Panneaux solaires et viticulture : une alliance durable pour les vignobles

Le secteur viticole français traverse une période charnière. Entre les aléas climatiques de plus en plus fréquents (gelées printanières, épisodes de grêle, canicules estivales) et la pression économique croissante, les vignerons doivent innover pour préserver leurs exploitations. Dans ce contexte, l'agrivoltaïsme apparaît comme une solution prometteuse, alliant production d'énergie renouvelable et protection des vignobles.

Les recherches montrent que l'installation stratégique de panneaux solaires au-dessus des vignes peut apporter de multiples bénéfices, tant pour la qualité du raisin que pour la rentabilité des exploitations. Examinons en détail cette innovation qui pourrait bien révolutionner les pratiques viticoles.

Les points clés de l'article

Voici les essentiels à retenir sur l'agrivoltaïsme en viticulture

• Les panneaux réduisent les gelées de 2-3°C, filtrent 30 % du rayonnement solaire et fragmentent la grêle (ISVV, 2023) ;
• L'ombrage diminue les besoins en irrigation de 20 à 30 %, crucial pour les régions arides ;
• L'ISVV observe une maturation plus régulière et une meilleure préservation des arômes des raisins ;
•  Il existe des technologies adaptées, comme les panneaux surélevés (4-5 m) et orientables (+15-20 % d'énergie) et des projets comme Vitisolar en test ;
• Le décret de 2023 impose la priorité agricole, c'est-à-dire que les vignobles doivent rester l’activité principale ;
• Il impose également une réversibilité des installations, la terre doit revenir à son état initial après la fin du bail. 

Qu'est-ce que l'agrivoltaïsme en viticulture ?

L'agrivoltaïsme associe production viticole et énergie solaire sur une même parcelle. Des structures photovoltaïques surélevées, espacées pour le passage des engins, concilient protection des vignes et production d'électricité.

Le décret sur l’agrivoltaïsme encadre strictement ces installations depuis mars 2023 : la culture doit rester l'activité principale, avec des dispositifs réversibles et des résultats agronomiques prouvés.

Cette solution répond aux défis posés par le climat tout en diversifiant les revenus des vignerons et en préservant les terres agricoles.

Pourquoi installer des panneaux solaires dans un vignoble ?

Protection contre les aléas climatiques

Les structures agrivoltaïques offrent une protection physique contre les aléas météorologiques. Les observations du projet Vitisolar en France (ISVV, 2023) montrent que les panneaux surélevés :

• Atténuent l'impact des grêlons en les fragmentant avant qu'ils n'atteignent les grappes ;
• Réduisent de 2 ° C à 3° C les effets des gelées printanières grâce à un microclimat stabilisé ;
• Protègent des rayons UV en filtrant 30 % du rayonnement solaire direct.

Ces effets protecteurs sont confirmés par des études terrain : des études continuent d'être menées pour préciser ces constats et améliorer les dispositifs.

Réduction du stress hydrique et optimisation de l’irrigation

Face à l'intensification des épisodes de sécheresse, l’association agriculture et solaire apporte une réponse innovante. Les ombres partiels créés par les panneaux permettent de réduire significativement l'évapotranspiration. 

Les recherches récentes indiquent une diminution des besoins en irrigation de 20 % à 30 %, un atout majeur pour les régions viticoles les plus arides. Cette régulation hydrique naturelle contribue à maintenir un équilibre hydrique optimal pour les vignes. 

Amélioration de la qualité du vin

Les études menées par l'Institut des Sciences de la Vigne et du Vin de Bordeaux révèlent des effets positifs sur les raisins. La maturation sous persiennes solaires se révèle plus régulière, permettant un meilleur équilibre entre acidité et sucre. De plus, la protection contre les UV solaires préserve l'intégrité des arômes. Ces observations récentes suggèrent que l'agrivoltaïsme pourrait non seulement protéger, mais aussi améliorer les propriétés des vins dans un climat en évolution.

