Viticulture et agrivoltaïsme : comment combiner production viticole et énergie solaire ?
Le vignoble, berceau de traditions ancestrales et symbole de l’art de vivre à la française, se réinvente aujourd’hui pour faire face aux défis du changement climatique. Cette transformation passe par l’adoption de solutions innovantes comme l’agrivoltaïsme viticole qui associe culture de la vigne et production d’énergie solaire. En protégeant les vignes tout en générant de l’électricité verte, cette alliance promet de pérenniser les terroirs, de réduire l’empreinte carbone et de garantir un avenir durable aux exploitations viticoles.
Découvrez comment cette approche révolutionne le paysage viticole et ouvre de nouvelles perspectives pour les vignerons.
Les enjeux de l’agrivoltaïsme viticole
L’intégration de centrales solaires photovoltaïques dans les vignobles va bien au-delà de la simple production d’agri-énergie. Cette démarche vise à concilier performance énergétique et préservation des terroirs tout en répondant à des enjeux techniques, environnementaux et réglementaires.
Face au changement climatique dans la viticulture
La viticulture est particulièrement vulnérable aux changements climatiques, avec des conséquences graves sur la production viticole :
Il survient au printemps, après le débourrement des bourgeons, lorsque les jeunes pousses sont particulièrement vulnérables. Les températures négatives détruisent les bourgeons et compromettent la récolte de l’année. Les épisodes de gel tardif sont de plus en plus fréquents en raison de l’augmentation des fluctuations climatiques printanières.
Il est provoqué par des températures élevées qui dépassent la tolérance de la vigne, en particulier pendant la période de maturation des raisins. Il altère le développement des baies, réduit leur taille et concentre les sucres de manière excessive, ce qui déséquilibre l’acidité et nuit à la qualité du vin.
Avec des étés de plus en plus secs, les vignobles souffrent d’un stress hydrique marqué. Les périodes de sécheresse limitent l’accès à l’eau, ce qui perturbe le processus de photosynthèse et ralentit la croissance des raisins.
Il est causé par une exposition excessive au soleil, notamment lors de vagues de chaleur intenses. Sous l’effet des rayons UV, les raisins peuvent littéralement « cuire » sur la vigne, se dessécher ou éclater. Les feuilles touchées par l’échaudage ne peuvent plus protéger les grappes ni produire suffisamment d’énergie pour alimenter la plante.
Les feuilles de vigne sont essentielles à la photosynthèse, mais elles sont également sensibles aux températures élevées et à la sécheresse. Lorsqu’elles subissent un manque d’eau combiné à une chaleur intense, elles peuvent se dessécher, brunir et tomber prématurément. Une vigne aux feuilles brûlées produit moins de sucres et de composés aromatiques, affectant ainsi la qualité des raisins et du vin produit.
Face à ces menaces climatiques croissantes, les viticulteurs doivent prendre des mesures pour sécuriser leurs récoltes et préserver la qualité de leurs vins. C’est là que l’agrivoltaïsme intervient. Il offre une protection thermique en installant des panneaux solaires au-dessus des terres viticoles.
Ces structures créent une barrière thermique, atténuant les variations extrêmes de température. Elles servent aussi de tampon thermique en ralentissant la baisse des températures nocturnes grâce à la chaleur stockée dans le sol.
La réglementation française sur l’agrivoltaïsme (loi 2024)
Pour qu’un projet agrivoltaïque puisse être considéré en tant que tel, il faut qu’il remplisse ces 5 conditions :
- Primat de l’agriculture : la viticulture doit rester l’activité principale sur la parcelle. La production d’électricité ne doit être qu’une activité complémentaire.
- Bénéfices agronomiques : l’installation solaire doit avoir un impact positif sur l’exploitation, comme l’amélioration du sol ou la protection des vignes contre les aléas climatiques.
- Maintien de la production viticole : la production de raisins ne doit pas diminuer de plus de 10 % après l’installation des panneaux solaires.
- Stabilité des revenus : les revenus du viticulteur doivent rester stables ou augmenter après l’installation.
