En France, plus de 2 000 hectares de serres agricoles sont désormais équipés de panneaux photovoltaïques (Ministère de l’Agriculture, 2024), illustrant l’essor de cette technologie au croisement de l’énergie et de l’agriculture.
La serre photovoltaïque transforme en effet un espace de culture classique en double source de valeur : production alimentaire et production d’électricité verte. En protégeant les cultures tout en générant un revenu énergétique stable, elle répond à la fois aux défis climatiques et économiques du monde agricole.
Loin d’être de simples installations pour cultiver, ces structures intelligentes transforment les exploitations agricoles en véritables centrales énergétiques. Mais derrière cette promesse se cachent des choix techniques, des coûts significatifs et des contraintes à anticiper. Cet article analyse en détail le fonctionnement d’une serre photovoltaïque, ses usages – agricoles comme domestiques –, son prix et ses avantages, afin d’offrir aux exploitants et aux particuliers un guide clair pour évaluer la pertinence d’un tel investissement.
Qu’est-ce qu’une serre photovoltaïque ?
Une serre photovoltaïque est une structure agricole qui combine la production de cultures avec la production d’électricité solaire. Au lieu d’avoir un toit entièrement en verre ou en plastique transparent, elle est équipée de panneaux solaires semi-transparents ou de bandes de panneaux solaires opaques, intégrés directement dans sa couverture.
Le principe est simple : les panneaux solaires captent la lumière du soleil pour générer de l’électricité, tandis qu’une partie de cette lumière filtre à travers ou entre les panneaux pour permettre la croissance des plantes en dessous. L’électricité produite peut être utilisée pour les besoins de la serre (irrigation, éclairage, ventilation, etc.) ou injectée dans le réseau.
Cette solution offre une double utilité au terrain agricole, maximisant son rendement. De plus, les panneaux peuvent offrir une protection aux cultures contre les intempéries extrêmes (grêle, gel) ou un soleil trop intense, réduisant potentiellement les besoins en eau grâce à une ombre partielle.
Différences entre serre photovoltaïque et serre classique
La principale différence réside dans la couverture. Alors qu’une serre classique est optimisée pour un maximum de transmission lumineuse, la serre photovoltaïque intègre la fonction de production d’énergie. Cela peut influencer le choix des cultures, car certaines plantes tolèrent mieux un ombrage partiel que d’autres.
Par exemple, les cultures qui n’ont pas besoin d’un ensoleillement direct et continu, comme certaines salades ou plantes à l’ombre, sont souvent bien adaptées. Les serres photovoltaïques représentent une approche innovante pour une agriculture plus durable et économe en énergie.
Les différents usages d’une serre photovoltaïque
Une serre photovoltaïque combine les avantages d’une serre traditionnelle avec la production d’électricité grâce à des panneaux solaires intégrés. Cette double fonction permet d’optimiser l’utilisation du terrain en superposant la culture et la production d’énergie renouvelable.
La serre photovoltaïque agricole
Dans le secteur agricole, l’usage de ce type de serre est multiple. Elle permet de produire de l’électricité qui peut être consommée directement sur l’exploitation, réduisant ainsi les coûts énergétiques. L’excédent peut être revendu au réseau, générant un revenu supplémentaire.
Sous les panneaux, les cultures sont protégées des intempéries (grêle, gel) et de la chaleur excessive, car l’ombrage partiel créé est bénéfique pour certaines plantes. On peut y cultiver des fruits (fraises, kiwis), des légumes (tomates, poivrons) ou des fleurs, créant ainsi un environnement de croissance contrôlé et durable. Cette approche favorise une agriculture plus résiliente et économiquement viable.
La serre photovoltaïque pour particulier
Pour les particuliers, la serre photovoltaïque représente un atout à la fois pratique et écologique. Elle sert à la fois de jardin d’hiver ou d’espace de culture pour les légumes et les plantes aromatiques. L’électricité produite peut couvrir une partie des besoins du foyer, comme l’éclairage ou le chauffage, réduisant ainsi la facture d’électricité.
C’est une solution compacte pour ceux qui souhaitent cultiver leur propre nourriture tout en contribuant à la transition énergétique. Au-delà de l’aspect purement utilitaire, elle s’intègre comme un élément moderne et esthétique dans un jardin, illustrant un engagement personnel envers la durabilité.
Pourquoi investir dans une serre photovoltaïque ?
Les serres photovoltaïques représentent une innovation intéressante combinant production agricole et énergie renouvelable.
Les avantages d’une serre photovoltaïque
L’un des principaux atouts est le double usage du sol. Ces structures permettent de cultiver des fruits et légumes tout en produisant de l’électricité grâce aux panneaux solaires intégrés au toit. Cela maximise la rentabilité d’une parcelle de terrain.
De plus, elle crée un microclimat idéal pour les cultures. Les panneaux solaires agissent comme un ombrage partiel, protégeant les plantes des chaleurs extrêmes et des rayons UV. Cela peut améliorer le rendement et la qualité des récoltes, en particulier dans les régions arides ou en période de canicule.
Enfin, l’autonomie énergétique est un avantage majeur. L’électricité produite peut servir à alimenter le matériel de la serre (irrigation, ventilation, éclairage) ou être revendue au réseau, générant ainsi des revenus supplémentaires et réduisant la dépendance aux sources d’énergie conventionnelles.
Les inconvénients d’une serre photovoltaïque
Cependant, investir dans une serre photovoltaïque présente quelques défis. Le coût initial est considérablement plus élevé que celui d’une serre traditionnelle. Cet investissement important peut être un frein, bien que des aides et subventions existent.
