Serre solaire : cultiver la terre et l’énergie en même temps
La serre solaire fait partie des options en agrivoltaïsme. On entend par agrivoltaïque la combinaison de l’agriculture à l’exploitation de l’énergie solaire sur un seul et même site de production. Les cultures vont se développer sous des panneaux solaires. Son principal avantage est qu’elle permet une double valorisation du terrain agricole. Lorsque les plantations sont à l’abri sous les serres, il est possible de cultiver tout au long des saisons. Découvrons concrètement ce qu’est une serre solaire, son mode de fonctionnement, ses différents types, ses avantages, sa rentabilité et le cadre réglementaire qui la régit.
Qu’est-ce qu’une serre solaire ?
Les agriculteurs sont désormais de plus en plus intéressés par les serres solaires. En plus des gestes simples au quotidien en faveur de l’écologie, les citoyens ont le pouvoir d’influencer énormément la transition énergétique. L’installation de panneaux solaires figure parmi les moyens permettant d’atteindre les objectifs énergétiques, notamment en réduisant la consommation d’énergie issue des combustibles fossiles.
La serre photovoltaïque est l’une des solutions qui permet aux agriculteurs d’adopter une démarche responsable tout en optimisant la production agricole.
Définition et fonctionnement d’une serre solaire
On peut qualifier une serre solaire d’une installation deux-en-un. D’une part, elle comprend une serre destinée à la culture d’un jardin potager, de fleurs ou d’autres plantations. Une serre est généralement une structure conçue pour abriter les cultures. D’un autre côté, une serre solaire embarque des panneaux photovoltaïques sur son toit. Ces cellules solaires vont servir à la production d’électricité solaire.
En plus simple, une serre photovoltaïque n’est rien d’autre que l’aménagement d’une serre solaire classique pour accueillir des panneaux solaires capables de produire de l’électricité propre. Cette structure innovante répond à une double fonctionnalité.
Différence entre serre classique et serre photovoltaïque
Pour comprendre le système d’une serre photovoltaïque, il suffit de se pencher sur la différence entre une serre solaire et une serre classique. Comme nous venons de l’expliquer, la serre classique est dénuée de panneaux solaires tandis que la serre solaire embarque des panneaux photovoltaïques intégrés à la toiture.
Principe de production d’énergie intégrée à la structure
Le principe de production d’électricité d’une serre solaire n’est pas compliqué à comprendre. Des panneaux photovoltaïques seront installés sur la structure de la serre (le toit ou la charpente). Ces cellules solaires vont ensuite capter le rayonnement du soleil pour être transformé en courant électrique par un onduleur. En dessous de ces panneaux solaires, les plantes vont disposer d’un microclimat favorable à leur croissance.
Cependant, pour concilier parfaitement les besoins des plantes avec la production d’électricité verte, il reste essentiel de respecter certaines conditions, pour ne citer que :
L’utilisation de panneaux semi-transparents pour laisser passer la lumière nécessaire aux plantes,
Et la disposition des panneaux de manière à créer suffisamment d’ombrage partiel ou au contraire pour un ombrage optimisé.
Pour une production d’électricité verte rentable, il faudra également penser à son utilisation une fois produite. Cette électricité propre peut être autoconsommée pour alimenter les équipements de la ferme. Elle peut autant être revendue et générer ainsi des revenus supplémentaires pour les agriculteurs.
Les serres solaires peuvent se décliner en différents types. Leur dissemblance se manifeste plus précisément au niveau de la manière d’intégration et de gestion des panneaux solaires, mais aussi de l’architecture de la serre elle-même.
Serre avec toiture entièrement photovoltaïque
Il s’agit d’une structure embarquant une toiture de panneaux solaires dans son intégralité. La serre est donc recouverte totalement de cellules solaires. Mais pour que les plantes reçoivent suffisamment de lumière, on alterne les panneaux solaires classiques avec des modèles semi-transparents ou transparents.
Serre mixte : verre et modules solaires partiels
Ce système combine tout simplement les modules solaires avec du verre. Pour l’agencement, les panneaux solaires seront placés sur la partie susceptible de capter la lumière du soleil de façon optimale. L’autre partie sera couverte de surfaces vitrées ou transparentes.
