L'agrivoltaïsme d'élevage bovin et autres ruminants

L'agrivoltaïsme est une pratique agricole qui consiste à combiner l'agriculture et la production d'énergie solaire. Cette pratique innovante est de plus en plus populaire en France, où les agriculteurs cherchent à maximiser l'utilisation de leurs terres tout en contribuant à la transition énergétique.

La France compte 34 541 élevages ovins et 147 000 élevages bovins en 2021. Dans le contexte de l'élevage, l'agrivoltaïsme peut être utilisé pour couvrir les besoins en énergie des installations de production animale et pour valoriser des prairies ou terrains agricoles. 

De plus, les initiatives liées aux énergies renouvelables (ENR) sont encouragées par le gouvernement et les collectivités publiques, pour soutenir l’effort de la transition énergétique et atteindre les objectifs de la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE). 

Cette approche de cohabitation a le potentiel de réduire les coûts pour les éleveurs et de réduire l'impact environnemental de l'agriculture et de l'élevage bovin.

L’agrivoltaïsme bovin qu'est-ce que c'est ?

Les installations photovoltaïques sur des terres agricoles en France occupent une surface totale de 500 hectares en 2021, selon l'Agence Inn’ovin. 

Les bénéfices de la cohabitation des troupeaux avec les panneaux solaires ont été démontrés par des études de l’INRAE Auvergne avec un cheptel de brebis.

En outre, l'ADEME a publié un rapport en 2019 sur les synergies possibles entre l'élevage et l'agrivoltaïsme, qui a identifié des exemples de projets pilotes où l'agrivoltaïsme a été utilisé pour produire de l'énergie et de la nourriture pour les animaux. 

Le projet est simple : une ferme laitière peut installer des panneaux solaires au-dessus de ses pâturages, ce qui permet aux vaches de paître à l'ombre tout en produisant de l'énergie solaire. La ferme produit par ailleurs des cultures fourragères sous les panneaux solaires, ce qui permet de maximiser l'utilisation de l'espace.

Associer agrivoltaïsme et élevage bovin : avantages

L'agrivoltaïsme ovin ou bovin présente plusieurs avantages pour les éleveurs, les troupeaux et les propriétaires de terrains. 

Tout d’abord, la production d’électricité solaire est un acte citoyen qui participe à prévenir le changement climatique. L’énergie solaire est une énergie verte, durable et renouvelable, qui présente de plus très peu de désagréments en termes de pollution visuelle ou sonore. En lançant un projet de ferme photovoltaïque, vous participez activement à la transition énergétique. 

Pour les éleveurs, les avantages des projets associant photovoltaïque et élevage bovin sont nombreux : 

• Un terrain de pâturage supplémentaire à moindre coût ou gratuit ; 
• L’utilisation des friches agricoles et surfaces déjà clôturées ;
• Des rentes financières liées à la maintenance du terrain par les troupeaux ; 
• Une sécurité des troupeaux grâce à la clôture électrique du parc solaire qui protège les animaux des prédateurs.

Ensuite, cela peut réduire les coûts d'énergie en fournissant de l'électricité pour l'élevage. 

Le saviez-vous ? Un éleveur peut s’associer à des entreprises ou des collectivités pour faire pâturer le bétail sous des panneaux, notamment en périphérie urbaine. Des contrats de pâturage solaire permettent au fermier de bénéficier de terres supplémentaires, de rentes et d’assurer la maintenance sous les panneaux. 

Associer agrivoltaïsme et élevage bovin privilégie le bien-être des animaux en leur fournissant une ombre naturelle et en réduisant leur exposition au soleil. 

Pour les propriétaires terriens, les projets de centrales solaires et d'élevage permettent de valoriser ou réhabiliter des prairies et friches agricoles. Cela peut par ailleurs aider à préserver les terres agricoles en permettant une multiple utilisation de l'espace.

