L’intérêt pour le domaine émergent de l’agrivoltaïque a explosé alors que les chercheurs et les agriculteurs ne cessent d’ajouter à la liste des moyens de combiner les panneaux solaires avec l’activité agricole. Dans le dernier rebondissement, un projet agrivoltaïque en Californie vise à restaurer la prairie indigène sur le site d’une centrale nucléaire déclassée.
Agriculture avec l’agrivoltaïque
L’agrivoltaïque fait référence à la conduite d’une activité agricole au sein d’un générateur solaire. Domaine relativement nouveau, l’agrivoltaïque s’écarte de la pratique courante consistant à ne pas vraiment essayer de faire pousser quoi que ce soit sous un panneau solaire au sol, à l’exception peut-être de l’herbe qui doit être tondue à intervalles réguliers.
Les versions initiales de l’agrivoltaïque se limitaient principalement à cultiver des habitats de pollinisateurs et des pâturages dans et autour des champs. Plus récemment, les chercheurs et les agriculteurs ont exploré des applications plus sophistiquées qui impliquent la culture de consommables et la préservation d’industries entières.
En gros, l’agrivoltaïque peut également inclure simplement des terres arables au repos pendant toute la durée de vie du générateur solaire, permettant à la santé du sol de se reconstruire pour une éventuelle réutilisation en tant que terres cultivées. Ce scénario a déjà suscité l’intérêt des parties prenantes mondiales des grandes entreprises agricoles qui cherchent à tirer parti de la capacité de séquestration du carbone du sol pour des bénéfices nets.
De l’énergie nucléaire à l’énergie solaire
L’équipe à l’origine du projet californien se compose de l’Electric Power Research Institute et du SMUD (le district de services publics municipaux de Sacramento) en collaboration avec l’Université de Californie à Davis, la Xerces Society for Invertebrate Conservation, DE Shaw Renewable Investments et NovaSource Power.
Le site du projet est Rancho Seco, une ancienne installation nucléaire SMUD qui a été mise hors service en 1989 après une série d’incidents gênants et un vote de défiance du public.
Le site de 2 000 acres a finalement été réaménagé pour la centrale électrique au gaz naturel de Cosumnes, qui produit 1 000 mégawatts. L’année dernière, SMUD a également ajouté le panneau solaire Rancho Seco Solar II de 160 mégawatts.
En termes d’agrivoltaïque, Rancho Seco Solar II reflète une approche de conception qui permet les plantations de pollinisateurs et le pâturage du bétail, et pas grand-chose d’autre.
Mais cela suffit à l’EPRI et à ses partenaires. Ils préfèrent le terme « énergie réparatrice » pour leur projet, reflétant l’objectif de restaurer l’habitat indigène de manière permanente plutôt que de reconditionner le terrain à des fins commerciales.
« L’équipe du projet créera un habitat de pollinisateurs sous des panneaux solaires établis et mesurera les changements dans l’énergie, le carbone du sol et les coûts de gestion sur le site d’énergie réparatrice de Rancho Seco », explique l’EPRI. « Les résultats attendus comprennent l’établissement d’espèces végétales indigènes favorisant les habitats des pollinisateurs et la surveillance du carbone du sol.
L’agrivoltaïque boira votre lait frappé aux énergies fossiles
Le domaine de l’agrivoltiac n’était qu’une tache sur l’écran il y a quelques années à peine, mais il est rapidement devenu un argument de vente incontournable pour les développeurs solaires cherchant à obtenir l’approbation pour le développement solaire rural.
Si tout se passe comme prévu, le projet Rancho Seco contribuera à faire passer la tendance solaire rurale à la vitesse supérieure. En plus de l’objectif immédiat de restauration des prairies sur le site lui-même, Rancho Seco servira également de plateforme de R&D pour de futurs projets.
« Le projet Rancho Seco est une collaboration unique à l’intersection des communautés, de la biodiversité et de l’énergie respectueuse du climat », a déclaré Jessica Fox, qui est cadre technique senior et biologiste de la conservation à l’EPRI. « Une démonstration réussie pourrait fournir le modèle pour de futurs projets d’énergie renouvelable dans tout le pays qui sont réparateurs non seulement dans leurs kilowatts, mais aussi pour les populations locales et la biodiversité. »
La connexion du véhicule électrique
Au second plan du mouvement agrivoltaïque se pose la question de l’accès au solaire des populations rurales. Le vaste réseau national de coopératives électriques rurales commence à contribuer à améliorer l’accès, et les politiques fédérales ont encouragé le développement solaire dans les zones rurales. Néanmoins, les communautés rurales continuent d’être à la traîne par rapport au reste du pays en matière d’adoption de l’énergie solaire, un écart qui correspond à un retard global dans l’adoption de l’énergie solaire par les ménages à revenu faible et moyen.
