Canopée agricole de TSE : premiers résultats des expérimentations agrivoltaïques

Canopée agricole de TSE : premiers résultats des expérimentations agrivoltaïques

Un programme d'expérimentation agrivoltaïque

Depuis 2022, l'expert en photovoltaïque TSE a initié un programme d'expérimentation en collaboration avec des agriculteurs, en installant 4 démonstrateurs agrivoltaïques à travers la France. Le but est d'étudier et de mesurer l'impact de l'ombrage sur les cultures, en particulier en termes de rendement et de protection contre les effets du changement climatique.

Parmi les différentes solutions agrivoltaïques existant sur le marché de l'énergie solaire, la canopée agricole de TSE se distingue par ses panneaux solaires mobiles disposés à 5 mètres de hauteur. La canopée agricole facilite ainsi le passage des engins et a peu d’emprise sur le sol.

En tant que référent agrivoltaïque français, TSE a mis en place 4 démonstrateurs pour mieux comprendre l’effet de cette technologie sur les cultures : Amance (70), Brouchy (80), Verdonnet (21) et Souleuvre en Bocage (14). Les expérimentations portent sur différentes espèces cultivées comme le soja, le blé tendre d’hiver, l’orge d’hiver, le maïs et la pomme de terre. Différentes variétés ont également été testées. Par ailleurs, sur le site de Souleuvre en Bocage, la canopée agricole a été installée sur une prairie temporaire.

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Des résultats agronomiques encourageants sous canopée agricole

Première observation rassurante : la croissance végétative des différentes cultures s’est déroulée de la même manière sous et hors canopée agricole.

Les expérimentations agrivoltaïques soulignent ensuite une diversité de comportements pour chaque espèce sous les ombrières photovoltaïques, en fonction de la variété, de la densité de semis et de la fertilisation.

Par exemple, à Verdonnet en 2024, la variabilité des rendements a atteint 35% entre deux variétés différentes de blé, chacune soumise à une même modalité de fertilisation.

Par ailleurs, malgré la variabilité des rendements agricoles, la qualité des récoltes a été homogène avec des différences minimes selon les cultures et les indicateurs, comme le taux de protéines, le calibrage ou encore le poids spécifique des grains.

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De meilleures conditions climatiques grâce à l’ombrage tournant et partiel

Les observations menées pendant trois années d’expérimentation montrent que, sur tous les démonstrateurs agrivoltaïques, la canopée agricole crée un microclimat bénéfique aux cultures.

En moyenne, la température de l'air y est plus basse de 0,2°C sur l'ensemble des cycles culturaux. Lors de journées chaudes et ensoleillées, cet écart peut atteindre -1 à -2°C.

L’ombrage partiel et tournant offert par la canopée agricole diminue également la température du sol, jusqu’à -2°C à 30 cm de profondeur au printemps et en été.

Le microclimat sous les ombrières photovoltaïques contribue, lors des années sèches, à réduire l'évapotranspiration et donc à améliorer le bilan hydrique des sols. En 2022, une année particulièrement sèche, le site d’Amance a par exemple enregistré une baisse de 75% de jours de stress hydrique sur l’ensemble du cycle sous la canopée agricole, par rapport à la zone témoin.

Un rôle de protection contre les stress subis par les cultures

L'ombrage partiel et tournant généré par les panneaux solaires dynamiques de la canopée agricole protège les cultures contre l'impact du changement climatique et offre des bénéfices agronomiques aux plantes. 

Par exemple, lors des années chaudes et sèches comme en 2022 à Amance, sur la variété de soja Soprana, aucune différence significative de rendement n'a été observée entre les cultures situées sous et hors canopée agricole.

À Souleuvre en Bocage en 2024, les conditions climatiques ont été similaires aux années précédentes. En août, le mois le plus chaud, le rendement du mélange prairial sous la canopée agricole a atteint le double du rendement de la parcelle témoin. Il a été équivalent de juin à octobre.

En revanche, en 2024, les démonstrateurs d'Amance, Verdonnet et Brouchy ont fait face à un climat exceptionnellement pluvieux, peu ensoleillé et avec peu d’extrêmes de température. Dans ces conditions hors normes, une légère diminution des rendements sous la canopée agricole a été constatée, par rapport aux zones témoins.

Les ombrières photovoltaïques protègent de la grêle

La canopée agricole de TSE protège les cultures des conditions climatiques extrêmes comme la grêle, comme en témoigne Sylvain Raison, exploitant agricole sur le démonstrateur agrivoltaïque d’Amance : « En 2022, après un épisode de grêle en post levée du soja, j’ai pu constater des dégâts sur la zone témoin. Le soja implanté sous les panneaux solaires était mieux protégé ».

L’expérimentation agrivoltaïque de TSE se poursuit

Ces premiers résultats confirment le rôle protecteur de la canopée agricole face aux aléas climatiques et aux stress subis par les plantes, notamment en période chaude et sèche. La variabilité des rendements au sein d’une même espèce en fonction de la variété et de l’itinéraire technique souligne l’importance de continuer la recherche et le suivi agronomique.

Le programme d'expérimentation de TSE se poursuit donc, avec pour objectif d'optimiser les performances agronomiques sous les ombrières photovoltaïques. D’autres sites pilotes, de type canopée agricole ou ombrière de culture, seront progressivement implantés sur tout le territoire.

Découvrez en image l’installation agrivoltaïque construite en 2023 chez Benoit Bougler, à Brouchy.

>> Pour en savoir plus sur la canopée agricole : contactez TSE.