Une cohabitation réussie : les moutons et les panneaux photovoltaïques
Cette association s’inscrit dans un contexte général lié à 2 défis globaux :
- Le changement climatique : En France, la loi du Grenelle de l’environnement porte l’objectif à l’horizon 2030 d’une part des énergies renouvelables d’au moins 32 % dans la consommation énergétique finale. L’énergie photovoltaïque est une source d’énergie renouvelable que l’on peut considérer comme le pilier de la transition énergétique. Le soleil brille partout et si nous faisons tous un effort, le potentiel de cette source d’énergie renouvelable contribue plus efficacement à la lutte contre le dérèglement climatique ainsi qu’à la préservation de l’environnement.
- L’augmentation de la démographie de la planète : les calculs montrent une demande alimentaire deux fois plus forte en atteignant 2050 que pour les années 2000. Nous n’avons plus le choix, pour nos enfants, nos petits-enfants nous devons préserver les ressources et l’environnement. Le monde agricole sera la base pour relever ce défi.
Nous avons un espace rural très diversifié en France et nous devons utiliser ce levier aussi bien pour la production d’électricité que pour nourrir la population en maintenant une agriculture durable.
Nous allons voir au cours de cette étude que nous pouvons relever ces deux défis majeurs, produire de l’électricité et maintenir, voire améliorer la production de biomasse sur nos sols.
Il existe des installations de panneaux photovoltaïques sur des vignes par exemple mais ici nous allons voir ce qui est possible avec l’élevage ovin.
Et enfin dernière précision avant de développer, aucune sélection n’a été faite concernant les sites cités, nous avons une prise de conscience générale et surtout de nombreux essais réalisés par l’INRAE et autres qui ont tous une conclusion très positive quant à l’association de l’élevage ovin avec une structure de panneaux photovoltaïques au sol.
Installation de centrales photovoltaïques sur des parcelles pâturées par des troupeaux ovins.
Une phrase qui se trouve sur le site de Wikiagri.fr résume assez bien la prise de conscience générale de la situation :
Agrivoltaïsme et production ovine à Sorèze – « Il faut donner une chance à ce type de projet » (Marie-Lise Housseau, marie de Sorèze)
Le point le plus important justifiant cette association est avant tout la qualité des sols. Il est assez fréquent de rencontrer des moutons sur des parcelles de qualité médiocre, cela car ce sont les animaux qui en tirent le meilleur parti sans en pâtir.
Nous allons voir deux points importants que sont le confort des animaux et une pousse de l’herbe plus régulière.
1.Le confort des animaux
De nombreux sites en parlent, sur le site de La France Agricole , on peut lire ce commentaire :
….Des atouts pour l’élevage
Hervé Le Flèche exploite une des parcelles dans l’Allier concernées par l’étude. Il constate que ses brebis n’ont pas l’air perturbées par les panneaux, au contraire. Les animaux se réfugient à l’ombre des structures lorsque le temps est chaud et s’y abritent lorsque la météo est trop pluvieuse ou venteuse.
Il va de soi que ces panneaux sur les parcelles pâturées par les moutons constituent un abri pour tous les aléas climatiques ; ces derniers ont un court trajet pour se mettre à l’abri. De plus, qu’il fasse trop chaud ou qu’il pleuve, ces moutons peuvent continuer de brouter sous les panneaux.
