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/ 5 octobre 2023

Sécheresses records : l’agrivoltaïsme protège vos vignes

Vigne protégée par l'agrivoltaïsme de Sun'Agri à Tresserre (Pyrénées-Orientales)

Irrigation ou agrivoltaïsme dynamique, quelle est la solution la plus adaptée pour protéger vos vignes des pics de chaleur ?

Des sécheresses et canicules à répétition depuis 3 ans 

Les sécheresses et canicules s’enchaînent depuis plusieurs années. En 2021 et 2022 par exemple, on enregistrait des températures supérieures à 43 degrés à Nîmes. 2022 constituait par ailleurs une année record avec quatre pics de chaleur entre mai et août, un fait historique.

2023 se révèle tout aussi critique. Comme Olivier Colombano, directeur des vins de Bandol, l’observait déjà en mai : “Les températures sont tout de même 2°C au-dessus des normales”.

Ce graphique du journal Le Monde recensant les pics de chaleurs depuis 1947 traduit ce phénomène de récurrence accrue.

graphique de recensement des pics de chaleurs depuis 1947 - source : Le Monde

Et la tendance ne va pas s’inverser. Selon l’Observatoire Régional sur l’Agriculture et le Changement Climatique (ORACLE) de la Chambre d’Agriculture d’Occitanie, les températures augmentent d’un degré tous les 3 ans dans la région depuis plusieurs décennies déjà. Ce phénomène s’intensifie, et le GIEC annonce désormais pour la France un scénario à +4°C dans les 3 prochaines décennies.

Il faut insister sur le fait que ces prévisions sont des moyennes, c’est-à-dire que certaines régions ou certaines années, la hausse des températures sera encore plus importante que celle annoncée.

Quelles menaces pour la vigne et le vin ?

Ce dérèglement climatique impacte directement la viticulture. La presse s’est fait le relais des difficultés rencontrées par les viticulteurs et des choix drastiques imposés aux agriculteurs pour y faire face.

D’après un article de Midi Libre daté du 3 juin, un quart de la récolte est menacé par la salinité de l’Orb et l’absence de pluies. Déjà fin mai, France Info dressait le portrait d’un viticulteur des Pyréenées-Orientales contraint de sacrifier ses jeunes plants pour sauver sa récolte.

La situation est d’autant plus dramatique qu’un jour suffit pour endommager gravement la vigne, comme on l’observe sur les photographies ci-dessous : 

Effet d'une journée de pic de chaleur sur vigne

Et comme le dit Didier Viguier, de la Chambre d’Agriculture de l’Aude : “Un fruit qui souffre ne fera pas un grand vin”.

Les risques encourus par les viticulteurs ne se limitent pas à la qualité de leurs fruits et donc de leur production ; ces sécheresses à répétition ont également un impact économique.

On estime une augmentation de 90% de l’impact économique due aux sinistres climatiques sur la période 2014-2039 par rapport à celle 1988-2013.

Vignes de Piolenc – Août 2023

À gauche la vigne agrivoltaïque protégée ; à droite la zone témoin :

Comparatif entre la vigne de la parcelle agrivoltaïque protégée de Sun'Agri à Piolenc et la parcelle témoin voisine, août 2023

L’irrigation est-elle réellement une solution ?

Face aux canicules et pics de chaleurs, certains viticulteurs font appel à l’irrigation. Ceux qui le peuvent car la pratique est en partie interdite, notamment pour les Appellations d’Origine Contrôlée (AOC). Cependant, même dans les régions où elle est utilisée, l’irrigation est sujette à controverse

Pour Didier Viguier, de la Chambre d’Agriculture de l’Aude, où plus de 20% des 70 000 hectares de vignes en seraient équipés, le procédé n’est “pas nécessaire” et même “nocif” au développement des plants de vignes.

Selon lui, l’irrigation goutte à goutte rend, à moyen terme, les plants encore plus vulnérables aux sécheresses et fortes chaleurs : 

« Il ne faut pas trop les [jeunes plants] gâter en eau pendant les trois premières années. Sinon elles s’y habituent et, quand elles seront confrontées à la sécheresse, les racines vont rester en surface pour chercher de l’eau. »

Qui plus est, dans certaines régions, les Aspres et les Pyrénées-Orientales par exemple, le déficit de pluviométrie entraîne des restrictions quant à l’usage de l’irrigation, d’où la nécessité de rechercher des pratiques alternatives pour faire face au manque d’eau.

Jean-Marc Touzard, de l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) de Montpellier, insiste sur l’impasse que représente l’irrigation

“Si on regardait toutes les demandes d’irrigation, elles représenteraient quasiment 50 % du vignoble d’ici 10 ou 20 ans et, évidemment, ça ne sera pas possible ! »

Graphique de pluviométrie cumulée dans les Pyrénées-Orientales, comparatif entre l'année 2022 2023 et la moyenne des années précédentes

Source : Chambre d’Agriculture des Pyrénées-Orientales.