Défis liés à l'agrivoltaïsme bovin

La mise en place de projets agrivoltaïques en cohabitation avec des bovins peut présenter plusieurs difficultés pour les développeurs photovoltaïques. Voici quelques-unes des difficultés courantes :

1. Gestion de l'espace : L'un des principaux défis consiste à trouver un équilibre entre la surface nécessaire pour l'installation des panneaux solaires et celle requise pour le pâturage des bovins. Il faut prendre en compte les besoins en espace des animaux tout en maximisant la production d'énergie solaire.
2. Protection des panneaux solaires et des bovins : Les bovins peuvent être curieux et avoir tendance à s'approcher des installations solaires. Il est essentiel de prendre des mesures pour protéger les panneaux solaires contre les dommages causés par les animaux, tels que les coups de pied, les morsures ou les frottements. De même, ces mesures de sécurité doivent être appropriées pour minimiser les accidents et les risques de blessure des animaux.
3. Contrôle de l'accès : Il peut être nécessaire de mettre en place des barrières ou d'autres dispositifs pour empêcher les bovins d'accéder directement aux panneaux solaires. Cela peut impliquer des coûts supplémentaires pour l'installation de clôtures appropriées et pour maintenir leur bon état de fonctionnement.
4. Maintenance des panneaux solaires : Les bovins peuvent générer de la poussière, de la saleté et d'autres débris lorsqu'ils se déplacent autour des panneaux solaires. Cela peut entraîner une accumulation de saleté qui réduit l'efficacité de la production d'énergie solaire. Il est donc essentiel de prévoir une maintenance régulière pour nettoyer les panneaux et maintenir leur performance optimale.
5. Gestion des déjections animales : La présence de bovins implique la gestion des déjections animales. Cela peut nécessiter la mise en place de systèmes de collecte et de gestion appropriés pour éviter la contamination des panneaux solaires et minimiser les impacts environnementaux.
6. Compatibilité des cultures : Dans le cas des projets agrivoltaïques, il est courant de cultiver des cultures sous les panneaux solaires. Il peut être délicat de choisir des cultures qui sont à la fois compatibles avec l'ombre projetée par les panneaux solaires et qui conviennent à l'alimentation des bovins. Cela nécessite une planification minutieuse et une connaissance des exigences agricoles spécifiques.
   

Mise en place d’une synergie solaire pour les élevages bovins

Le développement d’un projet d’agrivoltaïsme d’élevage bovin passe par plusieurs étapes : étude préalable du terrain, installation des équipements adaptés à la nature du pâturage, exploitation et démontage. Certains détails doivent être soigneusement choisis pour privilégier une meilleure cohabitation des animaux et des panneaux solaires. 

Le choix du matériel de production solaire

Le choix du matériel pour l’installation solaire dépend de la nature du projet : les différents modèles de panneaux solaires photovoltaïques s’adaptent aux scénarios et aux types d’élevage. L’enjeu est bien sûr que les matériaux choisis pour la production d’énergie solaire soient adaptés à la déambulation et à la sécurité des troupeaux. 

Les panneaux solaires utilisés pour les projets d’agrivoltaïsme sont les panneaux solaires photovoltaïques, qui produisent de l’électricité. Les panneaux solaires thermiques sont quant à eux utilisés pour le chauffage de l’eau chaude sanitaire sur le toit des maisons individuelles.

Une ferme solaire de taille standard a une puissance de crête moyenne de 4000 kWc, soit un minimum de 3 à 5 hectares de terrain. Plus la taille de la ferme solaire est grande, plus l’installation sera rentable pour l’exploitant et le développeur de projet. 

