Un test grandeur nature

Début 2022, l'EARL de l'Horizon à Puyréaux (Charente), portée par Christian Daniau, son épouse et son fils Pierre-Louis, a été contacté par TSE pour un projet de canopée agrivoltaïque sur une parcelle de l'exploitation, baptisée "Les Rocs" à juste titre. Sur cette parcelle de trois hectares, une structure de panneaux photovoltaïques orientables sera installée à plus de 7 mètres de hauteur, avec 27 mètres entre deux poteaux et des travées d'environ 180 mètres de long. Les panneaux pourront être positionnés à la verticale, à l'horizontale ou à 45 degrés, afin de moduler précisément l'ombre portée sur les cultures, en fonction des stades de développement des plantes ou des pics de chaleur. TSE finance l'installation de la canopée, via la production d'électricité qu'elle revend, tandis que Christian Daniau exploite les parcelles.

Le dispositif, piloté à distance, doit produire environ 2,76 MWc, soit l'équivalent de la consommation d'une petite commune, tout en laissant passer l'ensemble du matériel agricole sous la structure. La parcelle sera truffée de capteurs (luminosité, température, humidité du sol, tensiomètres, etc.) pour mesurer l'impact réel de l'ombrière sur les rendements, la consommation d'eau et la résilience des cultures face aux aléas climatiques.

Surtout, le site est conçu comme une ferme expérimentale de long terme : neuf années d'essais, renouvelables, avec un dispositif rigoureux de comparaison entre trois hectares sous canopée et trois hectares témoins, sans panneaux, dans le prolongement direct de la première parcelle. « Notre objectif, c'est de créer de la donnée fiable, des résultats qui ne soient pas contestables », insiste Christian Daniau, qui voit dans ce projet une réponse possible aux inquiétudes sur l'agrivoltaïsme.

Expérimenter et récolter des données

Si l'entreprise TSE finance la totalité de l'investissement en revendant l'électricité produite, c'est bien le profil de l'exploitation Daniau qui a convaincu la société de choisir Puyréaux comme l'une des douze fermes pilotes en France. Depuis des années, l'agriculteur s'est fait une spécialité des essais agronomiques : microparcelles, notations de maladies, comptages de plantes, suivis de rendement, en lien avec le réseau national Visioferme.

Avant même la canopée, il a fait cartographier ses sols à deux reprises (BIP et Terran) pour mesurer la conductivité et distinguer précisément les zones de potentiel, de réserve utile et de fertilité au sein de chaque parcelle. Profils culturaux, analyses de sol par zone et historique parcellaire sur près de cinquante ans lui permettent aujourd'hui de moduler les doses d'azote, de phosphore et de potasse en fonction du potentiel réel de chaque partie de champ.

Cette approche fine du sol s'accompagne d'investissements lourds : capteurs de rendement embarqués sur les moissonneuses, logiciels de cartographie, matériel pour la modulation à l'épandage et au semis. « On a fait le pari d'investir pour 20 ou 25 ans, ça nous pèse financièrement, mais on sait déjà où l'on a le plus de chances de réussir », résume l'agriculteur, qui veut aller « jusqu'au bout de la démarche » sous les panneaux comme en dehors.

Le projet de canopée a d'ailleurs été retardé par plusieurs obstacles administratifs : avis défavorable de la CDPENAF dans un premier temps, puis blocage du permis de construire à cause d'un PLUi limitant la hauteur des projets d'énergie renouvelable à 7,50 mètres sur les communes bordant la Charente. Il a fallu revoir à la baisse la hauteur et le nombre de rangées de panneaux – de six à cinq – pour rendre le projet compatible avec les règles locales, tout en préservant le passage des engins et la cohérence des essais.

Un laboratoire pour le climat et l'eau

Les premières cultures sous canopée seront plantées à l'automne, après le montage de la structure prévu cet été, avec l'objectif de tester à la fois des cultures d'hiver (blé, orge) et de printemps ou d'été (maïs, soja, tournesol, sorgho). Le protocole, en cours de redéfinition, prévoit environ 600 microparcelles chaque année, réparties sous et hors panneaux, et répétées sur neuf campagnes.

L'enjeu central : mesurer si l'ombre modulable permet de limiter les coups de chaud, de réduire le stress hydrique et, in fine, de maintenir au moins 90 % de la production du témoin, voire de faire mieux dans ces terres à faible réserve utile. « C'est un véritable test grandeur nature de la pertinence de ce type d'agrivoltaïsme sur les zones intermédiaires », explique Christian Daniau.

L'irrigation, intégrée à la structure, a été entièrement repensée durant les deux ans de retard imposés au chantier, ce que Christian Daniau voit finalement comme « un plus » pour le projet. La nouvelle configuration doit permettre d'évaluer précisément les économies d'eau possibles sous les panneaux, en comparant les consommations et les rendements avec la parcelle témoin irriguée dans les mêmes conditions.

L'agriculteur veut faire de ce dispositif un outil de pédagogie et de débat : le site doit accueillir visites, journées techniques, scolaires, élus et grand public. « On veut montrer que ce n'est pas une opportunité commerciale mais une possibilité de protéger nos cultures tout en produisant de l'énergie renouvelable », conclut-il.