par Landry DOKO
Face à l’accélération du changement climatique, aux tensions sur les ressources et à la nécessité d’assurer simultanément la souveraineté alimentaire et la transition énergétique, l’agriculture française entre dans une phase de transformation profonde. Dans ce contexte, l’agrivoltaïsme s’impose comme une innovation structurante, associant production agricole et production d’électricité renouvelable sur une même parcelle, tout en apportant un service direct aux cultures et aux élevages. Depuis la mise en place d’un cadre réglementaire renforcé en 2024, la filière connaît une dynamique de structuration rapide, portée par les avancées technologiques et les expérimentations de terrain. Toutefois, son développement soulève encore des interrogations majeures sur ses performances agronomiques, ses impacts environnementaux, ses modèles économiques et son acceptabilité sociale. Cet article propose un état des lieux scientifique et institutionnel de l’agrivoltaïsme en France, en analysant ses enjeux, ses limites et ses perspectives, avec un focus particulier sur la BFC, territoire d’innovation au cœur des transitions agricoles et énergétiques.
PARTIE 1 : Un contexte de fortes mutations
L’agriculture française évolue dans un contexte marqué par des défis climatiques, énergétiques et économiques sans précédent. L’augmentation des températures, la multiplication des sécheresses et des événements climatiques extrêmes fragilisent les productions agricoles, tandis que la pression sur les ressources en eau et la volatilité des revenus accentuent les difficultés des exploitations. Parallèlement, la France s’est engagée à accélérer le développement des énergies renouvelables afin d’atteindre ses objectifs de neutralité carbone, tout en préservant sa capacité à produire une alimentation durable.
Dans ce contexte, l’agrivoltaïsme s’impose comme une solution innovante permettant de concilier production agricole et production d’électricité renouvelable sur une même parcelle. En apportant un service direct aux cultures ou aux élevages, cette approche contribue à renforcer la résilience des exploitations face au changement climatique tout en limitant les conflits d’usage du foncier agricole. Elle répond ainsi à un double enjeu : accompagner la transition énergétique sans compromettre la souveraineté alimentaire et la vocation productive des terres agricoles.
L’essor de l’agrivoltaïsme en France
Longtemps considéré comme un concept expérimental, l’agrivoltaïsme est aujourd’hui devenu un levier stratégique de la transition agricole et énergétique en France. Face à l’accélération du changement climatique, à la nécessité de produire davantage d’électricité renouvelable et à la volonté de préserver les terres agricoles, cette approche connaît une forte dynamique de développement. Les avancées technologiques, les retours d’expériences issus des premiers démonstrateurs et l’adoption d’un cadre réglementaire spécifique ont contribué à structurer progressivement la filière. Désormais, l’enjeu n’est plus seulement de produire de l’énergie, mais de démontrer que les installations apportent un bénéfice réel, durable et mesurable à l’activité agricole.
Une filière en pleine structuration
La filière agrivoltaïque française connaît une forte accélération, passant d’une phase expérimentale à une phase de structuration et d’industrialisation. Cette évolution a été rendue possible par la loi APER de 2023, complétée par les textes réglementaires de 2024, qui définissent précisément les conditions d’un projet agrivoltaïque et garantissent la priorité donnée à l’activité agricole. Cette clarification a sécurisé les investissements et encadré le développement de la filière, tout en s’appuyant sur l’Observatoire national de l’agrivoltaïsme pour suivre ses impacts. En parallèle, la dynamique repose sur une coopération croissante entre recherche, instituts techniques, acteurs publics et privés, favorisant l’émergence de solutions innovantes adaptées aux différents systèmes agricoles.
PARTIE 2 : Les objectifs nationaux
Le développement de l’agrivoltaïsme s’inscrit dans plusieurs politiques publiques nationales visant à répondre simultanément aux défis climatiques, énergétiques et agricoles.
Le premier objectif consiste à accélérer la production d’électricité renouvelable afin de contribuer aux engagements de la France en matière de neutralité carbone. La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoit une augmentation significative des capacités photovoltaïques installées au cours des prochaines années.
