Des chercheurs étudient les synergies entre les panneaux solaires et les oliveraies

Des panneaux solaires installés entre les rangées d'oliviers à haute densité produisent de l'électricité sans nuire aux rendements.

L'Espagne est depuis longtemps synonyme de soleil et d'oliveraies.

Il n’est donc pas surprenant qu’environ un cinquième des besoins énergétiques de l’Espagne, soit environ 25,54 gigawatts, proviennent de l’énergie solaire. Parallèlement, les oliveraies occupent un quart des terres arables du pays, soit environ 2,8 millions d’hectares.

Les conflits liés à l’utilisation des terres sont depuis longtemps un sujet de discorde entre les promoteurs d’énergies renouvelables et les agriculteurs, les panneaux solaires occupant de vastes étendues dans les zones rurales.

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Aujourd’hui, des chercheurs de l’université de Jaén, dans le sud de l’Espagne, et de l’université Sapienza de Rome ont publié une étude dans la revue Applied Energy présentant une modélisation de la manière la plus efficace d’installer des panneaux solaires bifaciaux dans des oliveraies à très haute densité sans nuire au rendement ni à la qualité.

L'équipe d'agronomes et d'ingénieurs a proposé les oliviers comme candidats idéaux, car ce sont des plantes C3 qui nécessitent moins de lumière pour photosynthétiser efficacement et sont donc plus tolérantes à l'ombre.

Bien qu’ils ne représentent que 3 % de la superficie mondiale consacrée à la culture de l’olivier, les chercheurs ont indiqué que l’espacement et la hauteur uniformes des oliveraies à très haute densité permettent une installation optimale des panneaux solaires.

Les caractéristiques photosynthétiques et génétiques des olives Picual, Manzanilla et Chemlali, ainsi que les données d’irradiance et de température d’une « année météorologique type » à Jaén, en Espagne, la plus grande province oléicole du monde, ont été utilisées dans la simulation.

Les chercheurs ont conclu que des panneaux solaires orientés vers le sud, installés entre les rangées d’oliviers à une hauteur appropriée et selon un angle adéquat, peuvent capter l’énergie du rayonnement solaire direct et réfléchi tout en laissant passer suffisamment de lumière pour permettre la photosynthèse des oliviers.

Illustration depicting the layout of solar panels integrated with orchard trees, showing tilt angle and hub height specifications.

Compte tenu de la nécessité de récolter mécaniquement les oliveraies à très haute densité, les chercheurs ont conclu que l’installation des panneaux solaires devait se situer à au moins trois mètres de hauteur.

Sur la base de leur modélisation, les chercheurs ont déter­mi­né que des panneaux solaires installés entre trois et 4,5 mètres à un angle compris entre 20 et 40 degrés (selon la période de l’année) permettaient aux panneaux solaires de capter autant d’énergie que pos­si­ble et n’entraînaient qu’une légère baisse de pro­duc­ti­vité pour les trois variétés.

Outre l'optimisation de l'utilisation des terres pour produire de l'électricité et cultiver des olives, les chercheurs ont indiqué que les panneaux solaires pourraient améliorer l'efficacité des oliveraies en alimentant les pompes d'irrigation.

Ils ont ajouté qu’il a également été démontré que l’ombre créée par les panneaux solaires inclinés permet de conserver l’humidité du sol pendant l’été et de protéger les arbres contre les vagues de chaleur et le gel.

Cette étude arrive à un moment idéal pour les oléiculteurs intéressés, car les prix des panneaux solaires ont atteint un niveau historiquement bas de 0,11 $ (0,10 €) par watt fin mars, soit la moitié du prix d’achat des panneaux solaires en mars 2023.

« Ces résultats peuvent servir de guide pour de futurs projets agri-voltaïques impliquant des oliviers et contribuer au développement d’une double utilisation des terres durable et efficace dans les installations agri-voltaïques », ont écrit les chercheurs.

« Toutefois, une vali­da­tion expé­rimentale serait uti­le pour vérifi­er les modè­les à l’aide de données réelles sur le rendement des cultu­res », ont-ils conclu. « Une telle validation permettrait non seulement d’évaluer la précision du modèle, mais aussi de souligner l’utilité potentielle de l’étude. »