Supplémenter les fermes agricoles de fermes solaires pourrait augmenter l’efficacité de l’utilisation des terres de 60 %

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Traduit de l’anglais par Juliette Colinas

Et si nous installions des essaims de panneaux solaires suspendus au-dessus des champs de culture – utilisant ainsi la même surface à la fois pour produire de la nourriture et générer de l’énergie renouvelable ?

Il ne s’agit pas seulement d’un concept hypothétique : des chercheurs de l’Université de Hohenheim testent actuellement l’idée, en équipe avec des agriculteurs et une entreprise locale d’énergie, sur une parcelle de recherche grandeur nature en Allemagne. Le concept est basé sur une technologie appelée « agrophotovoltaics » (APV), qui existe depuis environ quatre décennies et prend actuellement de l’essor – des essais étant en cours sur de nombreuses fermes à travers le monde.

Sur cette parcelle en Allemagne, l’équipe de recherche a cultivé l’année dernière des sillons de pommes de terre, de blé, de céleri-rave et de trèfle, au-dessus desquels 720 panneaux solaires étaient installés, tenus par d’énormes échafaudages. Les panneaux sont bifaciaux, ce qui leur permet de détecter la lumière du soleil et de produire de l’énergie des deux côtés, de sorte que la lumière réfléchie par le sol n’est pas gaspillée.

Le risque inhérent à ce système est que le rendement des cultures soit affecté par l’ombre projetée par les panneaux solaires. Afin de tester ces impacts, les chercheurs ont également mis en place une parcelle de contrôle à côté de la ferme solaire : les mêmes cultures y sont cultivées, mais sans panneaux solaires projetant de l’ombre.

En comparant les deux parcelles de cultures après un an, les chercheurs ont obtenu un premier aperçu de la performance de ce système. Il semble que certaines cultures se portent mieux que d’autres. Par exemple, alors que les panneaux solaires ont engendré une baisse de productivité de 5,3 % pour le trèfle, cette baisse a été beaucoup plus importante pour les pommes de terre, le céleri-rave et le blé, soit entre 18 et 19 %.

Mais malgré cela, les chercheurs rapportent que le rendement de la ferme a tout de même engendré un bénéfice. De plus, les panneaux solaires compensent une partie des coûts de l’exploitation agricole, en produisant de l’énergie pour alimenter les véhicules électriques de la ferme et son usine de traitement des récoltes. Dans l’ensemble, calculent les chercheurs, le système de culture à double usage a fait augmenter l’efficacité de l’utilisation des terres de 60 %.

Ce système n’a pas seulement l’avantage de réduire drastiquement la surface de terres utilisées, mais aussi de résoudre un autre problème croissant : l’utilisation des terres pour la culture de biocarburants non alimentaires, qui peut menacer la sécurité alimentaire. Si les panneaux solaires sur les terres agricoles pouvaient supplanter le besoin de cultures de biocarburants, davantage de terres seraient disponibles pour des cultures alimentaires, au lieu d’être utilisées uniquement pour produire du carburant.

Mais le projet en est encore à ses balbutiements. Dans leurs travaux futurs, les chercheurs allemands prévoient d’étudier le comportement d’autres cultures dans ce système. Ils étudieront également si des systèmes de panneaux solaires d’une structure différente pourraient projeter moins d’ombre sur les cultures. « Si le système APV se révèle probant », explique Sebastian Sladek, qui est impliqué dans le projet, « nous espérons qu’il permettra de dépasser la situation présente de ‘soit l’un soit l’autre’, en permettant à la fois la production d’électricité et la production agricole. »

 

Source: Université de Hohenheim

Image: Université de Weihenstephan-Triesdorf des sciences appliquées

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