Le second objectif est d’accompagner l’adaptation de l’agriculture au changement climatique. Les dispositifs agrivoltaïques peuvent contribuer à limiter les effets des fortes chaleurs, réduire les besoins en irrigation, protéger certaines cultures contre la grêle ou les gelées tardives et améliorer le confort thermique des animaux.
Le troisième objectif est de préserver la vocation agricole des terres. Contrairement aux centrales photovoltaïques classiques, les installations agrivoltaïques doivent maintenir une production agricole durable et démontrer un bénéfice agronomique. Cette exigence traduit la volonté des pouvoirs publics d’éviter toute concurrence entre production alimentaire et production énergétique.
PARTIE 3 : Les innovations technologiques
Le développement de l’agrivoltaïsme repose aujourd’hui sur une forte convergence entre ingénierie énergétique, agronomie et numérique. Les systèmes modernes ne se limitent plus à l’installation de panneaux photovoltaïques sur des terres agricoles : ils deviennent des infrastructures intelligentes capables d’interagir avec les cultures, les sols et le climat. Cette transformation repose sur deux grands ensembles d’innovations : celles liées aux systèmes de production photovoltaïque eux-mêmes et celles intégrées au pilotage et à l’exploitation des projets.
Les innovations sur les panneaux et les systèmes photovoltaïques
Ces technologies concernent directement la structure et le comportement des installations agrivoltaïques.
- Trackers solaires
Les trackers solaires sont des structures mobiles permettant d’orienter les panneaux photovoltaïques en fonction de la trajectoire du soleil. Dans un contexte agrivoltaïque, leur rôle dépasse la simple optimisation énergétique : ils deviennent un outil de gestion fine de l’ombrage agricole. En modulant l’angle des panneaux, il est possible de contrôler l’intensité lumineuse reçue par les cultures, limitant ainsi le stress thermique et hydrique lors des périodes de fortes chaleurs.
- Panneaux mobiles
Les panneaux mobiles constituent une évolution majeure par rapport aux installations fixes. Ils peuvent être inclinés, déplacés ou relevés afin d’adapter l’ombrage aux besoins agronomiques. Cette flexibilité permet de créer un pilotage saisonnier et culturel : protection des cultures lors des phases sensibles, puis ouverture maximale lors des périodes nécessitant davantage de lumière.
- Panneaux semi-transparents
Les panneaux semi-transparents utilisent des matériaux photovoltaïques laissant passer une partie du rayonnement lumineux. Ils sont particulièrement adaptés aux cultures à forte valeur ajoutée nécessitant un compromis entre lumière et protection. Cette technologie est encore en développement mais ouvre des perspectives importantes pour le maraîchage et les systèmes sous serre.
PARTIE 4 : Les innovations utilisées au sein des projets agrivoltaïques
Ces outils ne concernent pas directement les panneaux, mais permettent d’optimiser le fonctionnement global des installations et leur impact agricole.
- Capteurs agricoles
Les capteurs sont la base de la donnée agronomique. Ils mesurent en continu : humidité du sol, température, rayonnement solaire, état hydrique des plantes.
- Outils d’aide à la décision (OAD)
Les OAD agrègent l’ensemble des données collectées pour guider les décisions agricoles : irrigation, gestion de l’ombrage, pilotage des cultures, arbitrage production agricole / énergie.
- Intelligence artificielle
L’intelligence artificielle permet d’optimiser le pilotage des systèmes agrivoltaïques en croisant des données climatiques, agronomiques et énergétiques. Les algorithmes peuvent ajuster automatiquement l’orientation des panneaux en fonction : du stress hydrique des cultures, des prévisions météo, des objectifs de production agricole et énergétique.
PARTIE 5 : Des innovations émergentes pour l’agrivoltaïsme de demain
Certaines technologies sont encore principalement mobilisées dans le cadre de projets de recherche ou de démonstrateurs. Elles ne sont pas encore largement déployées sur les installations agrivoltaïques commerciales, mais ouvrent des perspectives importantes pour l’avenir de la filière.
