Produire à la fois de l'électricité et des plantes

Avec la multiplication des « fermes photovoltaïques » ces dernières années, on a vu apparaître un phénomène inquiétant : l’installation de centrales photovoltaïques sur des terres agricoles. Ce détournement de terres agricoles pour la production d’énergie photovoltaïque peut constituer un grave problème, en particulier dans les pays en voie de développement où la couverture alimentaire n’est toujours pas atteinte.

Pour répondre à cette dérive, les chercheurs de l'unité mixte de recherche ISA proposent de mettre au point un système associant sur la même surface une production d’électricité photovoltaïque et une production agricole, et l’adapter aux systèmes de production locaux. Ils parlent ainsi de serre photovoltaïque. La serre photovoltaïque serait constituée d’un ensemble de bandes de panneaux photovoltaïques transparentes et souples qui peuvent épouser la forme de la structure du toit de la serre. Produisant ainsi de l’électricité toute en assurant une production végétale sous l’abri. Il faudra donc chercher un compromis optimal entre production électrique photovoltaïque et production végétale.

Modéliser l'impact des panneaux photovoltaïques sur la production

Pour cela, des logiciels de mécanique des fluides de climat des serres sont mobilisés et adaptés au cas traité. De même, les scientifiques ont pris en compte un modèle de simulation de transpiration de plantes. D’une façon générale, les modèles existants ont été complétés pour tenir compte des caractéristiques de cette nouvelle serre et les équations utilisées avec le logiciel ont été modifiées en conséquence.

Les résultats montrent que l’installation de ces panneaux photovoltaïques discontinues sur le toit de la serre induit une modification du microclimat local : une réduction du rayonnement incident de plus de 40% et une modification des autres variables climatiques (température, humidité). Cette modification du climat sous serre et en particulier le rayonnement reçu au niveau des plantes rapporteront probablement une baisse du rendement sur plusieurs espèces.

Communiqué de l'inra
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