Par ailleurs, un apport en eau plus important n’est pas toujours la solution adaptée.

Olivier Colombano, directeur des vins de Bandol, l’a déjà observé en 2019 et 2022 : 

« Si une canicule arrive, la vigne peut être perturbée, même si elle a encore de l’eau disponible. »

Concrètement, le plant cesse de se développer et les raisins de mûrir. Bref, le végétal se “met en pause” et la cause n’en est pas le manque d’eau mais les trop fortes chaleurs.

L’irrigation est une partie de la solution pour résoudre le stress hydrique, mais elle ne régule ni les températures extrêmes, ni les phénomènes de brûlures.

Quelles alternatives à l’irrigation ?

Face aux limites de l’irrigation, les viticulteurs ont développé des techniques alternatives pour protéger leurs cultures ; parmi elles : 

  • Le paillage et l’enherbement préservent l’humidité des sols mais ne protègent pas les vignes des brûlures du soleil ;
  • Les apports d’argile améliorent la rétention de l’eau au sol mais, encore une fois, ne protègent pas la vigne contre les fortes chaleurs et les brûlures qu’elles engendrent ;
  • Réduire la surface du feuillage de la vigne réduit le stress hydrique subit par le plan et retarde la maturité du fruit mais cette solution est encore au stade d’expérimentation ;
  • Une solution radicale consiste à opter pour une variété de cépage plus résistante aux fortes chaleurs et à la sécheresse.

L’agrivoltaïsme dynamique, une solution éprouvée

Une solution qui a fait ses preuves pour réguler l’ensoleillement dont bénéficient les plants de vigne et les températures extrêmes auxquelles ils sont soumis existe cependant ; il s’agit de l’agrivoltaïsme dynamique.

C’est l’entreprise française Sun’Agri qui est à l’origine de cette technologie de protection climatique intelligente, autofinancée par l’électricité verte produite par cette canopée dynamique.

L’agrivoltaïsme dynamique a nécessité 15 années de recherche en partenariat avec l’INRAE et des milliers de tests pour aboutir à des infrastructures et modèles de pilotage qui sécurisent et améliorent la production agricole des parcelles protégées.

Schema de fonctionnement de l'agrivoltaïsme dynamqiue de Sun'Agri pour protéger les vignes

La solution s’adressant en priorité  aux cultures à forte valeur ajoutée et particulièrement sujettes aux aléas climatiques, la viticulture est tout spécialement concernée.

Plus de 20 exploitations agricoles françaises sont déjà équipées d’une solution d’agrivoltaïsme dynamique.

En quoi consiste, concrètement, une installation d’agrivoltaïsme dynamique ?

Un système agrivoltaïque consiste en une infrastructure porteuse, constituée de rangées de poteaux de 4-5m de hauteur, sur lesquelles sont installées des persiennes solaires mobiles, mais aussi des capteurs, des systèmes d’irrigation, de filets, etc… 

Orientables à 90° dans une direction comme dans l’autre, les persiennes solaires sont pilotées automatiquement en temps réel. Des algorithmes ajustent leur orientation en fonction de différents paramètres agro-climatiques pour optimiser le bien-être des plantes et répondre aux objectifs du viticulteur

L’emprise au sol est faible et sans bétonisation : la solution agrivoltaïque est intégralement démontable et sa surface imperméabilisée à 0,05%, ce qui permet le respect de la densité des plantations.

Des résultats terrains probants

L’agrivoltaïsme dynamique est pratiqué par Sun’Agri depuis 2009,  suffisamment de temps pour que les résultats aient été répétés, reconnus, et salués par la filière.

Les principaux bénéfices de l’agrivoltaïsme dynamique pour la viticulture sont les suivants :

  • Modération des températures extrêmes : jusqu’à -4°C sous les persiennes solaires et +2°C en période de gel ;
  •  Une diminution de 10°C en moyenne à la surface des feuilles, fruits et sols lors d’épisodes de fortes chaleurs, et même jusqu’à -22°C dans les Pyrénées Orientales ; 
  • 30% de diminution des besoins en irrigation, ou substitution à celle-ci ;
  • 15 jours supplémentaires de croissance pendant les périodes chaudes : la plante reste active et résiste mieux stress hydrique — un résultat observé notamment dans la région PACA.

Comparaison du stress hydrique mesuré sur des vignes protégées par l'agrivoltaïsme de Sun'Agri et des vignes sans protection

En bref, les persiennes solaires créent un microclimat et une meilleure rétention de l’eau dans les sols. Elles permettent en outre de réguler la lumière reçue par les vignes en fonction de leurs besoins et du climat ambiant.

L’intérêt des persiennes solaires ne se limite pas au bien-être de la vigne ; elles influencent également l’intérêt gustatif du vin.

Le pilotage des persiennes solaires permet de contrôler les taux de sucre et d’acidité et peut réduire de 1 à 1,5 le degré d’alcool.