- Drones agricoles
Les drones permettent une observation fine des parcelles agrivoltaïques grâce à l’imagerie multispectrale. Ils détectent précocement : stress hydrique, maladies, hétérogénéité des rendements.
- Jumeaux numériques
Les jumeaux numériques sont des modèles virtuels d’exploitations agricoles intégrant données climatiques, agronomiques et énergétiques. Ils permettent de simuler différents scénarios : évolution du climat, choix des cultures, réglage des panneaux, gestion de l’irrigation.
PARTIE 6 : Les énergéticiens du réseau AgrOnov accélèrent l’innovation au service de la transition agricole
Au sein du réseau AgrOnov, plusieurs entreprises contribuent activement à cette dynamique.
Des développeurs tels qu’Actif Solaire, EDF, ENGIE Green, IRISOLARIS, Terapolis, TSE ou VALECO poursuivent le déploiement de projets conciliant production d’énergie renouvelable et maintien de l’activité agricole. Leurs travaux portent notamment sur la protection des cultures, le bien-être animal, la résilience des exploitations face au changement climatique et la valorisation durable du foncier agricole.
L’innovation ne se limite pas à la production d’énergie. Les projets s’accompagnent d’importants investissements en recherche et développement. Les démonstrateurs agrivoltaïques se multiplient partout en France afin de mesurer les impacts sur les rendements, la qualité des fourrages, le comportement des animaux, les besoins en eau ou encore la biodiversité. Les premiers résultats confirment le potentiel de ces solutions pour renforcer l’adaptation de l’agriculture aux aléas climatiques.
Le réseau AgrOnov rassemble également des entreprises proposant des solutions complémentaires indispensables au développement de ces nouvelles infrastructures. FD Toit Nettoyage développe des technologies robotisées de nettoyage des panneaux photovoltaïques afin d’améliorer durablement leur performance. Flex Énergie accompagne les professionnels dans l’optimisation de leurs contrats énergétiques, tandis que Light Kinetics conçoit des solutions innovantes combinant optimisation du rayonnement solaire, production éolienne et protection des cultures. De son côté, Symbiose Technologies apporte des solutions de gestion de l’eau, de stockage des eaux pluviales et de traitement de l’eau d’abreuvement, répondant aux enjeux croissants de résilience des exploitations agricoles.
L’ouverture internationale constitue également un levier d’innovation. L’entreprise britannique Water to Water développe des micro-réseaux énergétiques fondés sur l’hydrogène vert afin d’améliorer l’autonomie énergétique des territoires ruraux. Son projet pilote démontre l’intérêt d’associer énergies renouvelables, stockage et production locale d’hydrogène au service des exploitations agricoles.
PARTIE 7 : Le cadre réglementaire français
Une structuration juridique progressive (loi APER et textes d’application)
La loi APER (2023) constitue la base du dispositif en introduisant une définition légale de l’agrivoltaïsme et en posant un principe fondamental de non-substitution de l’agriculture par l’énergie. Elle est complétée en 2024 par le décret du 8 avril 2024 et l’arrêté du 5 juillet 2024, qui précisent les conditions d’implantation, les critères de qualification et les obligations de suivi des projets.
Ces textes imposent qu’une installation agrivoltaïque apporte un service réel et mesurable à l’activité agricole, et non une simple production électrique installée sur une terre agricole.
Des objectifs publics clairement définis
Le cadre réglementaire poursuit plusieurs objectifs complémentaires :
- Accélérer la production d’énergies renouvelables ;
- Accompagner l’adaptation de l’agriculture au changement climatique ;
- Préserver la vocation alimentaire des terres agricoles ;
- Éviter la spéculation foncière liée au photovoltaïque ;
- Renforcer la résilience économique des exploitations.
