Le Concept en détail

 

Le concept de l’agrivoltaïsme

Un double système

L’agrivoltaïsme est un double système combinant sur une même surface une culture et une structure photovoltaïque. Positionnés en hauteur et contrôlés en fonction des besoins physiologiques de la plante, les panneaux permettent d’apporter une protection aux plantes en modifiant le climat au-dessus des plantes et de produire de l’électricité propre, renouvelable et compétitive.

La technologie

Une structure en hauteur

La technologie agrivoltaïque utilise le principe de la culture en étage, plusieurs variétés sont cultivées sur une même surface et sur plusieurs niveaux créant ainsi une synergie entre les productions : un niveau pour la production agricole et un niveau pour la production électrique.

La structure agrivoltaïque est construite à 4 ou 5 m du sol, de telle sorte qu’elle permet aux machines agricoles de circuler entre les cultures et d’effectuer les travaux agricoles.

L’écartement des poteaux possibles se situe entre 7 et 9 mètres afin de conserver l’écartement « standard » des rangs de plantation et de ce fait, la densité de plants à l’hectare. 

Le système est implanté grâce à une technologie de pieux frappés en acier sans impact sur l’agriculture. Aucun béton n’est installé, le démantèlement est facilité et la pollution des sols est minimisée.

Un concept tourné vers l’agriculture

Une technologie unique et des panneaux adaptés aux pratiques agricoles

Afin d’améliorer la production agricole, l’ombre apportée aux plantes peut être contrôlée en temps réel par le pilotage des panneaux photovoltaïques dynamiques.

En position d’ombrage maximum, les plantes sont protégées d’un excès de soleil et ne souffrent pas de stress hydrique. Les panneaux s’effacent pour apporter un ensoleillement maximum aux plantes. Enfin lors des gelées printanières, les panneaux positionnés à l’horizontale permettent de préserver la température au sol (+1 à 3°C).

Les panneaux sont mobiles à + ou – 90° (seconde génération), et la dimension de la structure permet un effacement total.

Les algorithmes au coeur de l’innovation

AV Studio© et le pilotage intelligent

Le cœur de notre innovation réside dans l’élaboration d’algorithmes de pilotage permettant d’orienter les panneaux photovoltaïques au pas de temps infra-horaire afin d’optimiser dynamiquement la croissance de la plante.

AV Studio est un logiciel développé depuis plus de 10 ans par la direction scientifique du groupe Sun’R. Véritable innovation technologique, ce software unique au monde utilise les modèles de croissance de chaque plante pour piloter de façon optimale l’orientation des panneaux photovoltaïques.

L’architecture de la suite logicielle s’articule selon différents modèles :

  • – Modèles agronomiques permettant de décrire l’assimilation photosynthétique des plantes sous ombrage fluctuant ;
  • – Modèles de comportement hydrique :
    • Décrivant l’eau de la racine à l’évapotranspiration sous ombrage fluctuant
    • Modélisant l’écoulement de la pluie sur les panneaux et dans le sol
  • – Prévisions météorologiques et capteurs in situ développés pour la prévision de température / ensoleillement / hygrométrie ;
  • – Modèle d’optimisation du positionnement des panneaux permettant de calculer la trajectoire optimale des panneaux au cours de l’heure et de la journée.

La technologie

Des panneaux solaires adaptés au couplage agricole.

Le système de tracking des panneaux permet leur mobilité et de les incliner suffisamment pour laisser un maximum de lumière disponible à la culture en période de photosynthèse.

Les panneaux photovoltaïques, bifaciaux permettent une production améliorée par rapport aux modules classiques. Une couche de verre en face arrière ; semi-transparente permet d’améliorer la transmission lumineuse. La production d’électricité est nettement améliorée car elle utilise l’aldébo (la lumière diffusée à partir du sol et de l’environnement).

Ces panneaux ont une durabilité accrue en environnement agronomique, ils sont résistants aux traitements phytosanitaires, leur durée de vie est augmentée, ils sont recyclables à hauteur de 90%.