Une installation agrivoltaïque ne doit pas faire baisser le rendement agricole de plus de 10 % : c'est la règle posée en France par le décret du 8 avril 2024. L'agrivoltaïsme associe agriculture et production d'énergie solaire sur la même parcelle, à condition que les panneaux photovoltaïques rendent un service à la culture ou à l'élevage.
Agrivoltaïsme et agriculture, en trois repères. La production agricole reste l'activité principale de la parcelle, la centrale solaire vient en second. Les panneaux doivent apporter au moins un service agronomique (protection contre les aléas, adaptation au changement climatique, bien-être animal, potentiel agronomique). Le projet passe par l'avis conforme de la CDPENAF et par un suivi de la production sur plusieurs années.
Agrivoltaïsme : une définition fixée par la loi APER
L'agrivoltaïsme est défini en droit français depuis la loi APER du 10 mars 2023, relative à l'accélération de la production d'énergies renouvelables. Le texte, codifié dans le code de l'énergie, qualifie d'agrivoltaïque une installation de production d'électricité utilisant l'énergie radiative du soleil dont les modules sont situés sur une parcelle agricole et contribuent durablement à l'installation, au maintien ou au développement d'une production agricole.
La définition repose sur une hiérarchie claire : l'exploitation agricole vient d'abord, la production d'électricité ensuite. Une centrale au sol posée sur un terrain où l'on se contente de faucher l'herbe une fois par an ne relève pas de ce régime, même si la parcelle est classée en zone agricole. Le législateur a voulu tracer cette frontière parce que le foncier agricole est une ressource limitée, convoitée par les développeurs de parcs solaires depuis la baisse du coût des modules.
La loi exige que l'installation apporte directement à la parcelle au moins un des quatre services suivants :
- l'amélioration du potentiel et de l'impact agronomiques ;
- l'adaptation au changement climatique ;
- la protection contre les aléas (grêle, gel, coups de chaleur) ;
- l'amélioration du bien-être animal.
Un projet qui ne coche aucun de ces services, ou qui dégrade de façon importante la production agricole ou le revenu tiré de l'activité agricole, ne peut pas se présenter comme agrivoltaïque. C'est ce critère de service qui distingue ce modèle d'une simple centrale photovoltaïque en zone rurale.
En France, ce cadre s'inscrit dans la transition énergétique : la filière photovoltaïque doit croître pour tenir les objectifs d'énergie renouvelable, et la loi a choisi de canaliser une partie de cette croissance vers des projets qui servent aussi l'agriculture, plutôt que de laisser les parcs s'étendre sur les terres cultivables sans contrepartie.
Comment fonctionne une installation agrivoltaïque ?
Une installation agrivoltaïque fonctionne en partageant la lumière entre la plante et le panneau. Les modules photovoltaïques interceptent une partie du rayonnement du soleil pour produire de l'électricité, et laissent passer le reste vers la culture située dessous ou entre les rangées. Tout l'enjeu agronomique consiste à doser cet ombrage : assez pour protéger la plante d'un stress thermique ou hydrique, pas trop pour ne pas freiner sa photosynthèse.
Trois paramètres règlent ce partage. Le taux de couverture, c'est-à-dire la part de la surface du sol masquée par les panneaux, détermine la quantité de lumière disponible. La hauteur des structures conditionne le passage des engins et des animaux. L'orientation des modules, fixe ou pilotée, permet ou non d'adapter l'ombre à la saison et au stade de la culture.
Les systèmes pilotés reprennent le principe du tracker solaire suiveur à un axe, avec une différence de logique : un tracker classique cherche à maximiser la production d'électricité, alors qu'un système agrivoltaïque pilotable peut sacrifier une partie de cette production pour donner de la lumière à la culture quand elle en a besoin. L'entreprise française Sun'Agri a développé ce type de persiennes orientables au-dessus de vignes et de vergers, commandées par un algorithme qui croise météo et besoins de la plante.
