Nicolas Etchelecu s'apprête à reprendre la ferme familiale de fraises du Languedoc, mais l'exploitation qu'il va diriger diffère largement d'une serre horticole traditionnelle. En 2022, la famille a érigé une serre de 3 000 mètres carrés dont le toit est recouvert de panneaux solaires intelligents, la première structure de ce type en France.

Fonctionnement de la technologie sur le terrain

Les panneaux sont équipés de capteurs qui détectent l'excès de lumière et abaissent automatiquement un système d'ombrage pour protéger les baies du stress thermique. Lorsque les conditions le permettent, les ombres s'ouvrent et les panneaux produisent de l'électricité. Cette double fonction est qualifiée d"agrivoltaïsme", un terme qui gagne du terrain chez les agriculteurs européens soucieux de se prémunir contre les pertes de rendement liées au climat.

La serre française utilise des panneaux inclinables qui offrent de l'ombre ou exposent les cultures selon les données météorologiques en temps réel. Cette flexibilité s'est révélée précieuse lors de la vague de chaleur extrême qui a balayé la France à l'été 2023, où les températures dépassaient régulièrement les 40 °C. Les panneaux ont réduit la lumière directe sur les fraises, tout en fournissant de l'énergie propre aux besoins électriques de la ferme et en injectant le surplus dans le réseau.

Etchelecu reconnaît un compromis : "Nous observons une baisse de la production, d'environ 20 % par rapport aux serres plastiques traditionnelles, à cause de l'opacité des panneaux solaires." Il ajoute toutefois que les revenus issus de la vente d'électricité compensent cette perte, permettant à la famille d'adopter une structure moderne sans supporter l'intégralité du coût initial.

Adoption européenne et variantes

L'agrivoltaïsme n'est plus une curiosité française. Une ferme biologique en Suisse a installé des panneaux au-dessus d'un champ de framboises, un producteur allemand les a placés au-dessus de pommiers, et des exploitants autrichiens associent de vastes champs solaires à la culture de pommes de terre et de pois chiches. Ces projets montrent que le concept peut s'adapter à une variété de cultures et de pratiques agricoles.

Une limitation technique des panneaux horizontaux classiques est qu'ils bloquent l'espace nécessaire aux tracteurs et autres engins, limitant leur usage aux cultures cueillies à la main ou à faible mécanisation. À Vienne, le service public municipal Wien Energie teste des panneaux verticaux bifaciaux qui se dressent comme une clôture, avec des cellules photovoltaïques des deux côtés. Le dispositif laisse un passage dégagé pour les équipements tout en captant la lumière du matin et de la fin d'après‑midi, générant de l'électricité lorsque les prix du marché sont plus élevés.

Potentialités d'échelle et résilience climatique

Des chercheurs estiment que les installations agrivoltaïques en Europe pourraient produire jusqu'à 51 térawatts d'électricité, soit environ vingt‑cinq fois la consommation actuelle du continent. Le spécialiste tchèque Jiří Bím a déclaré au Guardian que "le potentiel de cette technologie est presque illimité".

Au‑delà du gain énergétique, l'ombre fournie par les panneaux peut atténuer les effets des vagues de chaleur et des sécheresses, déjà responsables de pertes sévères. La vague de chaleur de juin 2023 a détruit près de neuf millions de tonnes de céréales en Europe, coûtant environ 2 milliards d'euros de revenus.

Des études de l'Université des Sciences de la Vie de Varsovie et de l'Université Mendel de Brno n'ont trouvé aucun risque significatif pour la santé du sol ou la qualité des cultures lié à la présence de panneaux solaires, renforçant l'argument en faveur d'une adoption plus large.

Freins à une adoption plus large

Malgré les promesses techniques, le déploiement reste modeste. Bím pointe un manque de sensibilisation parmi les agriculteurs et la lenteur des procédures de raccordement aux réseaux nationaux comme obstacles majeurs. Les cadres juridiques ajoutent une couche de complexité : dans plusieurs États membres, les revenus tirés de la vente d'électricité solaire peuvent compromettre l'éligibilité aux subventions agricoles, décourageant ainsi les investissements.

Cependant, l'empreinte foncière requise pour l'agrivoltaïsme à grande échelle est relativement petite. Bím note que l'objectif tchèque de 10 GW de capacité solaire d'ici 2030 ne nécessiterait que 0,125 % du territoire agricole national si toute la nouvelle capacité était installée sous forme d'agrivoltaïsme. Des calculs similaires pour d'autres pays membres indiquent que la proportion de terres requises resterait marginale.

Au‑delà de l'Europe

Le plus grand projet agrivoltaïque du monde se trouve en Chine, où une ferme solaire de 20 kilomètres carrés couvre des champs de baies de goji aux abords du désert de Gobi. L'ampleur de cette installation montre à quelle vitesse la technologie peut se déployer lorsque politiques, financements et planification foncière sont alignés.

Pour les décideurs européens, le défi consiste à créer un cadre réglementaire favorable qui permette aux agriculteurs de profiter des énergies renouvelables sans compromettre les dispositifs de subvention existants. Le Pacte vert de la Commission européenne et la stratégie Farm to Fork appellent toutes deux à une agriculture plus durable, et l'agrivoltaïsme pourrait aider à atteindre ces objectifs tout en ajoutant de la capacité d'énergie propre.

Perspectives d'avenir

Alors que la crise climatique s'intensifie, la capacité de produire de l'électricité sur les mêmes terres que la production alimentaire pourrait devenir un outil essentiel pour préserver les moyens de subsistance ruraux. Pour la famille Etchelecu, l'expérience porte déjà ses fruits : les fraises sont légèrement moins volumineuses, mais la ferme bénéficie désormais d'une source de revenu diversifiée et d'une empreinte carbone réduite.

La prochaine fois que vous passerez devant un champ parsemé de panneaux solaires, observez bien : il se peut que des fraises, des pommes ou des pommes de terre prospèrent à l'ombre. Ce spectacle signale une transition vers un modèle agricole plus résilient et multi‑usages, capable de remodeler le paysage rural européen dans les décennies à venir.