Cet écart a montré des signes de croissance cette année, parallèlement à une nouvelle poussée d’opposition aux nouveaux projets solaires ruraux. L’agrivoltaïque pourrait aider les développeurs solaires et les décideurs politiques à contrebalancer l’opposition en démontrant le potentiel de poursuite de l’activité agricole au sein du réseau.
Combler le fossé solaire rural pourrait avoir un effet d’entraînement sur d’autres domaines des technologies propres dont l’adoption est lente en dehors des villes et des banlieues. Plus précisément, l’accès à l’énergie solaire pourrait contribuer à accélérer le rythme d’adoption des véhicules électriques dans les communautés rurales.
Cela pourrait fournir des avantages de suivi sous la forme d’une résilience aux tempêtes dans les communautés rurales. Un exemple phare est Ford, qui a fait la promotion de sa camionnette électrique Lightning F-150 comme une sorte de centrale électrique roulante et rechargeable sur roues.
Le cas pour Agrivoltaics Plus EV Charging
En mars dernier, la revue La nature a publié une étude de cas d’une équipe de recherche de l’Université de l’Oregon, qui a examiné la faisabilité du déploiement de systèmes agrivoltaïques en combinaison avec des bornes de recharge pour véhicules électriques le long des routes rurales dans leur État d’origine.
« L’électrification de l’industrie du transport est nécessaire ; cependant, l’anxiété liée à l’autonomie s’est avérée être un obstacle majeur pour les personnes qui adoptent des véhicules électriques », ont écrit les auteurs. « Les systèmes agrivoltaïques (SVA) peuvent faciliter la transition vers les véhicules électriques en alimentant les bornes de recharge des véhicules électriques le long des principales routes rurales, en augmentant leur densité et en atténuant l’anxiété liée à l’autonomie. »
Les chercheurs ont filtré les zones humides, les forêts et d’autres terres protégées aux points d’accès aux autoroutes et se sont concentrés sur les sites orientés vers le sud. Ils ont déterminé que 86% du groupe filtré serait adapté au développement agrivoltaïque avec des bornes de recharge pour VE. Parmi ces sites, seuls 3 % des terrains disponibles seraient occupés par les installations solaires et de charge, pour un total de 5 000 hectares (un hectare équivaut à 2,47 acres).
Même si seulement une fraction des sites était aménagée, l’impact pourrait être important. Au total, les chercheurs ont identifié 231 sites propices aux bornes de recharge agrivoltaïque, avec une distance médiane de 3,6 miles entre eux. Ils ont prévu que les bornes de recharge dans les zones rurales de l’Oregon pourraient prendre en charge l’équivalent de près de 674 000 véhicules électriques par an dans ce scénario.
Prochaines étapes pour l’agrovoltaïque
Le problème de la poule et de l’œuf pour la recharge des véhicules électriques en milieu rural est un obstacle important, mais les propriétaires locaux de camionnettes électriques pourraient aider à faire pencher la balance en faveur du solaire rural.
En attendant, GM travaille sur une solution de recharge de véhicules électriques en milieu rural qui fait appel à ses concessionnaires locaux pour héberger des bornes de recharge publiques de véhicules électriques, juste à temps pour tirer parti du marketing d’une nouvelle version tout électrique de sa camionnette Chevy Silverado.
L’administration Biden a également été occupée. La phase II du programme « Climate-Smart Commodities » du ministère de l’Agriculture s’appuie sur les principes de l’agriculture régénérative ainsi que sur l’agrivoltaïque, et la semaine dernière, le ministère de l’Énergie a apporté un financement supplémentaire de 8 millions de dollars pour promouvoir les panneaux solaires dans les fermes.
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Photo : L’agrivoltaïque en action sur le réseau Rancho Seco Solar II en Californie (par Jessica Fox, EPRI).
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