Agrivoltaïsme : double récolte sur une même terre
Une synergie entre énergie solaire et production agricole
L'agrivoltaïsme repose sur un principe simple : faire cohabiter sur une même parcelle une installation photovoltaïque et une production agricole. Contrairement aux centrales au sol conventionnelles, les panneaux y sont surélevés à plus de trois mètres et espacés afin de laisser passer la lumière, les engins agricoles et les animaux. L'ADEME définit cette pratique comme un équilibre où la production agricole reste l'activité principale de la parcelle, l'électricité devenant un revenu complémentaire pour l'exploitant.
Selon les données du ministère de la Transition énergétique, la France comptait environ 1 200 mégawatts de projets agrivoltaïques en service ou en développement fin 2023, un quasi-doublement en un an. Cette croissance répond à un double enjeu : multiplier par dix la capacité solaire nationale d'ici 2050, conformément à la programmation pluriannuelle de l'énergie, tout en préservant le foncier agricole. Le concept offre ainsi une issue pragmatique au débat sur la concurrence entre terres nourricières et champs de panneaux.
Des rendements agricoles parfois améliorés
Plusieurs études, dont celles menées par l'INRAE, démontrent que l'ombre portée des panneaux peut améliorer le rendement de certaines cultures sensibles à l'évapotranspiration. C'est notamment le cas des salades, des tomates ou de la vigne, où une réduction de 20 à 30 % de l'irradiation directe limite le stress hydrique et les brûlures sur les fruits. Sur le site expérimental de l'INRAE à Eurre, dans la Drôme, les essais menés avec l'entreprise Sun'Agri ont enregistré un maintien — voire une hausse — de la production agricole sous les modules.
L'élevage pastoral constitue un autre débouché majeur. Sous des structures surélevées, les ovins pâturent et entretiennent naturellement la végétation, réduisant les coûts d'entretien pour l'exploitant. Des projets comme ceux de la Compagnie Nationale du Rhône (CNR) dans le sud de la France associent parcs ovins et ombrières équipées de panneaux bifaciaux. Les relevés de CNR indiquent une prise de poids et une qualité de laine comparables à celles des pâturages classiques, preuve que l'élevage supporte bien l'ombre modérée des structures.
Des technologies qui s'adaptent au cycle des cultures
La conception des systèmes agrivoltaïques a considérablement évolué ces dernières années. Les trackers solaires — ces structures mobiles qui pivotent pour suivre le soleil — permettent désormais d'ajuster l'ombrage en temps réel. Des algorithmes modifient l'inclinaison des modules selon la météo, le stade de croissance des plantes ou l'humidité du sol. Cette « agrivoltaïsme dynamique », développée notamment par Sun'Agri et Ombrea, offre une régulation fine du microclimat sous les panneaux et peut protéger les cultures lors d'épisodes de gel ou de canicule.
Les onduleurs nouvelle génération et les systèmes de stockage par batterie jouent également un rôle croissant. Le stockage permet de décaler l'injection de l'électricité vers les heures de pointe du soir, là où sa valeur marchande est maximale. Selon BloombergNEF, le coût des batteries lithium-ion a chuté de près de 80 % depuis 2015, rendant cet arbitrage financier nettement plus attractif qu'il y a cinq ans. Les installations peuvent ainsi valoriser leur production tout en soulageant le réseau en fin de journée.
Cadre réglementaire : la France en position de pionnier
La France a adopté en 2023 un cadre réglementaire novateur avec la loi d'accélération des énergies renouvelables. Ce texte définit juridiquement le projet agrivoltaïque comme une installation apportant un service à la parcelle agricole : protection climatique, adaptation au stress hydrique ou amélioration du bien-être animal. Le décret de 2024 impose que la production agricole demeure l'activité principale et fixe des seuils maximaux de couverture du sol par les panneaux, variables de 40 % à 60 % selon les filières et les régions.
D'autres pays emboîtent le pas. L'Allemagne a élargi son cadre légal via la loi EEG 2023, en incluant explicitement l'agrivoltaïsme et en offrant des tarifs de rachat bonifiés. Selon l'IEA, la capacité mondiale cumulée de l'agrivoltaïsme dépassait 14 GW fin 2023, portée par la Chine, le Japon et la Corée du Sud. Ces pays, soumis à une pression foncière extrême, considèrent cette technologie comme un moyen de concilier sécurité alimentaire et déploiement massif du photovoltaïque.
Économie des projets : un modèle à double revenu
Le coût d'un projet agrivoltaïque reste supérieur de 20 à 40 % à celui d'une centrale au sol classique, selon les estimations de l'ADEME. La surélévation des structures, le renforcement des fondations et les équipements connectés d'irrigation expliquent ce surcoût. En contrepartie, les recettes sont doubles : la vente d'électricité s'ajoute aux revenus agricoles, et les appels d'offres de la CRE allouent des conditions tarifaires dédiées à la filière. La CRE a d'ailleurs lancé un premier appel d'offres spécifique de 450 MW en 2024.
Pour les exploitants, cette diversification est un atout dans un contexte de volatilité des prix agricoles. Un revenu complémentaire de 2 500 à 4 000 euros par hectare et par an est souvent avancé pour les installations de grande taille. Certains projets intègrent aussi des abris ombragés pour le bétail lors des canicules, une valeur ajoutée de plus en plus reconnue. Des solutions modulaires telles que le Solar Sunflower de DLXN s'inscrivent dans cette logique de complémentarité entre production d'énergie et usage agricole du sol.
Les défis d'une filière encore jeune
La principale inconnue demeure le comportement des sols et des cultures sur le long terme. Les premières installations à grande échelle datent des années 2015-2018, et les effets cumulés sur dix ou vingt ans — fertilité des sols, biodiversité, cycles culturaux — restent partiellement documentés. La recherche doit donc poursuivre ses travaux. Le programme SolAce, porté par l'INRAE, l'INRIA et le CEA avec le soutien de l'État, prévoit ainsi un suivi scientifique de plusieurs sites jusqu'en 2030.
Le risque de dérive est également surveillé de près. Certaines installations déguisées en « agrivoltaïques » visent en réalité exclusivement la production d'électricité, au détriment de l'usage agricole. Le cadre réglementaire français, avec son obligation de résultats agricoles mesurables, tente de limiter ces abus. Parallèlement, la filière investit dans la recyclabilité des modules et la conception de structures démontables en fin de vie. L'agrivoltaïsme a de beaux jours devant lui, à condition de rester fidèle à sa promesse originelle : une même terre, deux récoltes.