Quelles technologies de panneaux photovoltaïques sont adaptées aux vignes ?

Panneaux solaires surélevés et fixes

Les panneaux solaires surélevés à structure fixe représentent la technologie la plus couramment installée. Leur hauteur, généralement comprise entre 4 et 5 mètres, permet le passage aisé des machines agricoles tout en maintenant une bonne exposition des ceps à la lumière. Leur conception robuste et leur maintenance limitée en font une solution durable.

Panneaux solaires orientables et bifaciaux

Les systèmes sophistiqués, comme les panneaux orientables (équipés de trackers), ajustent leur position pour suivre le soleil, et optimisent la production de 15 à 20 %. Les bifaciaux, captant la lumière des deux faces, sont idéaux pour les vignobles hauts : la réflexion sur sol clair ou enherbé améliore leur rendement. Ces technologies restent toutefois plus onéreuses à l’installation.

Les panneaux fixes et orientables peuvent être utilisés conjointement pour adapter l'installation aux besoins du vignoble.

Études de cas : des vignobles qui ont adopté l’agrivoltaïsme

Le projet Vitisolar en France

Porté par une association d’instituts comme l'ISVV, l'INRAE et des entreprises comme EDF, Vitisolar est une expérimentation agrivoltaïque menée depuis 2023 sur une parcelle de Merlot à Bordeaux. Ce démonstrateur teste une structure photovoltaïque innovante, conçue pour protéger les vignes des aléas météorologiques tout en produisant de l'électricité.

Les premiers résultats montrent que l'installation permet de réduire de trois degrés la température sous les panneaux lors des épisodes de gel, tout en générant l’équivalent en électricité de la consommation d'une centaine de foyers. Parallèlement, les chercheurs étudient l'impact du système sur la maturation des raisins, la richesse des sols et la biodiversité locale. 

L'objectif est de fournir aux viticulteurs des solutions concrètes et scientifiquement validées pour adapter leurs exploitations aux défis climatiques, sans compromettre leur production. Les données recueillies jusqu'en 2028 serviront à établir des recommandations techniques pour un déploiement à plus grande échelle de l'agrivoltaïsme dans les vignes.

Expériences internationales en viticultures solaires

Les projets agrivoltaïques appliqués aux cultures viticoles se développent à l'échelle mondiale, avec des installations qui peuvent être adaptées aux enjeux de chaque terroir, selon les contextes climatiques et les cépages étudiés. 

En Argentine, les recherches de l'INTA sur le Malbec révèlent que les ombrages modérés (inférieur à 30%) permettent de maintenir les propriétés organoleptiques du raisin, tout en signalant des risques de retard de maturation pour des taux d'ombrages plus élevés. Ces observations confirment la nécessité d'adapter précisément les installations aux spécificités de chaque terroir et cépage.

Les régions arides, comme l'Afrique du Sud et le Chili, explorent quant à elles le potentiel de l'agrivoltaïsme pour réduire la pression hydrique. Les projets combinant ombrages photovoltaïques et irrigations solaires y enregistrent des économies d'eau de 15 % à 25 %, selon les données présentées lors de la conférence AgriVoltaics2022.

Aux États-Unis, les travaux préliminaires en Arizona s'intéressent à l'atténuation des stress thermiques, avec des résultats prometteurs sur la réduction des températures foliaires. Bien que les études spécifiques à la vigne soient encore en cours, les recherches sur d'autres cultures suggèrent des baisses de température de 5°C à 8°C sous panneaux, ouvrant des perspectives intéressantes pour les parcelles confrontées aux vagues de chaleur.

Ces initiatives internationales mettent en lumière deux enseignements majeurs : l'importance cruciale d'une conception sur mesure des installations et la nécessité d'impliquer les viticulteurs dès la phase de conception pour garantir l'acceptabilité des projets. 

