L’agrivoltaïsme est aujourd’hui au cœur de l’actualité à la suite de la publication du dernier décret d’application de la loi d’accélération de la production d’énergies renouvelables (loi APER). Sujet méconnu il y a encore peu, nous avons créé ce lexique pour vous aider à mieux en comprendre le vocabulaire !
Les termes généraux liés à l’agrivoltaïsme
Energies renouvelables : Sources d’énergies dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu’elles puissent être considérées comme inépuisables à l’échelle du temps humain. Les différentes énergies renouvelables sont l’énergie solaire, la géothermie, l’éolien, l’énergie hydraulique et la biomasse.
Agri-énergies : L’ensemble des énergies que nous pouvons retrouver sur une parcelle agricole. Quelques exemples d’agri-énergies :
- Méthanisation : Procédé écologique de valorisation de matières organiques qui permet de produire à la fois du biogaz et du digestat (engrais).
- Photovoltaïque : Technologie permettant de convertir l’énergie solaire en énergie électrique. Nous pouvons notamment retrouver des installations photovoltaïques sur des bâtiments agricoles, de type hangars.
- Agrivoltaïsme : Pratique combinant sur une même surface, production agricole et production d’électricité.
Panneaux solaires (ou modules photovoltaïques) : Dispositif permettant de convertir l’énergie solaire en énergie électrique.
Démonstrateur : Site agrivoltaïque pilote conçu dans une logique expérimentale, chez Ombrea nous en avons 13 répartis sur le territoire français. L’objectif de ces démonstrateurs est de nous permettre d’analyser l’impact de nos solutions sur les cultures et les animaux, avant de les déployer à plus grande échelle.
Synergie : Action coordonnée de plusieurs éléments qui se renforcent entre eux pour atteindre un même but. Dans le cas de l’agrivoltaïsme nous cherchons à atteindre la synergie optimale entre protection des cultures et des animaux et production d’énergie solaire.
Agronomie : L’étude des relations entre les plantes cultivées, le sol, le climat et les techniques de culture, dont les principes régissent la pratique de l’agriculture.
Biodiversité : Caractère divers des espèces animales et végétales. La préservation de la biodiversité est un sujet que nous intégrons au sein de chaque projet que nous menons.
Ecosystème : Complexe dynamique formé de communautés de plantes, d’animaux, de micro-organismes et de leur environnement qui, par leur interaction, forment une unité écologique fonctionnelle.
Microclimat : Ensemble des phénomènes atmosphériques spécifiques à une très petite zone géographique. Les installations agrivoltaïques peuvent participer à la modulation du microclimat des cultures. Nous étudions l’impact de nos solutions grâce aux capteurs présents sur chaque site.
Bioindicateurs : Organismes vivants, présents au sein de tous les écosystèmes terrestres utilisés pour analyser la santé de l’écosystème naturel et les changements biogéographiques dans l’environnement.
Réversibilité : Action de revenir à l’état initial sans laisser de trace. La réversibilité d’une installation agrivoltaïque est une composante essentielle de la construction d’un projet, l’objectif étant que son démantèlement n’ait pas d’impact négatif sur l’activité agricole.
Les technologies agrivoltaïques
Nous listons ici les différents types de technologies agrivoltaïques proposées à ce jour par Ombrea.
Nous distinguons deux catégories distinctes de technologies en agrivoltaïsme : les technologies fixes (dont les panneaux restent immobiles), et les technologies dynamiques (dont les panneaux sont pilotés, et peuvent ainsi bouger pour modifier l’ombre projetée au sol et sur les cultures). Chaque technologie apporte un service agricole répondant aux besoins de l’agriculteur et de sa parcelle.