On nous parle souvent d’ondes électromagnétiques, un site en parle très bien ici. Voici un passage très explicite: « Une installation photovoltaïque n’émet pas davantage de rayonnements électromagnétiques que d’autres équipements déjà présents dans les habitations ou les bâtiments agricoles. Ces rayonnements sont bien en deçà des recommandations à respecter pour éviter tout impact sur la santé. Hormis quelques cas très particuliers (habitat sous combles avec toiture photovoltaïque), il n’y a aucun risque spécifique lié à ces installations, qui fonctionnent sous des tensions et intensités électriques couramment rencontrées. Les routeurs wifi, téléphones portables ou radioréveils présentent potentiellement des risques nettement supérieurs.«
2. Un maintien, voire une amélioration de la biomasse
La recherche et les expériences sur le terrain sont nombreuses. Un institut et pas des moindres est très actif pour étudier l’association énergie photovoltaïque et troupeau ovin : l’INRAE. Nous connaissons tous son prédécesseur l’INRA qui était avant tout dédié à la recherche agronomique. Voici une définition tirée du site du Ministère de l’Agriculture et de la Souveraineté Alimentaire :
INRAE, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement, est né le 1er janvier 2020. Il est issu de la fusion entre l’Inra, Institut national de la recherche agronomique, et Irstea, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture. Il est le premier organisme de recherche spécialisé sur ses trois domaines scientifiques.
Grâce à la complémentarité des disciplines et des compétences à la fois technologiques et scientifiques présentes au sein des deux structures scientifiques, Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement a pour objectif de devenir l’un des leaders mondiaux de la recherche pour répondre aux enjeux sociétaux.
a.Une production d’herbe de qualité supérieure
Que ce soient des études de l’INRAE ou d’autres écoles et organismes, tous s’accordent pour dire que la pousse de l’herbe est au moins maintenue et de plus de qualité supérieure sous les panneaux photovoltaïques . Pour cela les différents secteurs des parcelles (sous les panneaux, passages entre panneaux et zones extérieures) sont comparés.
Voici un commentaire et une photo du site PV Magazine concernant un essai de l’INRAE :
« A l’été 2020, en moyenne sous les panneaux, nous avons observé que la pousse de l’herbe est de 125 % à 200 % supérieure à celle en pleine lumière. »
Cette différence est énorme ! Il faut tout de même noter que la production d’une parcelle donnée ne sera pas entièrement multipliée car il y a les zones sous panneaux et les zones en pleine lumière.
Le travail d’un étudiant, Madej Loan, de l’université de Rennes traite de la diversité des plantes et de la quantité de biomasse en résultant sur les parcelles des centrales photovoltaïques au sol. On peut le lire dans son rapport de stage. Il est bien précisé que nous avons « une diminution de moitié de la richesse spécifique ainsi qu’un changement du cortège floristique sont observés sous panneaux comparés aux zones ensoleillées. »
D’autres étudiants sont arrivés aux mêmes conclusions lors de leur étude (Armstrong et al. 2016 ; Montag et al., 2016 ; Adeh et al., 2018). L’installation de panneaux photovoltaïque induit une réponse de la végétation identique à l’implantation d’arbres dans une prairie (Pykälä et al. 2005).
b.Une production d’herbe en quantité au moins similaire
L’article issu de La France agricole cité précédemment évoque ce point important.
Les premiers résultats d’une étude de l’Inrae sont encourageants concernant l’élevage d’ovins sous des centrales photovoltaïques. Dans les parcelles étudiées la pousse (croissance) estivale s’est améliorée sous les panneaux.
Une étude a été menée par l’INRAE de Clermont-Ferrand durant l’été 2020 sur deux sites photovoltaïques où des troupeaux ovins paissaient. Des mesures ont été prises et la pousse de l’herbe , au cours de l’été, a été de 125 à 200% supérieure aux zones de la même parcelle mais non couvertes par les panneaux. La thèse développée a été que l’humidité sous les panneaux était plus importante et la température du sol moins élevée.
- Un éleveur de Saône et Loire parle de ses moutons sous les panneaux photovoltaïques sur le site de Réussir .
Il dit textuellement : « La pousse d’herbe continue en été même sans précipitations alors que la végétation des inters rangs est grillée. »
- Plusieurs mémoires de fin d’étude traitent aussi ce sujet dont le rapport de stage de Madej Loan précédemment cité.
