Dans cet article, nous vous proposons de découvrir les tout derniers résultats de nos deux sites agrivoltaïques expérimentaux en grandes cultures.
Nos sites agrivoltaïques en grandes cultures
Nous menons des expérimentations en grandes cultures sur deux sites agrivoltaïques. Respectivement mis en service en 2022 et 2021, nos sites de Valpuiseaux et du Channay nous permettent aux côtés de nos partenaires (Agrinovex, Agrosolutions (filiale d’Invivo) pour Valpuiseaux, et Agronov, Agrosolutions, Dijon Céréales et la Chambre d’Agriculture de la Côte d’Or pour le Channay), d’étudier les bénéfices pour les grandes cultures de la mise en place de panneaux verticaux.
Pour en savoir plus sur nos sites de Valpuiseaux et de Channay et découvrir les résultats de l’année 2022, découvrez les pages dédiées sur notre site.
Nos expérimentations en grandes cultures
Afin de maximiser le retour d’expérience, nous cultivons différentes cultures sur les 13 bandes protégées par des panneaux verticaux sur le site de Channay. En 2023, les cultures suivantes ont été cultivées en conduite biologique sur ce site :
- Bandes 0 et 1 : Plantes aromatiques
- Bandes 2 et 3 : Lavandin
- Bande 4 : Cameline
- Bandes 5 à 7 : Luzerne
- Bandes 8 à 10 : Blé d’hiver
- Bandes 11 à 13 : Lentilles
Sur ce même site, des bandes enherbées ont été implantées entre les bandes de culture et sous les rangées panneaux.
Le protocole de suivi
L’ensemble de nos sites expérimentaux font l’objet d’un protocole de suivi nous permettant de produire des références qui viendront enrichir nos prochaines centrales agrivoltaïques, afin d’en maximiser les bénéfices agronomiques et environnementaux.
Le réseau de capteurs
Les capteurs jouent un rôle crucial dans la remontée de ces résultats. Quatre types de capteurs aériens sont installés sur site : station météo, anémomètre, pluviomètre et capteurs de rayonnement (PAR). Il y a aussi des capteurs mesurant la température et tension hydrique (sur le site de Channay) / humidité du sol (sur le site de Valpuiseaux).
Ils collectent de la donnée en temps réel et nous permettent de réaliser une analyse du microclimat sur les cultures afin de comparer les effets du système par rapport à la zone témoin sans panneau.
Vous pouvez voir sur la photo à droite, un ensemble de sondes capacitives nous permettant de mesurer au cours de la journée la teneur en eau du sol à Valpuiseaux.
Les analyses et les paramètres suivis sur site agrivoltaïque
Agronomie et sol
Sur un site agrivoltaïque, la production agricole reste l’activité principale. Ainsi, le suivi agronomique est le premier mis en place sur nos parcelles expérimentales. Des analyses sur les quantités et qualités de chacune des productions nous permettent d’éprouver l’effet des panneaux sur les cultures. Des analyses physique, chimique et biologique nous permettent quant à elles de suivre la qualité du sol et son évolution. Les bandes enherbées font également l’objet d’un suivi.
Energie
L’activité agricole constitue l’activité principale d’un site agrivoltaïque, cependant ces parcs ont également pour objectif de produire de l’électricité. Pour cela, un design spécifique est à mettre en œuvre afin d’allier ces deux activités tout en conservant le productible attendu. Il est donc clé de réaliser un suivi de la production sur le parc à partir d’une analyse de performance prenant en compte la température des modules ainsi que l’irradiance reçue.
L’une des composantes d’irradiance essentielle à cette analyse se situe sur l’albedo (fraction de la lumière que réfléchit ou diffuse un corps non lumineux) des cultures qui varie au cours de l’année, en fonction de la maturité et de la hauteur du couvert végétal.
C’est un sujet que nous aborderons en détails dans un prochain article. Pour ne pas le manquer :
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Découvrez nos résultats pour l’année 2023 sur le site de Channay
Les résultats agronomiques sur les cultures
Un meilleur rendement a été constaté sur les cultures de blé et lentilles sur le site de Channay avec un sol à faible potentiel agronomique et un maintien des rendements a été observé sur le sol à fort potentiel agronomique (même résultat en 2022). Les rendements de BTH (Blé Tendre Hiver) ont été supérieurs en zone ombrée de 26% et ceux de lentilles de 17,8%, par rapport à la zone témoin. La présence de panneaux n’a pas eu d’effets significatifs sur la production de luzerne.
La qualité du blé à la récolte est plutôt stable considérant les indicateurs étudiés (Poids Spécifique, Poids de Mille Grain, Humidité du grain et Teneur en protéine). En particulier, le Poids Spécifique a évolué de 2% entre les panneaux, suivant la même tendance qu’en 2022. Le taux de protéine a été en hausse de 3%.
Ces résultats très encourageants, dans un contexte de faible précipitation, seront challengés avec les futures années expérimentales.
Les impacts en termes de microclimat et d’adaptation au changement climatique
Sur les analyses en cours, la température de l’air n’est pas modifiée. Des augmentations ponctuelles de température ont été observées entre les panneaux (environ 1,8°C, probablement à cause de l’effet brise de vent), on a aussi des diminutions ponctuelles de la température de l’air pendant les périodes d’ombre mais les écarts sont faibles. Ainsi, le temps thermique est plutôt conservé (+2.8% à la récolte entre les panneaux, ce qui est négligeable, le maintien du temps thermique est en ligne avec la littérature).
En revanche, des différences s’observent au niveau du sol. La température du sol mesurée sur la période chaude est en général plus faible sur la zone avec panneaux. En fonction des conditions climatiques de la journée et du type de couvert considéré, la température du sol peut être réduite de l’ordre de 2,5°C. Concernant la tension hydrique, bien qu’une amélioration de l’état hydrique soit attendue entre les panneaux, nous ne pouvons pas faire de conclusion à date, les analyses étant toujours en cours.
L’effet brise vent des panneaux verticaux, en particulier des dominances d’Ouest, a été observé. Il y a une diminution moyenne de 18,5% des rafales (39,6 km/h sur zone témoin), ainsi qu’une baisse de 54% de la vitesse moyenne du vent entre les panneaux.
Pour aller plus loin sur les résultats des sites de Channay et Valpuiseaux :