Un autre point à considérer est l’ombrage généré par les panneaux. Si les panneaux sont mal positionnés ou trop denses, ils peuvent réduire la luminosité nécessaire à certaines cultures, ce qui pourrait impacter leur croissance et leur rendement. Il est donc crucial de choisir les bonnes plantes.
Enfin, la maintenance de ces installations est plus complexe. Elle demande des compétences à la fois en agronomie et en électricité, ce qui peut nécessiter de faire appel à des spécialistes.
Combien coûte une serre photovoltaïque ?
Le prix d’une serre photovoltaïque varie considérablement, généralement entre 80 000 et 200 000 euros par hectare, en fonction de plusieurs facteurs. Le coût dépend notamment de la taille de la serre, du type de culture prévu, de la technologie des panneaux (silicium amorphe ou cristallin) et de la complexité de l’installation électrique. Les modèles de serres photovoltaïques plus sophistiqués, par exemple ceux avec des panneaux bifaciaux ou des systèmes de gestion climatique automatisés, peuvent faire monter le prix.
Le prix est influencé par le choix des matériaux pour la structure et la couverture de la serre, la puissance électrique souhaitée et le raccordement au réseau. Une partie du coût est liée à l’installation des panneaux solaires, qui représentent environ 20 % du budget total.
Les aides financières
Pour réduire cet investissement initial, il existe des aides financières. En France, par exemple, les projets de serres photovoltaïques peuvent être éligibles aux appels d’offres de la Commission de Régulation de l’Énergie (CRE). Ces appels d’offres garantissent un tarif d’achat de l’électricité produite pendant 20 ans, ce qui assure une rentabilité sur le long terme. D’autres subventions locales ou régionales peuvent également être disponibles pour soutenir les agriculteurs dans leur transition énergétique.
Ces aides permettent de compenser le coût élevé de l’installation et de rendre ce type de projet plus accessible et économiquement viable pour les exploitants agricoles.
Culture sous serre photovoltaïque : Quelles différences avec une serre normale ?
Une serre photovoltaïque est une innovation qui associe la production agricole à la production d’énergie solaire. Contrairement à une serre normale, qui est principalement conçue pour optimiser la croissance des plantes en utilisant la lumière du soleil, la serre photovoltaïque intègre des panneaux solaires sur son toit ou ses parois. Ces panneaux, souvent semi-transparents, laissent passer une partie de la lumière nécessaire aux cultures tout en produisant de l’électricité.
Le principal avantage est la double fonction de la structure : elle protège les cultures des aléas climatiques (gel, canicule) et génère de l’électricité verte, qui peut être utilisée pour l’irrigation, le chauffage, ou revendue au réseau. Cela permet une autonomie énergétique pour les agriculteurs et réduit leur facture d’électricité. La production d’ombre créée par les panneaux peut aussi être bénéfique pour certaines cultures qui ne supportent pas une exposition directe et intense au soleil, comme les salades ou certaines variétés de légumes.
Cependant, il existe des limites. Le coût initial d’installation d’une serre photovoltaïque est plus élevé que celui d’une serre traditionnelle. La diminution de la luminosité peut aussi affecter le rendement de certaines cultures qui ont besoin de beaucoup de soleil, comme les tomates. Il est donc crucial de choisir des variétés adaptées à ce type d’environnement. De plus, l’entretien des panneaux et la complexité de la gestion de l’ensemble (agronomie et énergie) peuvent représenter un défi pour les agriculteurs. En somme, bien que prometteuse, cette technologie nécessite un équilibre délicat entre les besoins des plantes et l’efficacité énergétique.
Serre photovoltaïque ou installation de panneaux solaires sur une serre existante ?
Lorsqu’il s’agit de combiner production agricole et énergie solaire, deux approches sont possibles.
La serre photovoltaïque conçue dès l’origine
La première consiste à opter pour une serre photovoltaïque conçue dès l’origine pour intégrer des panneaux solaires dans sa structure. Dans ce cas, les modules sont intégrés de manière optimale, ce qui permet de concilier rendement énergétique et luminosité adaptée aux cultures. L’architecture est pensée pour supporter les contraintes techniques et le poids des panneaux solaires, tout en assurant une bonne maîtrise du taux d’ombrage. Cette solution se distingue par sa performance et sa durabilité sur le long terme.
L’installation de panneaux solaires sur une serre existante
La seconde option consiste à équiper une serre déjà existante avec des panneaux solaires. Cette démarche présente l’avantage d’un investissement initial souvent plus réduit, mais elle peut se heurter à certaines limites. La structure d’origine n’est pas toujours adaptée à l’ajout de panneaux, ce qui peut entraîner des contraintes techniques ou réduire la qualité de l’éclairage naturel. Mal étudiée, l’installation risque aussi de générer un sur-ombrage défavorable aux cultures et un rendement énergétique moins intéressant que celui d’une serre spécialement conçue à cet effet.
En définitive, le choix dépend des priorités de l’exploitant et de l’état de la serre. La construction d’une serre photovoltaïque représente la solution la plus performante et durable, tandis que l’ajout de panneaux sur une serre existante peut constituer une alternative plus accessible, souvent envisagée comme une étape de transition.
Vous n’êtes pas sûr si la serre photovoltaïque est la solution la plus adaptée à votre terrain ? D’autres options similaires existent pour ne pas à avoir à poser des panneaux solaires sur ses tuiles comme le carport solaire, la pergola solaire ou encore l’installation de panneaux solaires sur abri de jardin.
