Les panneaux mobiles tamponnent les températures jusqu’à 2°C

Si l’ombrage peut simplement passer par la pose de filet d’occultation plus ou moins importante, produire de l’ombre peut également se faire avec la construction d’infrastructures. L’exemple type est celui des panneaux photovoltaïques couvrant des parcelles viticoles.

Des premières expérimentations avaient montré qu’un ombrage fixe de 30 % permet de rafraîchir significativement la température du sol en journée, et de réduire de 20 à 30 % l’évapotranspiration (et donc la consommation d’eau). Depuis 2009, Sun’Agri (Groupe Sun’R) et différents partenaires - Inrae, IFV, chambres d’agriculture, ITK notamment - testent l’agrivoltaïsme, un dispositif de haute technologie produisant un ombrage dynamique des vignobles grâce à la rotation et l’ajustement permanent des panneaux installés au-dessus de la vigne. Ici, la priorité n’est pas à la production d’énergie mais la création d’un environnement favorable pour la vigne, la production électrique ne devenant que secondaire. Ce programme s’est déroulé en trois étapes.

À Piolenc, c’est la seconde année d’acquisition de données et la vigne expérimentale sous panneaux dynamiques est équipée de nombreux capteurs, dont des tensiomètres et des dendromètres. © C. Zambujo

Une troisième phase de démonstration

De 2009 à 2012, « les principaux résultats obtenus ont démontré qu’en pleine densité des panneaux, les rendements sont fortement réduits (de l’ordre de 40 %). En condition de semi-densité (30 % d’ombrage), certaines cultures ont maintenu un rendement agricole équivalent, voire supérieur à des cultures témoin (sans panneaux) », explique Alexandre Cartier, responsable d’affaire pour Sun’Agri.
Durant la seconde phase (2013-2017), l’entreprise a développé le logiciel et mis en place un premier démonstrateur grandeur nature, sur laitue et vigne, en vue d’acquérir de nouvelles connaissances, notamment sur le modèle de bilan hydrique sous système agrivoltaïque dynamique.
Depuis 2017 et jusqu’en 2022, les partenaires sont entrés dans une phase de démonstration, avec le déploiement à grande échelle et dans les conditions réelles du concept d’une quinzaine de démonstrateurs. En région Paca, on trouve notamment un démonstrateur à Piolenc (84) pour la viticulture et au domaine expérimental de La Pugère (13) pour l’arboriculture.

Des micro-vinifications sur la vendange 2020

À Piolenc, c’est la deuxième année d’acquisition de données. « On mesure l’effet de l’ombrage à travers différents capteurs, tels que des dendromètres - qui mesurent la dilatation des ceps - ou des tensiomètres, pour connaître les besoins hydriques de la culture », soulignent Arnaud Champetier, de l’Inrae. Deux stratégies d’ombrage y sont évaluées et plusieurs informations sont déjà disponibles. Ainsi, en 2020, la structure a permis d’atténuer les effets des épisodes de gels rencontrés fin mars, avec des températures sous panneau supérieures, en moyenne entre 0,5°C et 1°C, « voire 2°C, ce qui n’est pas négligeable en période gélive », souligne le spécialiste de l’Inrae. À l’inverse, pendant les périodes caniculaires, les températures sont inférieures sous le panneau de 1 à 2°C. « Cette année, nous avons lancé avec les vendanges 2020 des micro-vinifications pour voir comment raisins et vins s’adaptent sous les panneaux dynamiques, par rapport au témoin. »

Des micro-vinifications ont été réalisées sur la vendange 2020, « pour voir comment raisins et vins s’adaptent sous les panneaux dynamiques, par rapport au témoin ». © C. Zambujo

Taux de couverture de 1 à 65 %

Installée à 4,20 m de haut - afin de permettre notamment le passage de la machine à vendanger -, et avec 2,25 m d’inter-rang, la structure ombre ainsi 300 m². Une orientation à l’Est est choisie « pour effacer les panneaux et se retrouver en conditions de pleine lumière quand le végétal en a besoin », précise Alexandre Cartier. Le taux de couverture varie ainsi de 1 % à plus de 65 % selon l’orientation des panneaux dynamiques. « À Piolenc, nous poussons volontairement le taux de couverture pour voir comment se comporte le végétal au niveau agronomique », complète Arnaud Champetier. De même, la structure se met en place automatiquement en position horizontale, pour éviter toute prise au vent. « Le logiciel développé et l’intelligence artificielle permettent d’emmagasiner 48 heures de cumul de données d’avance, afin de ne pas se trouver démuni en cas de coupure électrique et ne pas laisser les panneaux sans directive. Ce mix permet d’ouvrir de nouvelles pratiques », conclut Alexandre Cartier. 
Céline Zambujo