Selon des chercheurs de l'Université de Hohenheim, les systèmes agrophotovoltaïques pourraient protéger les plantes de la sécheresse

Selon des chercheurs de l'Université de Hohenheim, les systèmes agrophotovoltaïques pourraient protéger les plantes de la sécheresse
Table
  1. L’agrophotovoltaïque peut augmenter les rendements des cultures dans un climat changeant
  2. Important pour les régions sujettes à la sécheresse et les franges désertiques
  3. Potentiel fortement dépendant de la région, des usines et du système utilisé
  4. Il y a encore un grand besoin de recherche


L’agrovoltaïque peut atténuer les effets des sécheresses sur la production alimentaire végétale : l’ombrage, qui réduit souvent les rendements des cultures lorsqu’il y a suffisamment d’eau, peut même augmenter les rendements en cas de sécheresse. C'est le résultat d'une étude de l'Université de Hohenheim à Stuttgart.

L’effet peut être particulièrement important dans les régions où l’on connaît simultanément une forte croissance démographique et des périodes de sécheresse prononcées, comme en Inde ou en Afrique.

Toutefois, on peut également s’attendre à des périodes de sécheresse plus longues en Europe à l’avenir. Du point de vue des scientifiques, il reste cependant encore beaucoup à étudier, notamment en ce qui concerne la question de savoir quelles plantes sont les mieux adaptées aux différents systèmes.

La hausse des températures et les changements dans la quantité et la répartition des précipitations sont des caractéristiques de l’avancée du changement climatique. La disponibilité de l’eau, en particulier, diminue considérablement dans de nombreuses régions du monde, avec des conséquences considérables sur la sécurité alimentaire d’une population mondiale croissante.

Remplacer les combustibles fossiles par des énergies renouvelables est considéré comme la clé pour stopper le changement climatique. L'énergie solaire, c'est-à-dire la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique à l'aide du photovoltaïque, est l'énergie renouvelable la plus productive et est également de plus en plus abordable, facteurs qui favorisent son expansion mondiale.

Cependant, L'installation de systèmes photovoltaïques dans des espaces ouverts entre en concurrence directe avec d'autres formes d'utilisation du sol, comme la production agricole.. Le l’agrophotovoltaïque offre une solution. Il permet de produire de la nourriture et de l’énergie sur la même surface. Par exemple, les panneaux photovoltaïques sont placés sur des supports afin de pouvoir pousser en dessous. Une autre possibilité consiste à installer les modules à proximité du sol, afin de pouvoir pratiquer l'agriculture entre eux.

L’agrophotovoltaïque peut augmenter les rendements des cultures dans un climat changeant

Mais cette façon de produire de l’énergie peut faire encore plus. Des chercheurs du Département d'écologie végétale de l'Université de Hohenheim, dirigés par le professeur Andreas Schweiger, ont étudié le potentiel de l'agrophotovoltaïque pour augmenter les rendements des cultures dans des conditions climatiques changeantes.

Il est vrai que l’ombrage du système photovoltaïque réduit les performances lorsqu’il y a suffisamment d’eau pour la croissance des plantes. Cependant, lorsque l’eau est rare, les plantes bénéficient de moins d’évaporation et donc de moins de perte d’eau : le rendement est plus élevé que dans les zones non ombragées.

Lisa Pataczek, assistante de recherche.

Du point de vue des chercheurs, cet effet stabilisateur sur les rendements des cultures fait de l'agrivoltaïque une technologie prometteuse.

Important pour les régions sujettes à la sécheresse et les franges désertiques

Les chercheurs voient un potentiel particulier dans les régions du monde sujettes à la sécheresse. Il s’agit notamment de l’ouest des États-Unis, de l’Afrique orientale et australe, de la péninsule arabique, du Moyen-Orient, de l’Inde et de l’Australie. Du point de vue des chercheurs, cela est particulièrement important dans les pays connaissant des périodes de sécheresse prononcées et une croissance démographique massive, comme l'Inde.

Le photovoltaïque est aussi une stratégie de lutte contre la désertification dans les zones périphériques de tous les grands déserts de la planète.

Dr Schweiger

Dans les régions où les eaux souterraines sont rares, l’épuisement de cette ressource importante pourrait être réduit tout en minimisant les émissions de CO.2 de la production d’énergie, qui à son tour contrecarre le changement climatique.

Cela signifie que l’agrivoltaïque ne contribuera pas seulement à atténuer les effets du changement climatique dans les régions déjà classées comme arides. Cela sera particulièrement important pour les régions qui seront confrontées à une pénurie croissante d’eau à l’avenir, comme de vastes zones de la région méditerranéenne.

Dr Schweiger

Potentiel fortement dépendant de la région, des usines et du système utilisé

Cependant, ce potentiel est très variable selon les conditions climatiques et est fortement dépendant des plantes cultivées dans ces systèmes à double occupation du sol. Par exemple, la plupart des cultures étudiées jusqu’à présent tolèrent jusqu’à 15 % d’ombre sans pertes de rendement significatives.

Dr Schweiger

Les baies, les fruits et les légumes-fruits bénéficient même de l'ombrage, tandis que les rendements des plantes fourragères, des légumes-feuilles, des tubercules et des plantes-racines ainsi que de la plupart des types de céréales n'en souffrent que très peu. . En revanche, le maïs, les fèves, le soja et les lupins, par exemple, subissent de graves pertes de rendement même avec peu d'ombre.

Il y a encore un grand besoin de recherche

Cependant, des connaissances détaillées et étayées sur les relations entre les différentes formes d’agrivoltaïque et les réactions des différentes plantes font encore défaut.

Par exemple, de nombreuses plantes commencent à augmenter la croissance de leurs feuilles photosynthétiquement actives au-dessus du sol, à l’ombre. Ceci est intéressant dans la laitue par exemple, puisque cette partie de la plante présente un intérêt économique.

Lisa Pataczek

Les résultats d’autres recherches ne sont pas seulement nécessaires pour sélectionner les plantes optimales pour l’ombrage respectif dans les conditions climatiques données. Ils peuvent également contribuer au développement de systèmes agrivoltaïques intelligents dans lesquels les signaux de stress des plantes sont utilisés en temps réel pour contrôler l'orientation des panneaux et donc l'ombrage.

Plus d'information: Schweiger, AH et Pataczek, L. (2023). Comment concilier énergies renouvelables et production agricole dans un monde qui s’assèche. Plantes, personnes, planète, 1–12. honlinelibrary.wiley.com

Via www.uni-hohenheim.de

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