Serre bioclimatique autonome
Ce type de serre a la capacité de saisir le rayonnement du soleil dans l’objectif de chauffer l’intérieur sans même intégrer des panneaux solaires.
Elle peut être associée à des panneaux solaires, même si sa conception n’est pas prévue pour produire un apport énergétique externe.
Serre tunnel solaire pour petites cultures
Ce modèle de serre, qu’on connaît aussi par la dénomination de serre maraîchère, est une autre forme pouvant accueillir certaines technologies de panneaux photovoltaïques.
Avantages pour l’agriculture et l’environnement
En plus de permettre une double valorisation du foncier, pour l’agriculture et l’environnement, une serre solaire apporte également de nombreux atouts. Elle rend possible :
Une production énergétique sans emprise supplémentaire sur le sol,
L’optimisation des conditions de culture grâce à l’ombrage et à une température adéquate. Les cycles de production peuvent être rallongés lorsqu’ils ne dépendent plus des saisons et les récoltes peuvent augmenter.
Des revenus supplémentaires ou des économies d’énergie par le biais de la production d’énergie verte,
La réduction de l’empreinte carbone de l’exploitation avec l’utilisation d’une électricité verte.
Rentabilité et retour sur investissement
Au niveau des coûts d’investissement, une serre solaire soulève un budget significatif, bien que les prix aient relativement baissé au cours de ces dernières années. Cela peut inclure l’achat de divers équipements, le montage et le raccordement au réseau.
La durée estimée pour amortir l’investissement initial d’une serre solaire oscille entre 8 et 12 ans. Mais, elle peut varier considérablement et dépend de plusieurs facteurs. Certains projets de serre solaire atteignent leur ROI en seulement 5 à 7 ans. La production de l’électricité photovoltaïque, quant à elle, est garantie pour environ 25 ans en moyenne.
Vous pouvez recourir à des subventions qui sont disponibles pour les projets de serre solaire afin d’alléger cet investissement initial. Il peut s’agir d’aides régionales, d’appels à projets, etc.
Cadre réglementaire et contraintes techniques
Le contexte juridique relatif à l’exploitation des serres photovoltaïques se reporter au décret n° 2024-318 du 8 avril 2024 qui fournit un cadre réglementaire pour l’agrivoltaïsme. Il a pour objectif d’encadrer l’exploitation des centrales solaires afin de respecter entièrement les pratiques agricoles. L’agriculture devrait être l’activité principale et la perte de rendement agricole ne devrait pas dépasser les 10%.
Faq
Les questions fréquentes
01.
Serre solaire : pour qui, et dans quel contexte ?
La serre solaire s’adresse principalement aux exploitants agricoles souhaitant combiner production maraîchère ou horticole et production d’énergie renouvelable. Ce type de structure est pertinent lorsque :
Le terrain est déjà destiné à une activité agricole.
L’agriculteur cherche à diversifier ses revenus avec un projet photovoltaïque.
Le climat et les cultures supportent une légère réduction de luminosité.
Il existe une volonté locale de développer l’agrivoltaïsme.
Les serres solaires doivent respecter un équilibre entre rendement agricole et production énergétique, sous peine d’être requalifiées en centrales au sol par l’administration.
02.
Quelles cultures peuvent être réalisées sous une serre solaire ?
Les serres solaires sont particulièrement adaptées aux cultures maraîchères, plantes aromatiques, jeunes pousses ou horticulture. Le choix dépend du taux d’ombrage créé par les panneaux : certaines serres sont équipées de modules ajourés ou orientables pour ajuster la luminosité selon les besoins des plantes.
03.
Quelle réglementation encadre les serres solaires ?
Les serres photovoltaïques doivent répondre à un objectif agricole prioritaire. Le projet doit démontrer que la production d’énergie ne nuit pas au rendement agricole, sous peine de ne pas être reconnue comme activité agrivoltaïque. Une autorisation d’urbanisme, une étude d’impact (au-delà de certains seuils) et une analyse agronomique sont souvent nécessaires.
04.
Peut-on obtenir des aides pour installer une serre solaire ?
Oui, des appels d’offres agrivoltaïques sont lancés par la Commission de régulation de l’énergie (CRE) en France. Certaines régions ou départements proposent également des aides à l’investissement pour soutenir ce type de projets innovants, sous réserve de respecter les critères agronomiques.
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