L’auteur écrit ceci : La croissance de la végétation est majoritairement plus grande sous les panneaux par rapport aux zones ensoleillées sur les deux sites suivis, ce qui confirme les résultats obtenus dans d’autres études (Arsenault, 2010 ; Adeh et al., 2018). Cette différence peut être expliquée par la réserve en eau plus élevée dans le temps sous panneaux solaires. Cependant, la température du sol a aussi un impact sur la croissance de la végétation. Il est connu qu’un sol trop chaud a un impact négatif notamment sur le taux de croissance en provoquant des dommages à la plante (Schulze et al., 2019). La température du sol élevée est corrélée à la température de l’air et notamment aux rayonnements solaires. Aux vues des 5,5°C de plus en zone contrôle et des 4°C de plus dans l’inter-rangées par rapport à sous les panneaux sur le site de Braize et respectivement 4°C et 2°C de plus sur le site de Marmanhac, le rayonnement et la température y sont plus intenses (Marrou et al., 2013 ; Armstrong et al., 2016).
La végétation sous les panneaux restant plus verte que les zones ensoleillées et devrait donc présenter une qualité fourragère supérieure en ayant un taux d’azote supérieur et une teneur en fibre diminuée grâce à la maturation retardée et à la réduction des stress.
- Une expérimentation est en cours en Saône et Loire sur une parcelle du Pôle régional ovin de Charolles. Tous les détails sont sur le site d’ AGRI71.fr.
Chargée de recherche à l’Inrae, Véronique Deiss indique pour sa part que « la présence de panneaux photovoltaïques sur des parcelles pâturées par des ovins est susceptible d’apporter différents bénéfices pour les animaux : 1) servir d’abris contre les radiations solaires et les intempéries et ainsi réduire le stress thermique ; 2) créer un microclimat favorisant la quantité d’herbe disponible pour les animaux ; 3) atténuer l’impact des premières gelées sur la pousse de l’herbe et ainsi augmenter la durée de pâturage au cours de l’année. Les mesures réalisées dans la présente étude permettront d’évaluer ces bénéfices supposés », conclut la scientifique.
3.Le monde politique prend part au débat
a.Le Sénat entre dans la danse
Il est question du sénat dans le site révolution énergétique.com , un passage nous interpelle concernant l’agrivoltaïsme ou ce que certains nomment l’agriphotovoltaïsme : la chambre haute du parlement français vient d’adopter le 04 janvier 2022 une résolution invitant le gouvernement à faciliter le déploiement de la technologie. « Cette pratique pourrait répondre aux enjeux agricoles et de développement durable de notre pays : souveraineté alimentaire, reconquête de la biodiversité, production d’énergie renouvelable », a déclaré Jean-François Longeot, un sénateur du Doubs.
b.La FNSEA et le SER (Syndicat des Energies Renouvelables) signent un protocole d’accord
Tout est expliqué sur le site Le Monde de l’Énergie, ici aussi les propos sont sans équivoque, on peut lire ceci : « Parmi les sujets, l’émergence de technologies comme l’agrivoltaïsme, qui permet de protéger les cultures des chaleurs ou du froid tout en produisant de l’énergie. »
4.Conclusion
Nous assistons à une prise de conscience universelle quant à notre entrée dans un monde où l’alimentation et l’énergie vont devenir la clé de voute. Quoi de mieux que produire des ovins sur des parcelles déjà réservées à ces animaux et y ajouter des panneaux photovoltaïques qui de plus vont tendre à y augmenter la biomasse ?
Les retours d’expérience des différentes études que nous avons vues montrent un effet similaire des panneaux photovoltaïques : brise-vent, limitation de l’évapotranspiration sous les modules, protection du troupeau des intempéries et des prédateurs. Nous avons une pousse d’herbe plus régulière et de qualité supérieure tout au long de l’année. Cet effet de lissage a comme avantage pour l’éleveur de faciliter la gestion des ressources alimentaires vis-à-vis de son cheptel :
– Limitation des transferts de troupeaux entre les pâturages de printemps et les pâturages d’été : même charge de bétail au printemps et en été.
