Pourquoi nous devrions utiliser nos champs deux fois

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Le photovoltaïque produit, par hectare, 30 fois plus d'énergie que le maïs énergétique destiné au biogaz. L'Institut Thünen a fait le calcul : le maïs d'ensilage rapporte environ 23 000 kWh d'électricité par hectare et par an. Une centrale photovoltaïque au sol en rapporte environ 700 000. Sept foyers contre 230 foyers — sur le même hectare.

En Allemagne, environ 2,2 millions d'hectares sont aujourd'hui utilisés pour les cultures énergétiques — maïs pour le biogaz, colza pour le biodiesel, céréales pour le bioéthanol. C'est plus de surface qu'il n'en faudrait au solaire pour couvrir l'ensemble des besoins en électricité de l'Allemagne. Nous n'avons pas un problème de surface. Nous avons un problème d'efficacité.

Mais la question n'est pas : centrale solaire ou agriculture. La question est : pourquoi pas les deux ?

Qu'est-ce que l'agrivoltaïsme ?

L'agrivoltaïsme — aussi appelé Agri-PV — est la double utilisation de surfaces agricoles pour la nourriture et l'électricité. Les variantes désormais disponibles sont plus nombreuses que la plupart des gens ne l'imaginent.

1. Installations surélevées

Les modules solaires sont suspendus à cinq mètres de hauteur. En dessous, on cultive tout à fait normalement — blé, pommes de terre, céleri, trèfle. Tracteurs et moissonneuses-batteuses passent sans problème. Sur le site de recherche de Heggelbach, au bord du lac de Constance, l'Institut Fraunhofer a mesuré : la combinaison de la récolte et de l'électricité a fait grimper l'efficacité d'utilisation des terres jusqu'à 186 pour cent lors de l'été caniculaire de 2018, et à environ 160 pour cent en moyenne. D'un hectare, on obtient pour ainsi dire 1,6 à 1,86 hectare.

Les pertes de récolte dues à l'ombrage ? Faibles. Lors des étés chauds, c'est même un avantage, car les plantes souffrent moins du stress hydrique.

2. Systèmes verticaux en forme de clôture

Des modules bifaciaux se dressent à la verticale, comme des clôtures, entre les champs. Ils produisent de l'électricité des deux côtés — le matin à l'est, le soir à l'ouest — et n'occupent pratiquement aucune surface cultivable. L'usage agricole reste préservé à 100 pour cent.

Particulièrement astucieux : ces systèmes produisent leur électricité surtout le matin et le soir, précisément lorsque les installations classiques orientées au sud fournissent peu. Cela lisse la courbe d'injection dans le réseau.

3. Serres solaires

Des modules photovoltaïques sont intégrés au toit ou à la façade des serres. Ils produisent de l'électricité et protègent en même temps les plantes de la grêle, des fortes pluies et d'une chaleur excessive. À l'Université de Toscane, des chercheurs ont mis au point un prototype à modules orientables — selon les besoins en lumière des plantes, ils laissent passer plus ou moins de soleil.

4. Pâturage sous les modules

Une étude de l'Université de Göttingen le montre : par temps chaud, les moutons préfèrent les zones ombragées sous les modules solaires. L'herbe qui y pousse a même une teneur en protéines brutes plus élevée. Les moutons gardent la végétation rase, l'exploitant s'épargne la fauche.

En Basse-Bavière, des bisons, des bovins Angus et Galloway pâturent sur une surface solaire de 50 000 mètres carrés. « Solar Grazing », ça s'appelle — et ça sauve des exploitations : une bergère a raconté à agrarheute que sans l'installation photovoltaïque, elle aurait dû se séparer de ses 20 brebis.

5. Photovoltaïque sur tourbières

Les tourbières drainées génèrent environ 42 millions de tonnes d'équivalent CO₂ par an — soit près de la moitié de toutes les émissions de gaz à effet de serre de l'agriculture allemande, alors qu'elles ne représentent que 7 pour cent de la surface agricole. Le projet Fraunhofer « MoorPower » (7 millions d'euros de financement, durée jusqu'en 2028) étudie la combinaison : réhumidifier les tourbières et y installer des panneaux photovoltaïques. Triple gain : électricité, moins d'émissions, plus de biodiversité.

6. Arboriculture sous courant

Au bord du lac de Constance, l'exploitation fruitière Bernhard intègre des modules photovoltaïques directement au-dessus de ses pommiers. Les modules sont semi-transparents (49 pour cent de transmission lumineuse) et protègent les fruits des coups de soleil et de la grêle. Au Centre de compétence pour l'arboriculture du lac de Constance, six variétés de pommes et deux variétés de poires sont testées sous photovoltaïque — avec pour objectif de réduire aussi l'usage des produits phytosanitaires.

7. Aquavoltaïsme

Des panneaux solaires flottants sur des étangs à poissons et des bassins d'aquaculture. Les modules réduisent l'évaporation, régulent la température de l'eau et améliorent les conditions de vie des poissons. Le refroidissement par l'eau augmente en même temps le rendement des modules.