PARTIE 8 : Les modèles économiques
Une logique de triple valorisation
Le modèle économique de l’agriculteur s’appuie généralement sur trois sources de revenus complémentaires :
- Les revenus agricoles issus de la production maintenue sous les installations ;
- Les revenus énergétiques générés par la vente d’électricité (contrats de rachat ou PPA);
- Les revenus fonciers, via des loyers versés par les développeurs aux propriétaires ou exploitants
Le partage de la valeur au cœur du système
Le partage de la valeur constitue un enjeu central du développement de l’agrivoltaïsme. Les modèles contractuels varient selon les projets : loyers fixes, rémunération indexée sur la production énergétique, ou dispositifs de co-investissement. L’enjeu actuel est de garantir une répartition équilibrée des bénéfices entre agriculteurs, développeurs énergétiques et territoires, tout en assurant que la production agricole reste prioritaire.
Les principaux modèles économiques
- Modèle locatif : l’agriculteur ou le propriétaire loue sa parcelle à un développeur
- Modèle de co-investissement : l’agriculteur participe au financement du projet
- Modèle agricole intégré : le projet est conçu prioritairement pour optimiser la production agricole.
- Modèle hybride avec autoconsommation : une partie de l’électricité est utilisée directement sur l’exploitation.
PARTIE 9 : Les limites et controverses
Malgré son potentiel pour concilier production agricole et énergétique, l’agrivoltaïsme suscite encore de nombreux débats scientifiques, techniques et sociétaux. Ces controverses ne remettent pas en cause son intérêt, mais soulignent la nécessité d’une évaluation rigoureuse et contextualisée des projets.
- Des impacts agronomiques encore variables
Les effets de l’ombrage sur les cultures ne sont pas uniformes. Selon les espèces, les conditions climatiques et les technologies utilisées, l’agrivoltaïsme peut :
- Améliorer le stress hydrique dans les zones sèches ;
- Mais réduire la photosynthèse dans certaines cultures sensibles à la lumière.
- Un débat sur la priorité agricole
Un point central de controverse concerne la réalité de la priorité donnée à l’agriculture. Certains acteurs craignent que certains projets ne basculent vers une logique principalement énergétique. C’est pourquoi le cadre réglementaire impose une démonstration stricte du service rendu à l’agriculture et un suivi des performances agricoles.
- Paysage et acceptabilité sociale
L’installation de structures photovoltaïques sur des terres agricoles modifie les paysages ruraux. Cela peut générer : des tensions locales ; des oppositions citoyennes ; des interrogations sur la transformation des paysages agricoles.
- Biodiversité et sols
Les impacts sur la biodiversité et les sols sont encore en cours d’étude. Certains effets positifs sont observés (microclimat favorable, réduction du stress hydrique), mais des incertitudes persistent sur : la faune des sols ; la flore spontanée ; les continuités écologiques.
PARTIE 10 : Focus régional : l’agrivoltaïsme en Bourgogne-Franche-Comté
Pourquoi la Bourgogne-Franche-Comté est un territoire stratégique ?
La Bourgogne-Franche-Comté s’impose comme un territoire particulièrement pertinent pour le développement de l’agrivoltaïsme en France. Cette position s’explique d’abord par la diversité de ses systèmes agricoles, qui combinent élevage bovin, grandes cultures, polyculture et viticulture. Cette pluralité constitue un terrain d’expérimentation idéal pour tester différentes configurations agrivoltaïques adaptées aux systèmes agricoles tempérés.
À cela s’ajoute une vulnérabilité croissante aux aléas climatiques, notamment les sécheresses estivales et les épisodes de stress hydrique, qui fragilisent les rendements et renforcent le besoin de solutions d’adaptation.
Enfin, la région bénéficie d’un écosystème scientifique et institutionnel solide, avec la présence de centres de recherche et d’innovation reconnus, notamment INRAE Dijon, qui joue un rôle clé dans l’analyse des systèmes agricoles et climatiques.
De plus l’Alliance BFC, union de coopératives régionale, s’est positionné dès 2020 sur la diversification par la production d’énergie et se positionne aujourd’hui comme un partenaire de choix pour les énergéticiens et le suivi des résultats agronomiques sur les démonstrateurs en grandes cultures déployés à Channay (21), Amance (70), et Verdonnet (21). L’EPL de FOntaines et Feder Elevage ont également investi le sujet pour la filière élevage.
