Des scientifiques de l’université flamande de Louvain ont lancé un projet pilote visant à développer l’agrivoltaïsme dans des vergers de poires.
Saviez-vous que la Belgique est un des plus gros producteurs européens de poires ? L’année dernière elle en a récolté plus de 330.000 tonnes, dont près de 90% sont exportées. Si les pays voisins (Allemagne, Pays-Bas et France) sont les clients les plus importants, les poires belges sont aussi appréciées jusqu’au Brésil et en Chine. Cultivée principalement dans les vergers basse tige de Hesbaye (la zone limoneuse fertile située entre Bruxelles et Liège), la poire craint notamment la grêle et les rayons solaires ardents. Les arbres sont dès lors souvent protégés par des filets tendus au-dessus des rangées.
Alors que l’agrivoltaïsme est encore peu répandu en Belgique, ces vergers sont donc un endroit idéal pour tester et développer cette technique dans le « plat pays », s’est dit Brecht Willockx, doctorant à la KU Leuven, l’université flamande de Louvain.
Pour rappel, l’agrivoltaïsme est une pratique en développement qui consiste à couvrir certaines productions agricoles par des panneaux photovoltaïques, lesquels protègent les cultures contre les intempéries ou une exposition trop intense au soleil. Cette combinaison entre production d’énergie renouvelable et agriculture offre notamment l’immense avantage de ne plus sacrifier des hectares de bonnes terres pour installer uniquement des panneaux solaires.
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Membre de l’équipe de recherche Energie & automatisation de la KU Leuven, Brecht Willockx et ses collègues ont donc lancé un projet pilote dans un verger de Bierbeek, en Brabant flamand. Trois lignes de modules photovoltaïques semi-transparents spécialement conçus par l’équipe ont été placés à 4,6 mètres de haut, au-dessus des rangées de poiriers. Une hauteur permettant le passage des machines agricoles utilisées pour leur entretien et les récoltes. Le projet est soutenu financièrement par le gouvernement flamand et une vingtaine d’arboriculteurs.
Recherche du meilleur compromis
Les modules de l’installation pilote sont constitués de 36 cellules classiques en silicium, de 156 x 156 mm, espacées pour laisser passer suffisamment de lumière vers les arbres. Ils délivrent une puissance de 185 Wc avec un taux de transparence de 40 %.
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Comme dans tout système agrivoltaïque, il s’agit de trouver le meilleur compromis entre la production d’énergie et le niveau de transparence optimal exigé par la production agricole, celui-ci variant d’un type de culture à l’autre mais aussi de l’ensoleillement, lequel dépend des conditions climatiques locales. On comprend dès lors la complexité du dimensionnement d’une installation agrivoltaïque.
C’est la raison pour laquelle l’équipe a développé un outil informatique permettant de simuler différentes configurations des modules en vue de déterminer la solution optimale pour la production d’énergie et la production agricole.
Des collègues de la faculté des biosciences de la KU Leuven se chargeront d’un monitoring du verger pilote. Ils vérifieront par exemple la température et l’humidité autour des arbres, et surveilleront la qualité des poires ainsi que les rendements de production.
Le projet de Bierbeek a permis à Brecht Willockx d’obtenir un « Best Student Award » à l’EU PV SEC 2020, la plus prestigieuse conférence de l’industrie photovoltaïque.
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