- Réversibilité de l’installation : l’installation solaire doit être démontable et ne pas compromettre durablement le potentiel agricole de la parcelle.
Remarque : chacun de ces critères doit être démontrable pour chaque projet agrivoltaïque considéré.
Si vous souhaitez en savoir un peu plus sur le cadre réglementaire à l’origine de ces dispositions, lisez ce guide : décret pour l’agrivoltaïsme.
Le défi de l’intégration paysagère
L’intégration paysagère joue un rôle essentiel dans la réussite d’un projet agrivoltaïque, au même titre que les aspects techniques et agronomiques. Pour préserver l’identité visuelle des terroirs et éviter de dénaturer le paysage, il est fondamental de concevoir des installations en harmonie avec l’environnement.
Pour cela, plusieurs solutions peuvent être envisagées :
- Choix de structures adaptées : optez pour des structures légères et discrètes, comme des panneaux solaires sur pilotis.
- Plantation d’arbres et de haies : créez des zones de transition entre les vignes et les panneaux solaires pour adoucir le paysage.
Les aspects techniques d’une installation agrivoltaïque en viticulture
L’efficacité et les bénéfices d’un projet agrivoltaïque reposent en grande partie sur la conception technique de l’installation.
Les panneaux photovoltaïques adaptés à la vigne
La viticulture figure parmi les secteurs pionniers dans l’adoption des solutions d’agrivoltaïsme dynamique (AVD). Les exploitations viticoles privilégient généralement les ombrières ou abris solaires rotatives, installées sur des axes de rotation et équipées d’un système de pilotage intelligent. Cette technologie permet d’ajuster l’ombre et la lumière en temps réel en fonction des besoins spécifiques des vignes à chaque stade de leur développement, leur assurant ainsi un développement optimal tout au long de l’année.
Hauteur et dimensionnement des structures
La hauteur et le dimensionnement des structures photovoltaïques sont déterminés en fonction de plusieurs critères :
Le système de pilotage des ombrières
A NOTER
L’orientation des panneaux solaires est déterminée non seulement par la position du soleil, mais aussi par les besoins spécifiques des vignes. Il ne s’agit donc pas simplement d’une cohabitation entre la production viticole et l’énergie solaire, mais d’une interaction bénéfique et proactive où chaque élément soutient l’autre pour maximiser à la fois la production agricole et la production d’électricité.
Il existe des systèmes de pilotage automatique des ombrières solaires qui fonctionne grâce à un algorithme avancé qui intègre simultanément les données microclimatiques de la parcelle agricole (mesurées en temps réel) et les données en rapport avec les modèles de croissance des vignes et leurs besoins selon leur stade de développement (comportements hydriques, etc.) – en période de floraison, par exemple, les vignes ont besoin d’un peu plus de soleil que d’habitude.
Cet algorithme ajuste l’orientation des panneaux photovoltaïques pour offrir aux vignes des conditions de croissance optimales similaires à celles d’un vignoble en plein champ, mais sans subir les impacts des aléas climatiques et du réchauffement global.
Les bénéfices concrets pour la production viticole
L’agrivoltaïsme offre de nombreux avantages pour les viticulteurs.
Protection contre les aléas climatiques
Les panneaux solaires agissent comme un bouclier protecteur contre les aléas climatiques : le gel, la grêle, la pluie battante et les fortes chaleurs.
Réduction de la consommation d’eau
En créant un microclimat plus frais et humide sous les panneaux, l’agrivoltaïsme contribue à réduire l’évapotranspiration des vignes. Cela permet de réduire les besoins en irrigation (baisse d’environ 20 %) et de préserver les ressources en eau, particulièrement précieuses dans les régions sèches.
Pérennisation de l’exploitation
Grâce à une meilleure protection des vignes et à une optimisation de la production, l’agrivoltaïsme contribue à pérenniser les exploitations viticoles. Il permet de stabiliser les rendements, d’améliorer la qualité des raisins (sucre, acidité) et d’augmenter la résilience des vignobles face au changement climatique.
