Agrivoltaïsme : définition, fonctionnement et avantages pour l'agriculture

Combiner production agricole et production d'électricité solaire sur une même parcelle : voilà la promesse de l'agrivoltaïsme. Alors que la France cherche à accélérer sa transition écologique tout en préservant sa souveraineté alimentaire, cette pratique suscite un intérêt croissant — et dispose désormais d'un cadre réglementaire précis.

L'agrivoltaïsme — contraction d'« agriculture » et de « photovoltaïsme » — désigne l'installation de panneaux solaires sur des parcelles agricoles de manière à maintenir ou améliorer la production agricole tout en générant de l'électricité renouvelable. Contrairement à un parc photovoltaïque au sol classique, qui se substitue à l'activité agricole, l'agrivoltaïsme place l'agriculture au premier plan.

L'article L.314-36 du code de l'énergie définit une installation agrivoltaïque comme « une installation de production d'électricité utilisant l'énergie radiative du soleil et dont les modules sont situés sur une parcelle agricole où ils contribuent durablement à l'installation, au maintien ou au développement d'une production agricole ».

La Commission de Régulation de l'Énergie (CRE) précise que la synergie entre production agricole principale et production photovoltaïque secondaire doit être démontrable. Autrement dit, les panneaux ne sont pas simplement posés sur un champ : ils doivent apporter un bénéfice agronomique mesurable.

L'ombrage contrôlé

Le mécanisme fondamental est celui de l'ombrage dynamique. Des panneaux solaires sont positionnés au-dessus des cultures — vergers, vignes, maraîchage, pâturages — à une hauteur suffisante pour permettre le passage d'engins agricoles. Les systèmes les plus avancés intègrent des trackers solaires intelligents qui ajustent l'orientation des panneaux en temps réel selon la position du soleil, les conditions météorologiques et les besoins physiologiques des plantes.

Adaptation au type de culture

Chaque installation est conçue sur mesure. Les paramètres d'ajustement sont la hauteur des structures (de 4 à 6 mètres pour les grandes cultures, plus bas pour le maraîchage), l'espacement entre les rangées de panneaux, le taux de couverture de la parcelle et l'angle d'inclinaison. Pour l'élevage, les panneaux servent aussi d'abri contre les intempéries et les fortes chaleurs.

Production d'électricité

Les modules photovoltaïques convertissent le rayonnement solaire en courant continu, transformé en courant alternatif par un onduleur. L'électricité produite peut être autoconsommée par l'exploitation, injectée sur le réseau ou revendue via un contrat d'obligation d'achat garanti pendant vingt ans.

Protection des cultures contre les aléas climatiques

Les panneaux forment un bouclier physique contre la grêle, le gel tardif par rayonnement et les excès de chaleur. Dans un contexte de réchauffement climatique où les épisodes extrêmes se multiplient, cette protection représente un atout majeur. L'agrivoltaïsme est classé troisième parmi les solutions jugées les plus efficaces par les agriculteurs pour faire face aux aléas climatiques.

Réduction du stress hydrique

L'ombrage diminue l'évapotranspiration des cultures et l'évaporation directe du sol. Selon les études de terrain menées par Sun'Agri et l'INRAE, les besoins en irrigation peuvent diminuer de 20 à 70 % selon les cultures et les régions. Dans un contexte de stress hydrique croissant, cette économie d'eau est un argument décisif.

Amélioration des rendements

Certaines cultures, notamment la vigne et les fruits rouges, bénéficient directement de l'ombrage partiel. Les rendements peuvent progresser de 10 à 60 % en fonction des cépages, des espèces et des conditions locales. La qualité des produits peut aussi s'améliorer : des raisins mieux protégés du soleil préservent une acidité favorable à la vinification.

Revenu complémentaire pour l'exploitant

La vente d'électricité et les loyers versés par les opérateurs énergétiques constituent un complément de revenu stable, décorrélé des aléas agricoles. Ce revenu supplémentaire renforce la résilience économique des exploitations, en particulier dans un secteur où la volatilité des prix est structurelle.

Le décret du 8 avril 2024

Le décret n° 2024-318 a posé les fondations réglementaires de l'agrivoltaïsme en France. Il fixe plusieurs garde-fous essentiels :

• Surface couverte limitée : 40 % maximum de la parcelle pour les cultures, 60 % pour l'élevage.
• Maintien du rendement agricole : la production doit rester égale ou supérieure à 90 % du rendement de référence.
• Réversibilité : les installations doivent pouvoir être démontées sans dégradation durable des sols.
• Quatre services reconnus : amélioration agronomique, adaptation au changement climatique, protection contre les aléas et bien-être animal.

L'instruction ministérielle de février 2025

L'instruction du 18 février 2025 a précisé les modalités d'application du décret, notamment les critères d'évaluation de la synergie agriculture-énergie et les obligations de suivi agronomique sur la durée de vie de l'installation.

Les chiffres donnent le vertige. Selon des chercheurs de l'Université d'Aarhus (Danemark), si seulement 1 % des surfaces agricoles mondiales étaient équipées de panneaux agrivoltaïques, la totalité de la demande mondiale en électricité serait couverte. En Europe, le potentiel théorique pourrait couvrir 25 fois la demande électrique actuelle du continent.

Ces projections restent théoriques, mais elles illustrent l'ampleur du gisement. En France, l'ADEME estime que l'agrivoltaïsme pourrait contribuer significativement aux objectifs de la Programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE), à condition de ne pas sacrifier les terres les plus productives.

L'agrivoltaïsme n'est pas exempt de critiques. Le principal risque est celui de l'accaparement des terres agricoles par des opérateurs énergétiques déguisant un parc solaire classique en projet agrivoltaïque. Le cadre réglementaire vise précisément à empêcher ces dérives, mais la vigilance reste de mise.

Autre point d'attention : la rentabilité économique dépend fortement des tarifs de rachat de l'électricité, des conditions climatiques locales et du type de culture. Le modèle n'est pas universellement applicable, et chaque projet doit faire l'objet d'une étude de faisabilité rigoureuse.

Enfin, l'impact paysager des structures peut susciter des oppositions locales, même si les installations agrivoltaïques sont généralement mieux acceptées que les parcs solaires au sol, précisément parce que l'activité agricole est préservée.

• ADEME — L'agrivoltaïsme, une solution pour concilier agriculture et énergie
• Décret n° 2024-318 du 8 avril 2024 relatif au développement de l'agrivoltaïsme
• Sun'Agri — Définition de l'agrivoltaïsme

L'agrivoltaïsme incarne une convergence rare entre deux impératifs souvent perçus comme contradictoires : nourrir la planète et décarboner l'énergie. En plaçant l'agriculture au centre du dispositif, il évite l'écueil de la compétition foncière qui mine d'autres formes d'énergie solaire. Le cadre réglementaire français, parmi les plus structurés au monde, pose les garde-fous nécessaires. Reste à transformer le potentiel en réalité, parcelle après parcelle, avec la rigueur agronomique que le sujet exige.