Pierre Escudié, viticulteur dans les Pyrénées-Orientales, est pionnier de l’agrivoltaïsme dynamique, qu’il utilise depuis 2018. Il témoigne :

“On a fait notre deuxième vendange sous le dispositif en 2022. L’installation offre une bonne protection notamment en plein été, où l’on peut organiser la mise à l’ombre de la vigne entre 2 à 5 heures par jour. Par rapport à une vigne en plein champ, on est à 98 % de luminosité, la perte n’est pas significative mais cela donne une production plus faible en alcool avec plus d’acidité, ce que nous recherchons pour les vins blancs. Et l’évapotranspiration est diminuée de 25 %, ce qui réduit l’irrigation.”

Outre la qualité du vin, quid des rendements viticoles en agrivoltaïsme dynamique ? 

Ils dépendent des choix et techniques de pilotage. Autrement dit, ils dépendent du projet du viticulteur, des conditions météorologiques de l’année et du site, et, évidemment, de la qualité des algorithmes et des choix de pilotage. 

Ainsi, un pilotage agrivoltaïque intelligent doit permettre de préserver ou augmenter les rendements, comme le démontrent les derniers résultats de Sun’Agri des vendanges 2023 à Tressere (66) : 

  • + 11% de rendement pour le Chardonnay par rapport à la zone témoin (à gauche sur le graphique, la colonne du milieu est la zone bénéficiant de la technologie Sun’Agri)
  • Cependant, un ombrage dynamique suivant simplement la course du soleil, appelé “tracking solaire” (colonne de droite), mène comme ici généralement à des baisses de rendement. Ceci a été démontré dès les premiers programmes de recherche Sun’Agri menés avec l’INRAE. 

Comparaison du rendement de la vigne à Tresserre, sur la parcelle protégée avec 2 modes d'ombrage différents et sur la zone témoin non protégée

Les résultats observés en 2023 sont similaires pour les autres cépages de cette parcelle, tout en démontrant la spécificité de chacun face à des conditions agro-climatiques identiques :

  • Pour le Marselan c’est +24,6% de rendement sur la zone agrivoltaïque ;
  • Pour le Grenache Blanc le rendement est supérieur de plus de 45%, la vigne témoin ayant subi des aléas climatiques que la protection agrivoltaique a limités sur la zone protégée.

S’il est impossible pour Sun’Agri de communiquer une moyenne sur les rendements de ses projets, sa technologie de micro-pilotage  priorise toujours la production agricole et est fonction de la parcelle et du projet de chaque viticulteur. 

Un accompagnement clé en main à chaque étape du projet

Sun’Agri, inventeur et pionnier de l’agrivoltaïsme dynamique, accompagne les viticulteurs pour donner vie à leur projet. Pour toutes les étapes précédant la construction de leur projet agrivoltaïque, de l’étude de conception à son financement en passant par les démarches administratives et les études environnementales, l’exploitant peut se concentrer sur son activité. Une fois les jeunes ceps plantés et équipés, les ingénieurs agronomes de Sun’R Power assurent le suivi du projet aux côtés du viticulteur, années après années. 

Si vous envisagez d’adopter l’agrivoltaïsme dynamique pour votre vignoble, voici les grandes étapes du projet :

L’étude de conception

Un ingénieur agronome, expert en viticulture et en agrivoltaïsme dynamique, se rend sur votre exploitation pour étudier vos pratiques viticoles et discuter de vos objectifs et besoins.

Les démarches administratives

Sun’Agri se charge de l’intégralité des démarches administratives : permis de construire, obtention d’un tarif d’achat d’électricité auprès de l’État, demande de raccordement électrique, etc.

Comptez 3 à 4 ans  pour le montage du dossier et l’obtention des autorisations nécessaires puis 1 an  pour la construction et la plantation des vignes sous les persiennes. Les premières vendanges auront donc lieu 5 ans après le début du projet.

Face à l’accélération du réchauffement climatique, l’agrivoltaïsme est un sujet dont il faut s’emparer dès maintenant.

Le financement du projet agrivoltaïque

Votre infrastructure agrivoltaïque peut être intégralement financée par sa production d’électricité verte.

Les viticulteurs ont le choix de co-investir et ainsi de bénéficier d’une partie de la revente de l’électricité produite. A contrario, ils peuvent réserver leurs investissements à la modernisation de leur exploitation : nouveaux cépages, cave, mécanisation…

Construction et plantation

Les ingénieurs coordonnent la construction de l’infrastructure agrivoltaïque sur une parcelle en renouvellement ou à replanter. Les raccordements électriques et avec les autres installations déjà en place, comme les systèmes d’irrigation, sont faits simultanément.

Une zone témoin, sans protection agrivoltaïque, est préservée afin d’étudier les résultats réels de l’installation sur votre terrain.

Convaincu par l’agrivoltaïsme dynamique ? Des questions quant à son application sur votre exploitation viticole ? Contactez Sun’Agri, pionnier de l’agrivoltaïsme dynamique, pour obtenir des conseils personnalisés.