The Roads to Carbon Neutral - Saison 5 - Épisode 7 - L’agrivoltaïsme : une double récolte
The Roads to Carbon Neutral - Saison 5 - Épisode 7
L’agrivoltaïsme : une double récolte
The Roads to Carbon Neutral
La cinquième saison de notre programme The Roads to Carbon Neutral, en partenariat avec CNBC Catalyst, vous propose de partir à la découverte de solutions et innovations qui font de la transition vers une énergie moins carbonée une réalité et nous aident dans notre démarche de neutralité carbone, ensemble avec la société. Des histoires fortes et ancrées sur le terrain, portées par des collaborateurs de TotalEnergies.
Dans ce septième épisode, direction la Provence, où TotalEnergies a installé son hub d’expertise d’agrivoltaïsme. Etienne Drahi, chef du département Programme Solaire dans la Compagnie nous emmène sur un site expérimental agrivoltaïque piloté par Ombrea, puis au sein du Pôle d’Etudes et de Recherche de Lacq (PERL) où nos ingénieurs et experts scientifiques travaillent sur l’agrivoltaïsme de demain et cherchent des solutions toujours plus innovantes pour concilier production énergétique et performance agricole.
Étienne Drahi, Head of Solar R&D, TotalEnergies : Cette région a inspiré des peintres tels que Van Gogh, Monet et Cézanne. Elle est aussi célèbre pour son agriculture. Mais l’Europe, comme d’autres continents, fait face au réchauffement climatique, qui met l’agriculture sous pression. L’agrivoltaïsme est un moyen d’accompagner l’agriculture tout en favorisant la transition énergétique dans des paysages comme la Provence.
[The Road to Carbon Neutral : Double récolte]
[Domaine de la Cabanasse, Provence, France]
Étienne Drahi : La disponibilité des terres agricoles est de plus en plus problématique. Il faut trouver comment optimiser l’utilisation des sols.
[Site expérimental, Saint Martin de Crau]
Étienne Drahi : L’agrivoltaïsme consiste à installer des panneaux solaires au-dessus des terres consacrées aux cultures ou à l’élevage pour permettre la production d’énergie en plus de la nourriture.
Marion Alaux, Agronomist, Ombrea : Ombrea est une entreprise pionnière des solutions agrivoltaïques. L’agriPV contribue à allier souverainetés alimentaire et énergétique sur une même parcelle. Il y’a de plus en plus de changements climatiques et de conditions extrêmes. Donc les panneaux vont venir protéger cette culture qui est très sensible à la grêle, aux épisodes pluvieux et à la sécheresse.
[Panels move according to natural phenomena]
Etienne Drahi : Les évènements extrêmes coûtent au secteur agricole européen plusieurs milliards d’euros par an. L’agrivoltaïsme permet de réduire ce risque.
Marion Alaux : Nous avons mis en place des capteurs dans le parc AgriPV, ce qui nous permet de voir en temps réel l’humidité du sol, de l’air ainsi que l’effet du vent et de la lumière.
[Data Lab d’Ombrea, Aix-en-Provence]
Marion Alaux : C’est dans les locaux d’Ombrea que nous visualisons tous les capteurs sur site, qui nous permettent d’adapter le pilotage des panneaux.
Patrice Vulpian, Local Farmer, Provence : Depuis cinq ou six ans, on commence à voir des épisodes de canicule et d’orages violents avec grêle. On est donc obligés de se prémunir, de se protéger pour essayer de contrer des aléas climatiques de plus en plus nombreux.
Etienne Drahi : On ne fait pas que poser des panneaux sur les champs. Ces panneaux sont conçus, testés et opérés pour accompagner, voire stimuler la production. TotalEnergies vise une production annuelle de 100 TWh d’électricité à l’horizon 2030, dont une part considérable d’origine solaire.
[Pôle d’étude et de recherche de Lacq]
Pierre Sauquet, Researcher at PERL, TotalEnergies : On cherche continuellement à innover entre production d’électricité et maintient des rendements agricoles, c’est l’un des axes de recherche du PERL. Le sol est précieux. Il faut jusqu’à 1 000 ans pour former 1 centimètre. On arrive à caractériser le sol et les végétaux de l’échelle micro, avec l’étude des microbes de leur diversité et de leur activité, à l’échelle macro, grâce aux satellites. On peut observer la végétation pour des expériences à grande échelle. On a développé la plateforme expériementale InnoAgri, sur laquelle nous testons différentes technologies. On peut faire varier les densités de panneaux ou les algorithmes de tracking pour observer l’impact sur les cultures.