– Limitation des travaux liés à la gestion du fourrage (pas de coupe à réaliser au printemps, pas de fourrage complémentaire à distribuer en fin d’été, début d’automne).
Enfin, l’installation des panneaux photovoltaïques est, aujourd’hui, beaucoup plus « légère », nous n’avons plus besoin d’infrastructures lourdes dans ou sur le sol, ces terres ne sont pas perdues pour l’agriculture. A la fin de l’exploitation solaire, l’ensemble du matériel pourra être démonté et les parcelles retrouveront leur aspect et leurs caractéristiques d’origine. La présence d’une couverture en herbe permanente aura même un effet bénéfique, à terme, sur les qualités du sol (amélioration de la structuration du sol, de son état humique et de sa biologie).
Cette combinaison des centrales photovoltaïques et de l’élevage ovin est aussi en progression aux Etats Unis et on peut en avoir un aperçu ici.
Les scientifiques, les politiques, scrutent ces avancées de la science et sont bien décidés à les utiliser pour le bien de la population et plus particulièrement dans notre cas pour la production d’électricité surtout pour diminuer l’impact de toutes les énergies trop polluantes.
Bibliographie
Cette liste ne peut pas être exhaustive tant il y a de publications sur le sujet.
AFP, « FNSEA et syndicat des renouvelables s’accordent pour pousser ces énergies », 24 03 2023, Le Monde de l’Energie, https://www.lemondedelenergie.com/fnsea-syndicat-des-renouvelables-accordent-pour-pousser-ces-energies/2023/03/24/
Baron Gildas, « Agrivoltaïsme : L’herbe semble plus verte sous les panneaux », 21 12 2021, La France Agricole, https://www.lafranceagricole.fr/agrivoltaisme/article/772945/lherbe-semble-plus-verte-sous-les-panneaux
Deboutte Gwenaëlle, « Premiers résultats de l’étude menée par l’INRAE, JPee et Photosol sur l’impact de l’agrivoltaïsme sur l’herbe », 21 12 2021, PV Magazine, https://www.pv-magazine.fr/2021/12/21/premiers-resultats-de-letude-menee-par-linrae-jpee-et-photosol-sur-limpact-de-lagrivoltaisme-sur-lherbe/
DEBOYSER Bernard, « Prairies agrivoltaïques : quel est l’impact des panneaux sur la croissance de l’herbe ? », 07 01 2022, Révolution Energétique, https://www.revolution-energetique.com/prairies-agrivoltaiques-quel-est-limpact-des-panneaux-sur-la-croissance-de-lherbe/
Henin Frédéric, « Agrivoltaïsme et production ovine à Sorèze – « Il faut donner une chance à ce type de projet », (Marie-Lise Housseau, marie de Sorèze) 25 04 2023, Wikiagri.fr, https://wikiagri.fr/articles/agrivoltaisme-et-production-ovine-a-soreze-il-faut-donner-une-chance-a-ce-type-de-projet-marie-lise-housseau-marie-de-soreze/
Labille Marc, « L’agrivoltaïsme au sol à l’essai au Pôle ovin de Charolles », 25 03 2022, AGRI71.fr, https://www.agri71.fr/articles/25/03/2022/L-agrivoltaisme-au-sol-a-l-essai-au
Loan Madej, « Dynamique végétale sous l’influence de panneaux photovoltaïques sur 2 sites prairiaux pâturés », Rapport de stage, Octobre 2020, HAL INRAE, https://hal.inrae.fr/hal-03121955/document
Ministère de l’Agriculture et de la Souveraineté Alimentaire, « INRAE, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement », 22 09 2020, Agriculture.gouv, https://agriculture.gouv.fr/inrae-linstitut-national-de-recherche-pour-lagriculture-lalimentation-et-lenvironnement
Mortelmans Emmanuel, « Des surfaces additionnelles grâce à l’agrivoltaïsme », 09 02 2021, Réussir.fr, https://www.reussir.fr/patre/des-surfaces-additionnelles-grace-lagrivoltaisme