Sujet de thèse

Analyse des impacts agronomiques et agroécologiques de l’implantation d’ombrières dynamiques photovoltaïques (ODP) en grandes cultures et en prairies.

Financement : 36 mois contrat CIFRE avec l’entreprise OKWIND (35)

Résumé de la thèse

La demande énergétique mondiale devrait doubler d’ici à 2050 du fait d’une très forte croissance démographique et économique. Dans ce contexte, les énergies renouvelables et respectueuses de l’environnement, dont l’énergie solaire, jouent un rôle crucial pour répondre à cette demande. Parmi les technologies disponibles sur le marché permettant de convertir l’énergie solaire en énergie électrique, le solaire photovoltaïque occupe une place majoritaire et est en forte progression aussi bien en France que partout dans le monde. Les projets photovoltaïques sont tout particulièrement encouragés dans le monde agricole, d’une part parce que l’agriculture est l’une des filières les plus énergivores, d’autre part parce que les exploitations agricoles disposent d’importantes surfaces de toiture. Par ailleurs, l’agriculture est en quête de nouveaux revenus et d’une plus grande autonomie énergétique pour faire face à l’érosion de leur marge, et aux fluctuations des prix des produits agricoles, des intrants et de l’énergie. Cependant, l’impact de la présence de structure PV sur l’environnement local et la production agricole sous-jacente est déterminant pour évaluer la pertinence des systèmes APV. Cependant, bien que développés dans des contextes agricoles et climatiques distincts, l’influence de ces systèmes n’a été que très peu étudiée et les résultats observés ou simulés sont très divergents, du fait notamment de la variabilité environnementale – pédoclimat, saison, culture – et de la variabilité des technologies PV utilisées.

Les principaux objectifs de la thèse sont (i) d’estimer les variations potentielles de rendement agricole inhérentes à l’implantation d’ombrière(s) dans une parcelle cultivée, (ii) de décrypter les mécanismes morphologiques et physiologiques mis en place par la plante en réponse aux modifications micro-environnementales induites par ces installations, (iii) d’évaluer la capacité d’acclimatation des espèces (ou des variétés/cultivars) à l’ombre partielle générée par la présence de tels trackers. Plus spécifiquement, il s’agit de tester l’hypothèse selon laquelle, sur grandes cultures et prairies, la phénologie des plantes, le développement du couvert végétal et son état phytosanitaire, les rendements agricoles et prairiaux, sont modifiés directement et indirectement par l’implantation d’un tracker, selon des mécanismes induits par : (i) la création de gradients microclimatiques au niveau du sol (e.g. températures moyennes et extrêmes, hygrométrie) et (ii) la modification des propriétés édaphiques (e.g. remaniement des horizons, tassement). Pour se faire, des suivis seront réalisés sur un réseau de site d’étude répartis sur l’Ouest de la France, où l’entreprise à principalement installé ses ODP.

Mots clefs : Agrivoltaïsme, agronomie, physiologie, grandes cultures, rendement

Direction A. Guiller (Edysan), co-direction T. Kichey (Edysan), co-direction P-E. Noirot-Cosson (OKwind).