Retours d’expérience et résultats observés
Les projets d’agrivoltaïsme viticole se multiplient dans le monde, offrant des résultats prometteurs et ouvrant de nouvelles perspectives pour la viticulture.
L’expérience de la société viticole italienne Svolta Srl dans les Pouilles est particulièrement éclairante. En installant un système photovoltaïque dans son vignoble, l’entreprise a pu cultiver des cépages habituellement réservés à des régions plus fraîches et a constaté plusieurs améliorations :
- Retard des vendanges : l’ombrage créé par les panneaux solaires a permis de retarder les vendanges de plusieurs semaines, offrant aux raisins un temps de maturation plus long et plus régulier.
- Amélioration de la qualité des raisins : les raisins cultivés sous les panneaux ont montré une meilleure balance entre sucres et acidité ainsi qu’une concentration en arômes plus élevée.
- Réduction de la consommation d’eau : l’ombrage a permis de limiter l’évapotranspiration des vignes, ce qui a réduit les besoins en irrigation.
Plusieurs projets d’agrivoltaïsme viticole sont en cours dans le Languedoc. Ces projets montrent l’intérêt de l’agrivoltaïsme pour :
- Atténuer les effets du changement climatique : les ombrières solaires protègent les vignes des fortes chaleurs et des sécheresses. Cela permet de maintenir une production stable malgré les aléas climatiques.
- Améliorer la qualité des vins : les raisins cultivés sous ombrage présentent souvent une meilleure qualité aromatique et une meilleure structure.
- Développer l’œnotourisme : les installations agrivoltaïques peuvent devenir de véritables atouts touristiques, permettant de sensibiliser le public aux enjeux de la transition énergétique et de l’agriculture durable.
L’un des principaux avantages de l’agrivoltaïsme est de permettre de retarder les vendanges. Ce décalage offre plusieurs bénéfices :
- Équilibre entre sucre et acidité : en bénéficiant d’un temps de maturation plus long, les raisins développent davantage de sucres tout en conservant une acidité suffisante, garantissant des vins équilibrés et aromatiques.
- Réduction du risque de surmaturité : grâce à la protection thermique apportée par les ombrières solaires, les raisins sont moins exposés aux excès de chaleur, limitant les risques de dessèchement, de perte de fraîcheur et de dégradation des arômes.
- Amélioration de la qualité des vins : des vendanges effectuées dans des conditions optimales permettent de produire des vins plus complexes, mieux structurés et plus élégants avec un potentiel de garde accru.
Bonus : l’ombrage fourni par les panneaux solaires permet de réduire les traitements phytosanitaires. Un environnement moins stressant pour la vigne favorise une meilleure résistance aux maladies (oïdium, mildiou…). Les viticulteurs recourent moins aux produits phytosanitaires et produisent des vins plus sains, plus respectueux de l’environnement.
Solutions et accompagnement pour votre projet agrivoltaïque
Le modèle économique par tiers-investissement
Un investisseur tiers, producteur d’énergie, finance l’installation et en assure l’exploitation. Le viticulteur met son terrain à disposition moyennant un bail foncier. En retour, il bénéficie d’une installation clés en main sans avoir à supporter les coûts initiaux et perçoit un loyer annuel significatif qu’il pourra utiliser pour développer ses activités.
L’expertise de Technique Solaire à votre service
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Nos services clés en main
Nous concevons et réalisons des installations agrivoltaïques sur mesure clés en main, parfaitement adaptées à vos besoins. Notre expertise vous libère de toutes les contraintes grâce à un accompagnement complet à chaque étape de votre projet :
- Gestion administrative simplifiée : nous nous chargeons du permis de construire, des démarches notariales et des études techniques.
- Études de faisabilité approfondies : nous réalisons une analyse agronomique détaillée et une évaluation précise du potentiel énergétique de votre parcelle.
- Financement pris en charge : nous couvrons tous les frais liés à la construction, à l’installation et à la maintenance, sans investissement initial de votre part.
- Suivi et maintenance sur le long terme : notre équipe assure la gestion technique continue de l’installation pour garantir des performances optimales.
Autres applications de l’agrivoltaïsme
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