Université de Bari, Italie : l'agrivoltaïsme peut réduire la température du sol de plus de 20 °C

fr.wedoany.com Rapport : L'équipe du professeur Giuseppe Ferrara de l'Université de Bari, en Italie, a mesuré sur des sites pilotes agrivoltaïques que la température du sol sous ombrage était inférieure de plus de 20 °C à celle des zones exposées directement au soleil, et étudie actuellement l'impact de la réduction du rayonnement sur le développement des cultures.

Les deux sites pilotes sont situés à Laterza, dans les Pouilles, et à Scalea, en Calabre, dans le sud de l'Italie, et ont été développés conjointement par l'Université de Bari, l'agence de recherche italienne ENEA, la start-up Agridatalog et des entreprises partenaires. Le projet « Vigna Agrivoltaica di Comunità » à Laterza cultive des figuiers et des oliviers, tandis que l'installation de Scalea, gérée par le consortium Le Greenhouse, étudie des citronniers et des plants de lavande. Les deux sites utilisent des configurations photovoltaïques différentes, notamment des systèmes à inclinaison fixe, des systèmes de suivi solaire et des panneaux installés à différentes hauteurs.

Ferrara explique que les deux projets ont été délibérément conçus pour être complémentaires, afin d'étudier plusieurs cultures dans des conditions environnementales et des configurations photovoltaïques différentes. Selon lui, évaluer la faisabilité des systèmes agrivoltaïques nécessite le plus de données possible, notamment pour identifier les cultures les mieux adaptées à cette technologie et les environnements où les bénéfices sont les plus importants.

Les mesures effectuées à Laterza montrent qu'aux alentours de 11 heures du matin, la température du sol sous le système agrivoltaïque est inférieure de plus de 20 °C à celle des zones exposées directement au soleil. Ferrara précise que cette donnée a été enregistrée pendant une période de températures élevées et ne représente pas une réduction moyenne ; l'écart réel varie en fonction de la latitude, de l'heure de la journée, de la température ambiante et des caractéristiques du sol. La couleur du sol influence également la température : les sols plus foncés absorbent généralement davantage de rayonnement solaire et peuvent atteindre des températures plus élevées. Cet effet de refroidissement pourrait être particulièrement important dans la région méditerranéenne, où la production agricole est de plus en plus confrontée à des températures élevées, à un fort rayonnement solaire et à des ressources en eau limitées.

La réduction de la lumière est considérée comme l'une des principales limites des systèmes agrivoltaïques. L'ombrage peut abaisser les températures et atténuer le stress hydrique, mais un ombrage excessif peut inhiber l'activité photosynthétique et, à terme, réduire les rendements des cultures. La trajectoire du soleil et la rotation des panneaux photovoltaïques dans certains systèmes redistribuent le rayonnement au cours de la journée, permettant aux cultures de recevoir la lumière nécessaire à la photosynthèse, à la croissance et au rendement. L'équipe de Ferrara a constaté que les cultures moins tolérantes à l'ombre peuvent présenter des baisses de productivité plus marquées, d'où la nécessité d'une évaluation minutieuse avant l'introduction du système. Les chercheurs analysent comment la quantité, le moment et la durée de l'ombrage interagissent avec la physiologie et le rendement des cultures.

Les deux sites pilotes visent à accumuler des données sur différentes cultures et configurations de systèmes. Ferrara estime qu'il n'existe pas de conception agrivoltaïque unique adaptée à toutes les cultures ou à tous les sites, et que la combinaison de connaissances issues de différents domaines permet d'examiner le système sous différents angles et d'en identifier les aspects positifs et négatifs. Il souligne également que seule une collaboration multipartite peut générer des données de terrain complètes, plutôt que de se concentrer uniquement sur les avantages potentiels de la technologie. « La recherche ne devrait pas être du marketing », dit-il, « elle devrait fournir des informations utiles aux décideurs ».

Ferrara estime que ce type de recherche est particulièrement important pour les régions au climat méditerranéen, où les températures élevées et le fort rayonnement solaire coïncident souvent avec des périodes de pénurie d'eau. L'interaction entre la production d'énergie et l'agriculture doit être évaluée au cas par cas sur chaque site : le choix des cultures n'est qu'une partie de l'équation, la configuration du système devant également garantir que les cultures reçoivent un rayonnement suffisant pour maintenir des niveaux de production acceptables. Il plaide pour la poursuite des essais sur le terrain plutôt que de s'appuyer sur des idées préconçues. « L'agriculture évolue rapidement, en particulier dans sa réponse à la sécheresse », dit-il, « l'agrivoltaïsme pourrait devenir une autre voie à adopter, du moins dans certaines conditions climatiques ». Les mesures actuellement menées à Laterza et à Scalea visent précisément à fournir des données permettant de déterminer dans quelles conditions ce potentiel peut se concrétiser et comment les systèmes agrivoltaïques doivent être conçus pour équilibrer la production d'électricité et la production agricole.