8. Parcs solaires favorables aux pollinisateurs

Des prairies de fleurs sauvages entre et sous les modules, aménagées spécifiquement comme habitat pour les abeilles et autres pollinisateurs. Les parcs solaires deviennent des îlots de biodiversité au milieu de déserts agricoles.

9. Systèmes à suivi solaire (trackers)

Des trackers à un axe suivent le soleil tout au long de la journée et augmentent le rendement de 20 à 30 pour cent par rapport aux systèmes fixes. Au besoin, ils se mettent à la verticale pour laisser passer les machines. Une ombre mouvante, qui réduit le stress thermique des plantes.

10. Solar Sharing — l'original japonais

Le Japon a été en 2013 le premier pays à introduire un tarif de rachat pour l'Agri-PV. Des modules sur de fines pilotis au-dessus des rizières, des potagers, des plantations de thé. Des milliers d'installations ont vu le jour depuis.

Et que fait le Tyrol du Sud ?

Rien. Ou presque rien.

Le Tyrol du Sud est l'une des rares régions où le photovoltaïque au sol sur les surfaces agricoles est fortement restreint. L'Agri-PV n'est jusqu'ici autorisé qu'à des fins de recherche. La justification : la protection du paysage.

Dans le même temps, son propre Plan Climat 2040 affirme : le Tyrol du Sud a besoin de 1 400 mégawatts de puissance photovoltaïque supplémentaire pour devenir climatiquement neutre. Les toits et les parkings, à eux seuls, n'y suffisent pas. Au moins 500 mégawatts devraient provenir de l'Agri-PV — c'est ce que disent le Klima-Club Südtirol et l'EURAC.

La logique derrière tout cela est un grand classique : ce n'est joli que chez nous, alors que les autres s'en chargent. De l'esprit de clocher, au sens littéral. Nous préférons importer de l'électricité d'ailleurs plutôt que de produire notre propre énergie — alors que le soleil brille ici 300 jours par an.

Si les générations qui nous ont précédés entendaient que nous allons chercher l'énergie à l'extérieur, alors que nous pourrions la produire nous-mêmes, elles nous prendraient pour des fous. Ce sont les mêmes gens qui ont cultivé chaque mètre carré de pente pour que rien ne soit gaspillé. Et nous ? Nous importons de l'électricité et nous appelons ça protection du paysage.

Pourtant, l'Agri-PV ne modifierait guère le paysage. Des modules au-dessus de plantations de pommiers n'ont pas un aspect différent des filets paragrêle qui y pendent déjà. Les systèmes verticaux en forme de clôture sur les prairies sont à peine visibles depuis le sentier de randonnée le plus proche. Et les serres solaires sont des serres.

En zone de montagne, où la période de végétation ne dure souvent que cinq mois, les installations Agri-PV pourraient offrir aux paysans un second pilier — douze mois d'électricité, cinq mois de récolte, depuis le même champ. Au lieu de cela, nous regardons les fermes mourir.

La physique est tranchée depuis longtemps

La technologie est là. La recherche est là. La logique économique est là.

Chaque hectare de maïs énergétique remplacé par l'Agri-PV produit 30 fois plus d'énergie — et le paysan peut malgré tout cultiver son champ. Chaque pâturage où des moutons broutent sous les modules produit en même temps de l'électricité, de la viande, de la laine et de la biodiversité. Chaque tourbière réhumidifiée avec une installation photovoltaïque économise des milliers de tonnes de CO₂.

Avec une électrification complète — voitures électriques au lieu de moteurs thermiques, pompes à chaleur au lieu de chaudières à gaz — le besoin énergétique global est divisé par deux, car une grande partie de l'énergie actuelle se perd sous forme de chaleur résiduelle. Les modèles de calcul le montrent : deux à trois pour cent de la surface agricole européenne pourraient suffire à couvrir l'ensemble des besoins énergétiques de l'UE grâce au solaire.

Ce qui manque, ce n'est pas la technologie. Ce qui manque, c'est la rapidité de mise en œuvre.

Sources : - Institut Thünen : efficacité surfacique des différents systèmes de production d'énergie (2023) - Fraunhofer ISE : projet APV-RESOLA Heggelbach, efficacité d'utilisation des terres 186 % - Fraunhofer ISE : projet MoorPower (2024–2028), 7 M€ de financement BMBF - Université de Göttingen : étude sur le bien-être animal lors du pâturage ovin sous modules solaires (2026) - DIN SPEC 91434 : exigences relatives aux installations Agri-PV (2021) - Klima-Club Südtirol / SALTO : « Réglementer l'agrophotovoltaïque à temps » (05.05.2025) - Südtirol News : « L'agrophotovoltaïque mène au but » - agrarheute : « Des moutons entre les modules solaires » (26.02.2026) - energiezukunft.eu : « L'éolien et le photovoltaïque nettement plus efficaces que les cultures énergétiques » (2023) - pv-magazine.de : les centrales photovoltaïques au sol occupent 45 200 hectares (2025)

Crédits photographiques : toutes les photos issues de Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Sources