L'électricité produite est injectée sur le réseau, le plus souvent dans le cadre d'un appel d'offres de la Commission de régulation de l'énergie ou d'un contrat de vente de gré à gré. La mise en service suit les mêmes étapes de raccordement que n'importe quel parc solaire.
Les grandes familles de systèmes agrivoltaïques
Les systèmes agrivoltaïques se classent selon la position des modules par rapport à la culture. L'ADEME, qui pilote un observatoire national de l'agrivoltaïsme, distingue les installations surélevées, placées au-dessus des cultures, et les installations entre les rangs, où les panneaux occupent des bandes non cultivées. Chaque famille répond à un type de production agricole différent. Les serres photovoltaïques, dont la toiture porte les modules, forment un cas à part : la culture est entièrement abritée, et la part de lumière perdue pèse davantage.
| Type de système | Disposition des panneaux | Productions adaptées | Point de vigilance |
|---|---|---|---|
| Persiennes pilotables surélevées | Modules orientables à plusieurs mètres du sol | Vigne, arboriculture, maraîchage | Structure lourde, pilotage à paramétrer culture par culture |
| Ombrières fixes | Toiture photovoltaïque à inclinaison fixe | Petits fruits, cultures sous abri | Ombre constante, parfois excessive en début de saison |
| Rangées verticales bifaciales | Panneaux verticaux espacés de plusieurs mètres | Grandes cultures, prairies de fauche | Bande au pied des rangées perdue pour la culture |
| Structures hautes sur pâturage | Modules surélevés au-dessus des prairies | Élevage ovin, bovin | Hauteur et ancrages compatibles avec les animaux |
Les rangées verticales tirent parti des modules bifaciaux, dont la face arrière capte la lumière réfléchie : orientées est-ouest, elles produisent le matin et le soir, et laissent le champ libre aux machines de grande culture entre les lignes. Les ombrières et les persiennes, à l'inverse, couvrent directement la plante et visent surtout la protection contre les excès climatiques.
Le décret du 8 avril 2024 : les conditions à respecter
Le décret relatif au développement de l'agrivoltaïsme, publié au Journal officiel en avril 2024 et présenté par le ministère de l'Agriculture, précise les conditions d'application de la loi APER. Il fixe le seuil le plus cité du dispositif : la production agricole d'une parcelle équipée ne doit pas baisser de plus de 10 % par rapport à une zone témoin non équipée ou, à défaut, à un référentiel de rendement local.
Le texte encadre aussi le taux de couverture. Pour les installations d'au moins 10 mégawatts-crête, la part de la surface couverte par les panneaux est plafonnée à 40 %, sauf pour les technologies dont l'efficacité agronomique a été démontrée. Ce plafond vise les grands parcs, où la tentation de densifier les modules au détriment de la culture est la plus forte.
Le décret impose ensuite un suivi dans la durée. L'exploitant agricole et le porteur du projet doivent pouvoir démontrer, années après années, que le service promis à la culture est rendu et que le rendement reste dans la marge admise. Faute de quoi l'autorité administrative peut mettre en demeure, puis sanctionner. L'installation doit également être réversible : démontable en fin de vie sans compromettre le retour à un usage agricole du sol.
Le même décret traite une catégorie voisine, les installations dites compatibles avec l'exercice d'une activité agricole, implantées sur des terres incultes ou non exploitées depuis longtemps. Ces terrains sont identifiés par un document-cadre départemental élaboré à l'initiative de la chambre d'agriculture. Ces centrales ne sont pas agrivoltaïques au sens de la loi : elles relèvent du régime plus classique de la centrale solaire au sol et de ses exigences de terrain.
Comment installer un système agrivoltaïque sur une exploitation ?
L'installation d'un système agrivoltaïque commence par un diagnostic agronomique, avant toute étude électrique. La question de départ n'est pas « combien de mégawatts sur cette parcelle ? » mais « quel service les panneaux rendraient-ils à cette culture ? ». Un maraîcher exposé aux épisodes de grêle, un arboriculteur confronté au gel printanier ou un éleveur dont les animaux souffrent de la chaleur n'auront pas le même projet.