Les enjeux régionaux
La gestion de la ressource en eau constitue un enjeu central, notamment dans les systèmes de grandes cultures et d’élevage extensif où la disponibilité hydrique conditionne directement la production. Dans ce contexte, l’agrivoltaïsme est étudié comme un levier potentiel de réduction du stress hydrique.
La Région BFC compte une grande filière d’élevage bovin et ovin, la réduction de leur stress thermique est un enjeu.
La région doit également relever le défi du maintien de la productivité agricole, tout en assurant une meilleure résilience économique des exploitations. L’agrivoltaïsme apparaît ici comme un outil de diversification des revenus, permettant de sécuriser une partie du revenu agricole face aux aléas climatiques et de marché.
Enfin, la transition énergétique des territoires ruraux constitue un enjeu structurant, avec la nécessité de développer les énergies renouvelables sans artificialiser les terres agricoles.
Les acteurs publics au service de l’agrivoltaïsme en Bourgogne-Franche-Comté
Le développement de l’agrivoltaïsme en Bourgogne-Franche-Comté s’appuie sur un réseau d’acteurs publics qui assurent l’encadrement réglementaire, l’accompagnement technique et le soutien à l’innovation. La DRAAF Bourgogne-Franche-Comté veille au respect du cadre fixé par la loi APER et à la préservation de la vocation agricole des terres. Les Chambres d’agriculture accompagnent les exploitants dans l’évaluation de la faisabilité technique, économique et agronomique de leurs projets, tandis que les Directions départementales des territoires (DDT) instruisent les autorisations administratives.
En parallèle, l’ADEME et le Conseil régional soutiennent les initiatives favorisant la transition énergétique et l’adaptation de l’agriculture au changement climatique, notamment à travers le financement d’études, de démonstrateurs et de projets innovants.
Les Odyssées de l’Agrivoltaïsme
Les Odyssées de l’Agrivoltaïsme sont une initiative portée par AgrOnov et ses partenaires visant à structurer le dialogue entre les mondes agricole, énergétique et scientifique. Désormais à sa 3e édition, elles s’imposent comme un rendez-vous régional consacré aux enjeux de l’Agrivoltaïsme . Cette dernière édition a rassemblé plus de 180 participants, témoignant de l’intérêt croissant des acteurs de la filière pour cette thématique stratégique.
Les odyssées de l’Agrivoltaïsme s’inscrivent dans une logique de partage d’expériences et de consolidation des connaissances sur les systèmes agrivoltaïques. Ce dispositif permet notamment de capitaliser les retours d’expérience des projets pilotes, d’analyser leurs performances agronomiques et énergétiques, et d’identifier les conditions de réussite technique, économique et sociale. Les Odyssées jouent également un rôle important dans la diffusion des bonnes pratiques et la formulation de recommandations à destination des porteurs de projets et des décideurs publics. Elles contribuent ainsi à positionner la Bourgogne-Franche-Comté comme un territoire pilote de référence en France pour l’agrivoltaïsme.
PARTIE 11 : Les perspectives
L’agrivoltaïsme s’inscrit dans une dynamique encore émergente mais à fort potentiel de transformation des systèmes agricoles. À moyen terme, il pourrait contribuer à l’évolution vers une agriculture augmentée, intégrant davantage de technologies numériques, de capteurs et de modèles prédictifs.
L’intégration de l’intelligence artificielle et des outils de modélisation climatique ouvre la voie à des systèmes agricoles plus adaptatifs et pilotés en temps réel, capables d’optimiser simultanément la production agricole et la production énergétique.
À plus long terme, les futurs systèmes agrivoltaïques devront répondre à des objectifs multiples : production alimentaire, production d’énergie, gestion durable de l’eau et préservation de la biodiversité. Cette logique de multi-performance constitue un changement de paradigme important dans la conception des systèmes agricoles.
Enfin, le développement de l’agrivoltaïsme reste encadré par une logique de généralisation progressive, conditionnée à la production de preuves scientifiques solides sur ses impacts réels. Cette approche prudente vise à garantir la durabilité et la cohérence des projets dans les territoires.