Etienne Drahi : Ce n’est qu’un début. On travaille encore à petite échelle, mais ce qu’on fait en France pourrait avoir un vrai impact et servir de modèle pour développer l’agrivoltaïsme en Europe et au-delà.
[Logo TotalEnergies]
Combiner souveraineté alimentaire et énergétique sur une même parcelle
L’agrivoltaïsme (ou AgriPV) consiste à installer des panneaux solaires sur des terres agricoles, permettant ainsi de faire cohabiter production alimentaire et production d’électricité. Cette double utilisation évite le conflit d’usage des sols, tout en renforçant la sécurité alimentaire et en soutenant le développement des énergies renouvelables.
Ce modèle est particulièrement intéressant pour la Compagnie qui a une ambition forte en matière de production d’électricité : plus de 100 TWh par an dès 2030, dont 70 % d’électricité d’origine renouvelable, alors même que les surfaces disponibles pour accueillir des installations photovoltaïques sont limitées.
Par ailleurs, comme dans d’autres régions du monde, l’agriculture en Europe est fragilisée par le changement climatique et la hausse des températures. Les phénomènes météorologiques extrêmes coûtent chaque année des milliards d'euros au secteur agricole européen. Dans ce contexte, l’agrivoltaïsme apparaît comme une solution adaptée car les systèmes agrivoltaïques peuvent protéger les cultures contre les aléas climatiques, réduire le stress thermique ou hydrique et apporter des bénéfices agronomiques certains aux parcelles couvertes.
Au cœur d’un site agrivoltaïque piloté par Ombrea
Face aux nouveaux défis environnementaux, économiques et sociaux l’agrivoltaïsme est l’une des voies pour aider à la préservation des cultures face aux aléas climatiques et accompagner les exploitants dans leur transition énergétique en limitant leur empreinte carbone et en apportant de nouvelles sources de revenus. C’est un domaine ouvert à la recherche où il est essentiel d’avoir des équipes pluridisciplinaires qui allient la modélisation, la biologie, l’agriculture, l’énergie solaire et l’expérimentation. Ainsi, en septembre 2023, la Compagnie annonçait l’acquisition de la société Ombrea afin d’accompagner la transition énergétique et agricole.
Marion Alaux, ingénieur agronome chez Ombrea, nous emmène sur l’un de ses sites démonstrateurs agrivoltaïques, implanté sur l’exploitation fruitière « Domaine de la Cabanasse » à Saint-Martin de Crau. Les panneaux solaires installés sur le domaine ont été conçus, testés et exploités pour ne pas empiéter sur ces cultures mais pour favoriser leur croissance.
Ils assurent une protection physique des cultures sensibles à la grêle, aux fortes pluies et à la sécheresse. En complément, des capteurs intégrés au parc AgriPV fournissent des données en temps réel sur l’humidité du sol, la qualité de l’air, le vent et la lumière, permettent d’ajuster l’orientation des panneaux afin d’optimiser les conditions de croissance des cultures tout en maximisant la production énergétique.
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Ombrea en chiffres
Même si cela reste encore à petite échelle, ce que nous faisons ici en France pourrait avoir un impact réel et servir de modèle pour développer l'agrivoltaïsme dans toute l'Europe.Etienne Drahi Chef du département Programme Solaire, TotalEnergies
L’innovation face aux défis de l’agrivoltaïsme
Chez TotalEnergies, nous innovons en permanence pour concilier production énergétique et performance agricole. C'est l'un des axes prioritaires de notre centre de recherche PERL (Pôle d’Etudes et de Recherche de Lacq) au sein duquel plusieurs équipes de chercheurs travaillent sur l’agrivoltaïsme de demain. Elles étudient les impacts des panneaux solaires sur les sols et les cultures, collectent des centaines de données qui viennent alimenter les modèles de croissance des plantes et algorithmes de pilotage des panneaux photovoltaïques.
À Lacq, nous avons également développé une plateforme expérimentale, InnoAgri, sur laquelle nous pouvons tester différentes technologies à grande échelle, essayer différentes densités de panneaux ou différents algorithmes de panneaux afin d’étudier leur impact sur la croissance des cultures.
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