Les étapes habituelles d'un projet sont les suivantes :
- diagnostic de l'exploitation et choix du service agronomique visé ;
- choix du type de structure et dimensionnement du taux de couverture ;
- définition d'une zone témoin pour mesurer le rendement agricole ;
- dépôt de la demande d'autorisation d'urbanisme, avec avis conforme de la CDPENAF ;
- contractualisation entre propriétaire du foncier, exploitant agricole et développeur ;
- construction, raccordement au réseau et mise en service ;
- suivi agronomique pluriannuel et contrôle par l'administration.
La CDPENAF, commission départementale de préservation des espaces naturels, agricoles et forestiers, rend un avis conforme sur les projets agrivoltaïques : un avis défavorable bloque le permis. Elle examine notamment la réalité du service rendu, le maintien de l'activité agricole et l'insertion du projet dans le territoire. Côté montage juridique, le développeur signe en général un bail de longue durée avec le propriétaire, et une convention organise la place de l'exploitant agricole, qui garde la conduite de sa production.
Quels avantages pour la production agricole ?
Le premier avantage de l'agrivoltaïsme pour la production agricole est la protection contre les aléas climatiques. Une couverture partielle limite l'effet de la grêle sur les fruits, réduit les brûlures lors des vagues de chaleur et peut atténuer les dégâts des gelées de printemps en limitant le rayonnement nocturne. Pour des cultures à forte valeur, une seule récolte sauvée pèse lourd dans le revenu de l'exploitation.
Le deuxième avantage tient à l'eau. En réduisant le rayonnement direct, l'ombre des panneaux diminue l'évaporation du sol et la transpiration des plantes en période sèche. Dans un contexte de stress hydrique de plus en plus fréquent, cet effet intéresse le maraîchage et la viticulture méridionale. L'ampleur du gain dépend toutefois du climat, de la culture et du taux de couverture : les essais publiés donnent des résultats variables, ce qui justifie le suivi imposé par le décret.
Le troisième avantage concerne l'élevage. Sur une prairie équipée de structures hautes, les animaux disposent d'abris contre le soleil et la pluie, et l'herbe sous les panneaux reste parfois verte plus longtemps en été. Le bien-être animal fait d'ailleurs partie des quatre services reconnus par la loi.
Enfin, la synergie entre production alimentaire et énergie renouvelable apporte un revenu complémentaire à l'exploitation agricole, versé par le développeur sous forme de loyer ou de partage de la valeur. Ce revenu ne remplace pas la récolte : la loi interdit précisément qu'il devienne la raison d'être de la parcelle.
Les limites et les risques pour l'agriculteur
Le partage d'une parcelle entre culture et panneaux photovoltaïques comporte des limites que l'agriculteur doit peser avant de s'engager. La première est agronomique : toutes les cultures ne tolèrent pas l'ombre. Les grandes cultures céréalières, très demandeuses de lumière, réagissent moins bien à une couverture importante que la salade ou les petits fruits. Une erreur de dimensionnement se paie pendant toute la durée du contrat.
La deuxième limite est la durée. Les contrats s'étendent sur plusieurs décennies, soit souvent plus que la carrière restante de l'exploitant. La transmission de l'exploitation, l'installation d'un jeune agriculteur ou un changement de culture doivent être anticipés dans les clauses, faute de quoi la parcelle peut devenir difficile à reprendre.
La troisième limite est foncière. L'arrivée de loyers solaires sur des terres agricoles peut tirer vers le haut la valeur du foncier agricole et attiser la concurrence entre exploitants. Les chambres d'agriculture, les collectivités et une partie du monde agricole en France surveillent ce risque de spéculation, qui explique la sévérité du cadre adopté en 2024.
