Villeneuve et Puicheric : quand l’ingénierie photovoltaïque doit s’adapter à l’agriculture.

Comment installer une centrale photovoltaïque au-dessus de vergers sans gêner le travail agricole ? Et si, en plus, la structure doit protéger les arbres et récupérer l’eau de pluie ?

Chez IJES Solar, nous sommes spécialisés dans les projets complexes qui exigent d’aller au-delà des solutions conventionnelles. Notre travail d’ingénierie consiste à étudier chaque contrainte et à adapter la conception afin que tous les éléments fonctionnent en synergie.

Villeneuve et Puicheric sont deux exemples illustrant comment l’ingénierie photovoltaïque peut répondre aux besoins spécifiques de chaque projet.

Les projets agrivoltaïques de Villeneuve et Puicheric, en France, partent de ces questions. Leur objectif est de concilier la production d’énergie solaire avec les besoins d’une exploitation agricole. Mais pour y parvenir, il ne suffit pas d’installer des panneaux au-dessus des cultures : il faut concevoir une solution qui tienne compte de tout ce qui se passe autour.

Voici quelques-uns des défis auxquels nous avons été confrontés.

COMMENT PROTÉGER LES ARBRES SANS ENTRAVER LE TRAVAIL DANS LES CHAMPS ?

Un tracteur a besoin d’espace pour circuler, manœuvrer et travailler parmi les arbres fruitiers. Parallèlement, les arbres ont besoin d’être protégés contre les oiseaux et d’autres agents extérieurs.

Le défi : installer une structure qui permette le passage des machines agricoles tout en intégrant des systèmes de protection des cultures.

Notre solution : concevoir des structures photovoltaïques surélevées, avec une hauteur libre suffisante pour faciliter l’accès des équipements agricoles. Des filets de protection, similaires à ceux utilisés dans les serres, y sont intégrés ; ils sont conçus pour répondre aux besoins de l’exploitation, par exemple pour lutter contre les ravageurs ou pour se protéger de la grêle.

La hauteur de la structure et l’intégration de ces filets ont conditionné la conception de celle-ci ; nous avons donc dû collaborer et réaliser plusieurs simulations de calcul afin d’obtenir les charges correctes et d’optimiser le dimensionnement.

Grâce à ces études, nous avons réussi à intégrer les filets sans compromettre la stabilité de l’installation, en tenant compte de leur comportement et des charges qu’ils transmettent à la structure.

Ce travail a nécessité d’étudier l’interaction entre la structure et des éléments de protection qui, bien qu’ils ne fassent pas partie de la fourniture habituelle d’une installation solaire, influencent directement la conception de ces projets.

C’est un exemple qui montre comment, dans le cadre de projets singuliers, l’ingénierie doit prendre en compte l’ensemble de l’installation et non pas chaque composant pris isolément.

ET SI L’INSTALLATION ELLE-MÊME POUVAIT VALORISER L’EAU DE PLUIE ?

Dans une exploitation agricole, l’eau est une ressource qu’il convient de gérer. À Villeneuve-et-Puicheric, la toiture photovoltaïque offre la possibilité de récupérer une partie de l’eau de pluie pour la réutiliser ultérieurement.

Le défi : créer une surface permettant d’évacuer l’eau sans nuire au fonctionnement des panneaux ni à l’activité agricole.

Notre solution : adapter la structure pour y intégrer un système composé de profilés métalliques et de modules photovoltaïques permettant de créer une surface imperméable. L’eau de pluie peut être acheminée vers des réservoirs en vue d’une utilisation ultérieure pour l’irrigation, selon la configuration de l’installation.

Ainsi, la structure assume une fonction supplémentaire : outre le fait de supporter les modules, elle permet d’intégrer un système de gestion de l’eau adapté aux besoins du projet.

COMMENT PRODUIRE DE L’ÉLECTRICITÉ SANS NÉGLIGER LA LUMIÈRE DONT LES CULTURES ONT BESOIN ?

Les panneaux solaires captent le rayonnement pour produire de l’électricité, mais les arbres fruitiers ont également besoin de lumière pour se développer. Pour trouver cet équilibre, il faut tenir compte du type de culture et de la configuration de l’installation.

Le défi : concilier la production photovoltaïque avec l’apport de lumière naturelle sous la structure.

Notre solution : utiliser des modules semi-transparents avec une disposition alternée des cellules, ce qui permet à la lumière de passer entre les zones actives du panneau. Ainsi, la conception répond à la fois aux besoins énergétiques et agricoles du site.

QUAND LA CONCEPTION RENCONTRE LA RÉALITÉ DU CHANTIER

Tous les défis ne se résolvent pas sur le plan. Dans des installations combinant autant d’éléments, la mise en œuvre peut révéler des interférences qui n’avaient pas été prévues initialement.

Lors du montage, les équipes d’IJES Solar ont effectué des travaux en hauteur et ont dû faire face à des conditions météorologiques défavorables. Elles ont également dû résoudre des interférences détectées sur le chantier, en adaptant les solutions aux conditions réelles d’installation.

Ces ajustements ont été documentés via le processus « as-built », qui rend compte de la manière dont le projet a finalement été réalisé. Une phase essentielle pour refléter les modifications apportées et maintenir la cohérence entre la conception et l’installation construite.

UNE STRUCTURE. DE NOMBREUX DÉFIS À RELEVER.

Villeneuve et Puicheric montrent que l’ingénierie agrivoltaïque va bien au-delà de la simple conception d’un support pour modules solaires. La structure doit cohabiter avec les cultures, faciliter le travail des agriculteurs et s’adapter aux conditions de vent, d’ensoleillement et de fonctionnement propres à chaque site.

Chez IJES Solar, chaque contrainte devient une variable de conception. Car lorsque le photovoltaïque partage l’espace avec d’autres activités, la solution commence par la compréhension des besoins spécifiques de chaque projet.