Agrivoltaïque : les panneaux solaires ont contribué à augmenter les rendements des cultures et à conserver l'eau en Afrique

L'agrivoltaïque combine l'agriculture et les panneaux solaires, offrant une électricité propre, un rendement agricole accru et une conservation de l'eau. Une étude menée au Kenya et en Tanzanie a montré que les systèmes agrivoltaïques améliorent la survie des cultures pendant les périodes chaudes, réduisent l'irrigation et génèrent d'importantes économies d'énergie.

L’agrivoltaïque pourrait être une solution pour la conservation de l’eau même dans les zones désertiques africaines.

Les insécurités alimentaires, énergétiques et hydriques sont des défis auxquels l’Afrique de l’Est est confrontée quotidiennement.

Les systèmes agrivoltaïques pourraient être une solution à ces trois défis, en fournissant une électricité propre, en garantissant la production alimentaire et en économisant l’eau. Des études américaines ont déjà montré que l'utilisation de systèmes photovoltaïques dans l'agriculture est un moyen de protéger les cultures des conditions météorologiques extrêmes et d'économiser l'eau.

Les mêmes dispositifs pourraient contribuer à augmenter les rendements des cultures et à conserver l’eau, en produisant de l’électricité à un coût inférieur à celui du réseau national, même en Afrique. C'est ce qu'indique une étude de l'Université de Sheffield, du Centre de recherche forestière internationale, de World Agroforestry et de l'Université d'Arizona, qui ont installé un système agrivoltaïque hors réseau en Tanzanie et un système connecté au réseau au Kenya.

Les avantages de la mise en œuvre de systèmes agrivoltaïques au Kenya et en Tanzanie ont donné des résultats supérieurs aux attentes du groupe de recherche, en particulier pour des cultures telles que le maïs. Non seulement on s’attend à une baisse des rendements à l’ombre des panneaux solaires, mais le maïs est également une culture clé pour la région.

De plus, il a été observé que de nombreuses cultures survivaient mieux sous les panneaux pendant une période chaude, ce qui indique que l'agrivoltaïque pourrait les protéger des conditions climatiques plus difficiles attendues à l'avenir. Non seulement l’eau a été économisée, mais certaines cultures ont produit des rendements plus élevés en utilisant moins d’irrigation.

L'étude, intitulée « Récolter le soleil deux fois : l’énergie, la nourriture et l’eau bénéficient de l’agrivoltaïque en Afrique de l’Est » »publié dans le magazine Avis sur les énergies renouvelables et durablessouligne le manque de recherche sur les bénéfices de l’agrivoltaïque dans le contexte de l’Afrique subsaharienne.

La recherche a analysé deux systèmes agrivoltaïques en Afrique de l'Est : un système hors réseau de 36,6 kW en Tanzanie et un système connecté au réseau de 62,1 kW au Kenya. Les panneaux solaires, hauts de 3 mètres et d'une densité de 50%, étaient inclinés pour faciliter l'écoulement de l'eau et réduire l'accumulation de saletés. Un système de récupération des eaux de pluie canalisait l’eau vers des réservoirs pour compléter l’irrigation.

Entre juin 2022 et mai 2023, le système tanzanien a produit 12,55 MWh d'électricité, soit une économie de 5 310 $ par rapport au réseau national. Le système kenyan a généré 30,13 MWh, couvrant 56 % de la consommation locale et économisant 5 725 $, avec des économies potentielles allant jusqu'à 18 000 $.

Les cultures telles que le maïs, les blettes et les haricots poussaient mieux sous les panneaux, grâce à l'ombre qui réduisait l'évaporation et le besoin d'irrigation. Même pendant les périodes chaudes, les plantes ont une meilleure survie. Grâce au microclimat créé par les panneaux solaires, certaines cultures ont produit davantage et ont mieux résisté aux vagues de chaleur.

En conclusion, l'étude indique que les systèmes agrivoltaïques, qu'ils soient connectés au réseau ou hors réseau, peuvent simultanément contribuer à la sécurité énergétique, à la production alimentaire résiliente au climat et à la conservation de l'eau dans la région.

En ce qui concerne l’avenir, il est important de garder à l’esprit qu’il n’existe pas de solution universelle et que ces systèmes devront être adaptés à des emplacements spécifiques, en particulier dans les climats chauds et secs. Les recherches se poursuivront pour étudier l'économie et les conditions régionales de l'agrivoltaïque. La prochaine étape consistera à bien comprendre les coûts et à identifier des modèles économiques durables pour encourager leur adoption.

Source: Avis sur les énergies renouvelables et durables