Reste la question des aides de la PAC : l'admissibilité d'une surface équipée dépend du maintien d'une activité agricole réelle sur la parcelle. Avant de signer, l'exploitant a intérêt à faire valider sa situation par la direction départementale des territoires, plutôt que de se fier aux promesses commerciales.
L'agrivoltaïsme est-il rentable pour une exploitation agricole ?
La rentabilité d'un projet agrivoltaïque pour une exploitation agricole se lit sur deux plans distincts. Pour le développeur, elle dépend du prix de vente de l'électricité, fixé par appel d'offres de la CRE, par un tarif d'achat ou par un contrat privé, et du coût des structures surélevées, plus élevé que celui d'un parc solaire classique. Pour l'agriculteur, elle dépend du revenu agricole conservé et de la rémunération versée par le porteur du projet.
Plusieurs facteurs font varier l'intérêt économique d'un projet : la surface disponible, l'ensoleillement, la distance au poste de raccordement, le type de structure, la valeur de la culture protégée et la répartition de la valeur négociée dans le contrat. Les montages les plus équilibrés prévoient une rémunération qui ne dépend pas seulement de la surface louée mais aussi du service rendu, et une indemnisation si le rendement descend sous le seuil.
Pour comprendre les mécanismes de rémunération de l'électricité injectée, le fonctionnement de l'obligation d'achat par EDF OA donne un point de comparaison, même si les grands projets agrivoltaïques passent plutôt par les appels d'offres. Dans tous les cas, l'exploitant gagne à faire relire le contrat par un conseiller juridique indépendant du développeur.
Quel impact environnemental de l'agrivoltaïsme ?
L'impact environnemental de l'agrivoltaïsme est jugé plus favorable que celui d'une centrale au sol classique, parce que la terre reste cultivée et que le sol n'est pas artificialisé. La production d'électricité solaire contribue à la baisse des émissions de gaz à effet de serre du système électrique et à l'atteinte des objectifs de la programmation pluriannuelle de l'énergie, sans retirer de surface à la production alimentaire. L'observatoire de l'agrivoltaïsme lancé par l'ADEME rassemble les retours de terrain pour mesurer ces effets dans la durée, projet photovoltaïque par projet photovoltaïque.
Les effets sur la biodiversité sont plus contrastés. Des structures légères et des prairies maintenues sous les panneaux peuvent offrir des habitats, alors que des clôtures, des pistes et des fondations mal conçues fragmentent le milieu. L'étude d'impact, obligatoire au-delà de certains seuils de puissance, examine la faune, la flore, les paysages et les ressources naturelles comme l'eau et le sol.
La fin de vie compte aussi dans le bilan : les modules se recyclent dans une filière organisée, et la réversibilité exigée par le décret impose un démantèlement qui rende la parcelle à l'agriculture. En agriculture biologique, la présence de panneaux ne remet pas en cause le cahier des charges, puisque celui-ci porte sur les pratiques culturales.
Parcelles éligibles, mesure de la baisse de rendement et maîtrise de la culture
Une installation agrivoltaïque peut-elle être installée sur n'importe quelle parcelle agricole ?
Une installation agrivoltaïque ne peut pas s'implanter partout. La parcelle doit porter une production agricole réelle, le projet doit rendre au moins un des quatre services prévus par la loi et la CDPENAF doit rendre un avis conforme. Les documents d'urbanisme et l'étude d'impact peuvent aussi écarter un site.
Qui mesure la baisse de rendement de 10 % ?
La baisse de rendement se mesure par comparaison avec une zone témoin non équipée de la même exploitation ou, à défaut, avec un référentiel local. Le suivi est organisé dans la durée, et l'administration peut contrôler les résultats déclarés.
L'exploitant agricole reste-t-il maître de sa culture ?
L'exploitant agricole garde la conduite de sa production : c'est une condition de la définition légale, qui place l'activité agricole au premier rang. Le contrat signé avec le développeur doit organiser l'accès des engins, la maintenance des panneaux et les règles de pilotage de l'ombrage.