Le Maroc est l’un des pays les plus ensoleillés du monde, ce qui en fait un endroit idéal pour l’énergie solaire. Les prix des panneaux solaires au Maroc ont considérablement baissé ces dernières années, faisant du solaire une option de plus en plus attrayante pour la production d’électricité.
Dans cet article, nous allons examiner de plus près l’électrification de nos cultures… pas littéralement … découvrons de plus près l’ajout de l’énergie solaire à nos terres agricoles ainsi que certains des avantages et des défis qu’elle engendre.
L’énergie solaire et l’agriculture, quels contraintes ?
La contrainte des panneaux solaires est qu’ils ont besoin de beaucoup d’espace pour produire de grandes quantités d’électricité. L’agri Voltaïque, ou APV en abrégé, associe l’agriculture à la production d’électricité en cultivant sous un toit de panneaux solaires… et certains exemples récents très intéressants plaident en sa faveur.
Mais avant d’entrer dans le vif du sujet, il est bon de comprendre les enjeux des parcs solaires en général, certaines des solutions qui ont été développées afin d’optimiser l’investissement en énergie solaire
Les parcs solaires en zone rurale existent depuis près de deux décennies. Le problème majeur de ce type d’installation d’énergie solaire est que le sol sous les panneaux ne peut pas être utilisé, principalement en raison des petits espaces entre les rangées de panneaux qui ne sont pas assez grands pour permettre le passage des équipements agricoles modernes.
Il est possible de convertir un parc solaire typique en une double utilisation des terres lorsqu’il est désigné comme zone de vie pour le pâturage du petit bétail comme les poulets et les moutons, ainsi que pour l’apiculture.
Ces animaux sont bénéfiques aux parcs solaires car ils réduisent le coût du maintien de la croissance de la végétation et ne présentent aucun risque pour les panneaux solaires eux-mêmes. Mais, on ne peut pas en dire autant d’animaux un peu plus gros comme les chèvres, les chevaux ou les vaches … Il est bien connu que le bétail déteste les panneaux solaires. Donc cette solution n’est pas optimisée pour les agriculteurs marocains ayant des vaches ou des chèvres car même si les prix des panneaux solaires au Maroc n’est pas trop élevé, cet investissement doit être rentabilisé et non pas détruit.
Quel impact les panneaux solaires peuvent-ils avoir ?
Lorsqu’on laisse plus d’espace entre les rangées de panneaux solaires, on peut y faire pousser des cultures. Cependant, l’espace situé sous les panneaux n’est toujours pas utilisable et doit être entretenu. On considère qu’il s’agit d’une utilisation alternée des terres plutôt que d’une double utilisation, car certaines zones du terrain sont l’une ou l’autre… et non pas l’énergie solaire et les cultures en même temps. La terre entre les rangées sera ombragée pendant certaines heures de la journée, ce qui signifie que vous modifiez les caractéristiques de la terre et les types de cultures qui peuvent être pratiquées.
Mais qu’en est-il de la culture avec l’énergie solaire à travers les panneaux surélevés ?
On pourrait penser que les panneaux solaires faisant de l’ombre aux plantes seraient une mauvaise chose, mais le fonctionnement de la photosynthèse rend les choses intéressantes. Les plantes produisent leur masse à partir de CO2 avec l’aide de la lumière du soleil. Elles poussent littéralement à partir de l’air… MAIS… toute la lumière solaire disponible ne peut être convertie en biomasse. À partir d’un certain seuil, appelé point de saturation de la lumière, les plantes ne peuvent plus absorber d’énergie. Elles doivent donc se débarrasser de cet excès d’énergie en évaporant de l’eau.
Si on simplifie à l’extrême, on peut diviser les plantes en deux groupes : les plantes “je veux ma lumière en grand” et les plantes “je n’ai besoin que de peu de lumière”. Ce dernier groupe, les plantes dites d’ombre, est particulièrement utile en combinaison avec des panneaux solaires, puisque les panneaux bloquent évidemment une partie de la lumière solaire disponible.
Or, les plantes d’ombre sont parfois qualifiées de plantes intolérantes à l’ombre. Il s’agit d’une légère erreur d’appellation, car ces plantes ont simplement besoin de plus de lumière solaire que les plantes d’ombre, mais peuvent également souffrir d’un excès de lumière solaire. Lorsqu’une plante atteint son seuil, elle peut souffrir d’un ” coup de soleil ” et d’un stress thermique, ce qui entraîne une augmentation de l’évaporation de l’eau.
L’énergie solaire, un investissement rentable ?
Selon un rapport de l’Institut Fraunhofer allemand pour l’énergie solaire, presque toutes les cultures peuvent être cultivées sous des panneaux solaires, mais il peut y avoir une certaine perte de rendement pendant les saisons moins ensoleillées pour les plantes avides de soleil. Dans le projet RESOLA mené entre 2016 et 2018 dans la région allemande du lac de Constance ou du Bodensee comme l’appellent les Allemands, ils ont démontré que pendant une année relativement ” humide et froide ” en 2016, les rendements des cultures APV étaient inférieurs de 25 % à ceux du champ de référence non solaire, mais que pendant les années ” sèches et chaudes ” de 2017 et 2018, les rendements des cultures APV dépassaient ceux du champ de référence. C’est un signe que l’APV pourrait changer la donne dans les régions chaudes et arides.
L’expérience en matière d’agri voltaïque est encore assez limitée et les grandes réussites concernent principalement les cultures tolérantes à l’ombre comme la laitue, les épinards, les pommes de terre et les tomates.
Ceci nous amène à des exemples très prometteurs qui plaident en faveur de l’agri-voltaïque, d’autant plus que l’investissement dans les projets d’installation de systèmes solaires est très rentable.
Il est vrai que le coût n’est pas simple, en comptant les prix des panneaux solaires au Maroc, le matériel pour réaliser l’installation et les frais de l’installation même, mais ce coût est initial. Le système solaire vit plus de 25 ans et presque aucun entretien n’est nécessaire, vous resterez 25 ans sans payer la facture d’électricité, et si vous profitez de votre système solaire pour réaliser une installation de pompage d’eau, vous ne paierez pas non plus les factures d’eau, sachant que les prix augmentent avec le temps.