Voici les structures de panneaux solaires les plus adaptées dans les installations agrivoltaïques avec des bovins :

• Supports surélevés : Cette configuration implique l'installation de panneaux solaires sur des supports surélevés, tels que des structures métalliques ou des pylônes. Les panneaux sont fixés à une hauteur suffisante pour permettre le pâturage des bovins en dessous. Cette configuration offre une séparation claire entre les animaux et les panneaux solaires, réduisant ainsi les risques de dommages aux équipements et de blessures pour les animaux.
• Ombrières photovoltaïques : les ombrières photovoltaïques sont des structures couvrantes qui fournissent de l'ombre aux animaux tout en produisant de l'énergie solaire. Ces structures sont généralement conçues pour offrir une hauteur et un espace suffisants pour permettre le mouvement confortable des bovins en dessous. Les ombrières peuvent être installées au-dessus des zones de pâturage ou des aires d'alimentation pour maximiser l'utilisation de l'espace.
• Combinaison d'ombrières et de supports surélevés : Dans certains cas, une combinaison d'ombrières photovoltaïques et de supports surélevés peut être utilisée pour répondre aux besoins spécifiques du projet. Par exemple, des ombrières peuvent être installées au-dessus des zones d'alimentation, tandis que des panneaux sur supports surélevés sont utilisés dans les zones de pâturage.
• Des panneaux photovoltaïques verticaux ont été développés pour offrir une ombre portée tout en permettant la circulation du gros bétail comme les bovins. Les panneaux photovoltaïques standards sont inclinés et surélevés sur des pieds, habituellement utilisés pour les projets d’agrivoltaïsme ovin.

Les panneaux photovoltaïques sont reliés entre eux et à un local technique, où se trouvent un onduleur et éventuellement des batteries pour le stockage.

Les aspects environnementaux du projet d’agrivoltaïsme pour les élevages

Les terrains destinés aux projets de centrale solaire font l’objet d’une étude de faisabilité préalable, qui étudie les aspects économiques et environnementaux du projet. La pollution des sols, des eaux, les zones naturelles autour du terrain sont pris en considération. Le but est de construire la centrale dans le respect de l’environnement. 

Le terrain de pâturage est généralement choisi pour son faible rendement agricole et son bon ensoleillement, ainsi que sa proximité avec un réseau électrique. Pour favoriser la santé des sols et un bon apport alimentaire aux animaux, il est possible d’y lier un projet de semis de plantes fourragères.

L’agrivoltaïsme rend possible pour les exploitants l’accès à de nouvelles pâtures. Le pâturage et la production d’électricité solaire nécessitent de se faire dans le respect des cycles et la santé des sols. 

L’ergonomie de l’installation agrivoltaïque 

Les panneaux solaires sur pieds surélevés sont déjà largement utilisés pour les projets de pâturage solaire. Les éleveurs ovins laissent leurs moutons sous les panneaux surélevés. 

Les allées de panneaux sont suffisamment larges pour laisser passer les moutons et les engins agricoles. Sous les panneaux les animaux peuvent déambuler et assurer la tonte de l’herbe, tout en étant protégés des pluies et des fortes chaleurs. 

Pour les ovins, certaines races de moutons plus courtes sur pattes ou plus dociles comme les moutons d’Ouessant sont privilégiées pour les projets d’agrivoltaïsme. 

Concernant les bovins, des panneaux solaires verticaux permettent de tracer des allées plus ergonomiques. Les vaches allaitantes, vaches avec veaux et jeunes femelles peuvent être installées au milieu des panneaux : l’éleveur fera le choix du lot de bétail selon le caractère des troupeaux et la capacité d’adaptation du comportement des bêtes. 

Quel intermédiaire développeur photovoltaïque ?

L’installation et la maintenance du projet de centrale photovoltaïque sont assurées par un développeur de projet solaire. 

Celui-ci, lié par un contrat de type bail de location ou bail emphytéotique au propriétaire, est chargé de la construction et de la maintenance de l’installation. Le propriétaire du terrain reçoit des rentes de la location du terrain et de la vente de l’électricité. 

Éleveur ou propriétaire de terrain agricole, vous êtes intéressé par un projet d'agrivoltaïsme élevage bovin ? N’hésitez pas à vous adresser à Ferme Solaire : nous vous accompagnons dans votre projet en auditant le terrain et en vous mettant en relation avec des professionnels de confiance. 

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