proximité des lignes d'injection du réseau de transport. Ils ont pour vocation à fournir à l'ensemble des citoyens belges et plus largement une énergie, le meilleur marché possible.
Gedinne n'a donc pas été choisi par hasard. C'est finalement la même dynamique que pour les projets éoliens dans cette région. L'endroit est stratégique d'un point de vue du réseau électrique.
Oui bien sûr, il faut raccorder évidemment sa production à la distribution et au transport surtout pour les gros projets qui doivent nécessairement être raccordés au réseau haute tension. Il n'y a donc qu'à proximité de ces postes d'injection qu'on peut les placer. Toutes les zones en Belgique qui sont en proximité des nœuds dans le réseau sont intéressantes puisque le coût de raccordement est proportionnel à la distance.
Est-ce que ces projets compliquent encore l'accès au foncier agricole ?
C'est une question très complexe. A mon avis, une bonne partie de cette augmentation de coûts est déjà intégrée. La majorité des gens qui sont propriétaires de terres à proximité d'un point d'injection ont déjà eu la visite de prospecteurs. Je pense que les gens qui ont des bonnes terres le savent très bien et ont déjà intégré ça. Mon sentiment personnel, c'est que le mal est déjà fait.
Ces nouveaux revenus bénéficient plutôt aux propriétaires qu'aux agriculteurs. En Wallonie, ce n'est pas souvent la même personne.
70% des terres ne sont pas la propriété du monde agricole donc ça pose plus de problèmes qu'en France où ce sont majoritairement les agriculteurs qui possèdent les terres. Là, le bénéficiaire est le même.
En Belgique c'est assez différent. C'est la question du partage de la valeur. L'agrivoltaïsme, c'est un apport de valeurs nouvelles au terrain agricole, donc c'est une nouvelle voie de valorisation.
Le cadre légal : on est en retard en Wallonie
Est-ce qu'il y a un cadre légal en Wallonie ? Pendant longtemps, on s'est référé à une circulaire du ministre Borsus. Est-ce toujours le cas ?
Effectivement, c'est la deuxième circulaire Borsus sur le photovoltaïque au sol qui est d'application. C'est une évolution de la première qui ouvre la porte à des projets pilotes.
Avant, c'était non sur toute la ligne. Est-ce que les lignes ont un peu bougé ?
Oui mais il n'y a jamais eu de non catégorique mais ça fonctionnait toujours avec des dérogations. Mais c'est clair que la deuxième circulaire a plus ouvert la porte, a minima à des projets pilotes.
En Europe, on estime qu'à peu près à 50% du photovoltaïque au sol va être installé sur des terres agricoles pour répondre aux objectifs de transition. Il y a une pression assez forte et l'absence de cadre légal peut être problématique. Chez nous, c'est peut-être un peu moins structuré que dans d'autres pays qui sont en train d'essayer d'adapter leur législation. On n'est pas en avance clairement à ce niveau-là en Région wallonne.
Est-ce que sans l'agrivoltaïsme, on ne parviendra pas à atteindre nos objectifs en matière d'énergies renouvelables en 2030 ou en 2050 ?
Il y a différents moyens de voir les projets d'agrivoltaïsme. Leur principale vertu est d'aller très vite : pour déployer 60 Giga, ce qui est conséquent, très rapidement, il ne faut qu'un seul permis. C'est différent avec d'autres solutions comme le photovoltaïque en toiture etc. qui sont évidemment des solutions à privilégier.
La vitesse est très différente donc, à mon avis, je pense que ces projets photovoltaïques à très long terme vont perdre de plus en plus de leur pertinence parce que des projets vont progressivement s'installer sur des toitures etc. Les obstacles, ce sont surtout la vitesse à laquelle on avance.
L'agrivoltaïsme, c'est un mal nécessaire ? C'est ça que vous voulez dire ?
Mal nécessaire, je n'ai pas de jugement mais c'est un choix de société en tout cas.
Nous sommes situés à l'interface de différents pays, on est très petits. Des projets photovoltaïques et agrivoltaïques, il y en a partout autour de nous. En Allemagne, il y a énormément de photovoltaïques sur les terres agricoles. Il y a très peu de protection pour les terres agricoles en Allemagne où on privilégie clairement la fourniture à l'industrie d'une énergie bon marché.
Beaucoup de pays limitrophes vont produire en même temps que nous, beaucoup d'énergie à des prix relativement bas. Pourrait-on se passer l'agrivoltaïsme ? Oui mais avec le risque qu'on paye une énergie quand même en moyenne plus cher parce qu'elle est importée. Donc c'est l'accepter de payer un surcoût. Plus des amendes puisqu'on s'est engagé à faire une partie du travail en matière d'énergie renouvelable. Donc, on peut s'en passer mais évidemment c'est une perte de richesse pour la Wallonie.