Des brocolis ont poussé sous des panneaux solaires roses tout en laissant la même parcelle produire de l’électricité.
Cette association porte un nom : l’agrivoltaïsme. Le principe consiste à installer des panneaux photovoltaïques au-dessus ou à proximité des cultures afin d’utiliser un même terrain pour deux productions. Mais trop d’ombre peut ralentir les plantes et réduire les récoltes.
Brocoli cultivé sous des panneaux photovoltaïques semi-transparents colorés à la ferme de Kärrbo Prästgård, en Suède.
Crédit : Silvia Ma Lu.
Des chercheurs ont testé une autre approche avec des panneaux photovoltaïques semi-transparents de couleur magenta. Fabriqués à partir de tellurure de cadmium, ils absorbent certaines longueurs d’onde pour produire de l’électricité et laissent passer une partie de la lumière vers les plantes installées dessous.
L’expérience a comparé des brocolis cultivés sous ces panneaux avec d’autres poussant directement au soleil. Malgré la réduction et la modification de la lumière reçue, les légumes récoltés sous les modules photovoltaïques ont atteint une taille comparable à ceux du groupe témoin.
Leur croissance a toutefois demandé davantage de temps. Les brocolis protégés par les panneaux ont atteint la maturité environ 25 jours plus tard.
Les plantes ont en revanche utilisé la lumière disponible beaucoup plus efficacement. Les chercheurs calculent une efficacité d’utilisation de la lumière environ 4,5 fois supérieure sous les panneaux. Les feuilles s’adaptent en effet à leur environnement lumineux et peuvent modifier leur fonctionnement lorsqu’elles reçoivent moins de rayonnement.
La couleur magenta n’est pas seulement décorative. Les plantes n’utilisent pas toutes les longueurs d’onde avec la même efficacité pour la photosynthèse. Un panneau semi-transparent peut donc être conçu pour prélever une partie du spectre solaire tout en transmettant une lumière encore exploitable par les cultures.
L’intérêt doit être testé à l’échelle de la parcelle entière. Même si la production électrique et la récolte ne sont pas chacune maximales séparément, leur combinaison peut rendre le terrain plus productif au total. L’ombre peut aussi réduire l’évaporation dans certaines régions, mais cet avantage dépend fortement du climat et de la culture.
Les chercheurs veulent maintenant tester d’autres plantes et différentes couleurs de panneaux. Une laitue, une tomate ou une céréale ne réagit pas comme un brocoli à la quantité et au spectre de lumière.