Réglementation et aides financières pour l’agrivoltaïsme en viticulture

Quelle est la réglementation en France pour l’agrivoltaïsme dans les parcelles 

Le nouveau cadre légal français impose une priorité absolue à l'activité viticole, qui doit représenter au moins 80 % du chiffre d'affaires, avec des rendements sous panneaux atteignant 90 % d'une parcelle témoin. Chaque projet nécessite désormais une validation par la Chambre d'Agriculture et un suivi agronomique annuel transmis à l'ADEME.

Les installations doivent respecter des spécifications techniques strictes : hauteur minimale de 2,20 m pour le passage des engins et ombrages limités à 30 % de la surface foliaire. Les appellations AOP/AOC bénéficient d'une réglementation renforcée, interdisant tout projet sans dérogation préfectorale.

Bien que non obligatoire, une analyse d'impact sur les caractéristiques organoleptiques des vins est fortement conseillée pour les projets importants. Certaines régions proposent des aides pour les installations démontrant une amélioration de la résilience climatique des parcelles.

Quelles subventions pour financer l’installation de panneaux photovoltaïques sur un vignoble ?

À ce jour, il n’existe pas de subvention spécifiquement dédiée à l’agrivoltaïsme viticole. En revanche, les viticulteurs disposent de deux principales options pour financer leur projet photovoltaïque.

La première consiste à assumer intégralement les coûts du projet. Dans ce cas, l’agriculteur finance les études préalables, la construction de l’installation, son raccordement au réseau, ainsi que les frais de maintenance et de démantèlement futur. Cette solution représente un investissement conséquent, avec un coût estimé à environ un million d’euros par hectare, auxquels s’ajoutent les dépenses d’exploitation courantes.

La seconde option, souvent plus accessible, repose sur un partenariat avec un développeur photovoltaïque via un bail emphytéotique. Ce montage permet à l’agriculteur de ne pas supporter les coûts d’installation et d’entretien, tout en bénéficiant d’un loyer régulier et d’une exonération de taxe foncière pour toute la durée du contrat.

Dans ce contexte, l’accompagnement par un acteur tel que Ferme Solaire présente plusieurs avantages. D’une part, leur expertise aide à constituer un dossier technique et économique solide, mettant en lumière la viabilité du projet. D’autre part, leur réseau permet aux viticulteurs de comparer plusieurs offres de développeurs, garantissant ainsi des conditions optimales adaptées à leurs besoins spécifiques.

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FAQ

Comment les panneaux solaires affectent-ils la production de vin ?

Les panneaux photovoltaïques installés sur une exploitation viticole peuvent influencer la production de vin en modulant l’ensoleillement et la température sous les persiennes solaires. Une nouvelle étude montre que ces installations agrivoltaïques peuvent protéger les vignes des stress climatiques tout en maintenant, voire en améliorant, les qualités des vins.

Quels sont les défis de l'agrivoltaïsme dans la viticulture ?

Le domaine viticole doit relever plusieurs défis pour intégrer l’agrivoltaïsme, comme l’optimisation de l’espace entre les modules photovoltaïques et les vignobles ou l’acceptation publique de cette nouvelle pratique. Dans les Pyrénées-Orientales, certains exploitants testent des systèmes ajustables pour concilier production d’énergie et qualités des vins, mais les services techniques doivent encore affiner ces solutions.

Y a-t-il des études qui montrent une amélioration du vin ?

Oui, des études récentes dans le monde viticole, notamment en Aquitaine, indiquent que les panneaux photovoltaïques peuvent améliorer le vin en réduisant les brûlures du soleil et en régulant l’hydratation des raisins. Ces résultats prometteurs attirent l’attention des domaines et des investisseurs, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour valider ces effets à grande échelle.

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Sources : 

ISVV Bordeaux - Protocole de recherche 2021-2024

Décret n°2023-175 du 10/03/2023 (actualisé 2025)

INRAE - Étude "Vigne et énergie" (2023)

AgriVoltaics Conference Proceedings (2022)

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