Voici les 2 technologies fixes que nous proposons actuellement chez Ombrea :
- Structures à panneaux bifaciaux verticaux : dans ce système à l’image des haies, les rangées suivent généralement l’axe Nord/Sud. Les panneaux bifaciaux sont installés à la verticale pour capter la lumière à l’Est le matin puis à l’ouest l’après-midi. Le système est généralement positionné sur des bandes enherbées en parallèle des cultures afin de maintenir le libre passage du machinisme agricole
- Structures fixes surélevées : ce système est une adaptation des structures fixes inclinées conventionnelles des parcs au sol à l’agrivoltaïsme : la structure est réhaussée pour s’adapter à la hauteur de culture ou à la taille des animaux, les panneaux sont fixes et légèrement inclinés. Leur orientation, restant globalement Sud, est adaptée à la nature de l’activité agricole (passage sur orientation Sud-Ouest ou Sud-Est). Particulièrement adaptées à l’élevage, les structures mono–pieux sont privilégiées pour permettre un meilleur passage des animaux et du machinisme agricole. Le système préserve l’humidité des sols et apporte l’ombrage nécessaire aux troupeaux notamment lors de vagues de chaleur en été.
Voici les 2 technologies dynamiques que nous proposons actuellement chez Ombrea :
- Ombrières rotatives pilotées : système de panneaux installés sur un axe de rotation situé au-dessus des cultures, ceux-ci sont pilotés grâce à un algorithme intégrant les besoins en lumière des cultures ainsi que les données de microclimat issues des capteurs situés sur la parcelle. Cette technologie, pouvant culminer entre 4 à 5 mètres de haut, est particulièrement adaptée aux vignes et arbres fruitiers.
- Structures trackers : système formé de rangées de structures à axe de rotation sur lequel les panneaux sont fixés. Au même titre que les ombrières rotatives, les panneaux des trackers sont pilotés grâce à un algorithme permettant de répondre aux besoins des cultures tout en créant de l’énergie solaire. Les rangées sont positionnées, notamment en grandes cultures, sur des bandes enherbées en parallèle des cultures afin de maintenir le libre passage du machinisme agricole. Les trackers 1V ont un axe de rotation situé jusqu’à 2 à 2,5 mètres du sol, les trackers 2V montent quant à eux jusqu’à 3 mètres. Les trackers sont adaptés aux grandes cultures, au maraîchage et à l’élevage.
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Les capteurs que vous pouvez retrouver sur un site agrivoltaïque
Centrale météo : Ensemble de capteurs qui enregistrent et fournissent des mesures physiques et des paramètres météorologiques liés aux variations du climat (température de l’air et du sol, humidité du l’air et du sol, capteurs PAR.)
Les capteurs de la centrale météo sont :
- L’anémomètre : appareil servant à mesurer la force et la vitesse du vent.
- Les capteurs de température et d’humidité aérienne
- Les capteurs de température et d’humidité du sol
- Les capteurs de pluviométrie
- Les capteurs de rayonnement lumineux par mesure de PAR (ou le Rayonnement Photosythétiquement Actif)
Ces capteurs sont accompagnés sur certains sites, par les suivants :
- Les capteurs de flux de sève : capteur permettant de mesurer précisément la transpiration de la plante en temps réel et d’évaluer son statut hydrique
- Le dendromètre : capteur permettant de mesurer, l’évolution de la croissance radiale (la largeur du tronc) et d’identifier les périodes de stress
- L’imagerie RGB (Red, Green, Blue) : Caméra regardant dans le visible permettant, grâce à des algorithmes développés en interne, d’observer et d’évaluer des caractéristiques clefs (stress, croissance …) en temps réel
- L’imagerie NVDI : Caméra regardant dans le proche infrarouge afin d’évaluer des stress de manières plus précises.
Les phénomènes naturels qui sont monitorés sur une parcelle agricole
Irradiance : Quantité d’énergie qu’un faisceau lumineux transporte par seconde et par unité de surface.
Evapotranspiration : L’émission de vapeur d’eau dans l’atmosphère depuis le sol et la surface des végétaux. Elle s’exprime en millimètre d’eau évaporé
Echaudage : Traumatisme subi par un végétal exposé à une trop grande chaleur.
Stress hydrique : Situation où la demande en eau dépasse la quantité disponible.
Stress thermique : Incapacité de l’organisme à maintenir une température normale en raison de facteurs extérieurs.
Sénescence : Vieillissement des végétaux après la création et dispersion des graines.
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