Peut-on vraiment cultiver sous une centrale solaire sans compromettre les rendements ? Quelles espèces tolèrent l’ombre partielle et les variations thermiques ? Les cultures sous agrivoltaïsme offrent une réponse prometteuse face aux défis climatiques. Maraîchage, fourrages, plantes médicinales… certaines productions s’adaptent, d’autres s’épanouissent.
Les cultures sous agrivoltaïsme bousculent les habitudes : microclimat modifié, gestion de l’eau optimisée, nouveaux débouchés. Entre expérimentation agronomique et adaptation locale, ce mode de culture invite à repenser la façon de produire. Découvrez comment choisir les bonnes espèces et tirer parti de cette alliance entre innovation agricole et protection des sols.
Pourquoi le choix des cultures fait toute la différence en agrivoltaïsme
Le choix des cultures est stratégique pour la rentabilité agrivoltaïque
En agrivoltaïsme, toutes les cultures ne se valent pas. Certaines s’épanouissent sous les structures solaires, d’autres stagnent ou s’étiolent.
Le choix des espèces cultivées influence directement la productivité agricole, la gestion de l’eau, les besoins en intrants et donc… la rentabilité du système. Une culture mal adaptée peut transformer un projet prometteur en investissement à perte. Il faut donc des productions compatible avec l’environnement modifié.
Adapter ses productions, c’est aussi tirer le meilleur parti de la lumière filtrée, de l’humidité conservée, et du microclimat créé par les ombrières ou trackers solaires.
Une bonne association entre culture et agrivoltaïsme permet de maintenir, voire d’améliorer les rendements. D’où l’importance de réfléchir en amont : quelles plantes tireront parti des nouvelles conditions ?
Contraintes spécifiques sous ombrières ou trackers solaires
Sous une centrale solaire, les conditions de culture évoluent. Deux contraintes majeures doivent être prises en compte :
- Réduction de la lumière : les structures solaires filtrent une partie du rayonnement. Cela peut freiner la croissance des plantes sensibles au plein soleil.
- Microclimat modifié : les ombrières créent une zone ombragée plus fraîche et souvent plus humide. Cela peut réduire l’évaporation, mais aussi favoriser certaines maladies si l’humidité est trop élevée.
Ces conditions nécessitent des ajustements précis pour maintenir une bonne performance agronomique. Ces contraintes peuvent devenir des opportunités, à condition de les anticiper.
Objectif : adapter les productions agricoles aux conditions créées par les centrales solaires
L’enjeu principal est d’adapter les cultures aux nouvelles conditions microclimatiques. Cela suppose de :
- privilégier des espèces tolérantes à l’ombre partielle,
- choisir des variétés à cycle lent ou modulable,
- tenir compte des besoins en chaleur et en lumière,
- anticiper les risques liés à l’humidité ou à l’excès d’ombre.
C’est cette adaptation qui vous permettra de rentabiliser vos parcelles. L’agrivoltaisme doit être intégré à votre stratégie agricole.
Comment bien choisir ses cultures sous centrales solaires ?
Besoins en lumière et tolérance à l’ombrage
Toutes les cultures n’ont pas les mêmes besoins en lumière. Certaines, comme les salades ou les épinards, tolèrent très bien l’ombre partielle. D’autres, comme le maïs ou la tomate, exigent un ensoleillement direct et intense.
Sous ombrières ou trackers solaires, l’ensoleillement est réduit de 10 à 40 % selon les installations. Il est donc crucial de privilégier des espèces tolérantes à l’ombrage, capables de croître avec un rayonnement modéré.
Les légumes-feuilles, certaines légumineuses ou encore les petits fruits comme les fraises peuvent bien s’adapter.
Cycle de culture et période de croissance
Le cycle de croissance doit être synchronisé avec la dynamique d’ombrage. Par exemple, un système mobile (tracker) offre plus de lumière au printemps qu’en été.
Choisir des cultures à cycle court ou ajustable permet de tirer parti des périodes les plus lumineuses, tout en évitant les pics de stress hydrique ou thermique.
Un bon calage du calendrier cultural maximise la photosynthèse et limite les pertes de rendement.
Résilience au stress hydrique
Les structures solaires modifient l’évaporation et la répartition de l’eau dans le sol. Sous ombrière, l’humidité est souvent mieux conservée, ce qui peut limiter les besoins en irrigation.
Mais certaines zones peuvent devenir plus sèches si l’eau de pluie est partiellement détournée. Il est donc important de choisir des cultures :
- économes en eau,
- résistantes à des périodes de sécheresse modérée,
- ou bénéficiant directement de la fraîcheur conservée sous les panneaux.
Les fourrages, plantes aromatiques ou légumes racines s’adaptent bien à ces conditions.
Rentabilité économique par hectare
L’agrivoltaïsme reste une activité agricole. Le choix des cultures doit donc rester économiquement viable.
Il faut prendre en compte :
- les coûts de production (semences, main-d’œuvre, irrigation),
- les rendements potentiels sous ombrage,
- et le prix de vente du produit.
Une culture à faible rendement sous panneaux mais à forte valeur marchande peut parfois être plus rentable qu’un produit de masse à bas prix. Il faut raisonner en revenu net par hectare. Certaines productions de niche, peu volumineuses mais bien valorisées, sont idéales sous agrivoltaïsme.
Quelques exemples :
- Petits fruits rouges
- Plantes aromatiques
- Légumes bio à haute valeur ajoutée
- Foin de qualité pour circuits courts
Même si les rendements baissent légèrement, la valeur économique globale peut augmenter grâce à une meilleure qualité ou une nouvelle clientèle.
Le bon arbitrage repose sur l’équilibre entre rendement ajusté et valeur commerciale.
Possibilité de production bio ou à forte valeur ajoutée
Les conditions sous panneaux favorisent souvent une conduite en agriculture biologique ou agroécologique :
- Moins de stress pour les plantes
- Réduction des besoins en intrants
- Moins de ravageurs liés au microclimat plus stable.
Cela ouvre la porte à des filières bio, locales ou labellisées, avec une valorisation supérieure. C’est un levier important pour diversifier vos débouchés et sécuriser vos marges. L’agrivoltaïsme peut ainsi devenir un levier pour monter en gamme et accéder à des marchés plus rémunérateurs.
Quelles cultures maraîchères se développent le mieux à l’ombre
Cultures adaptées à l’ombre partielle
Certaines cultures maraîchères apprécient naturellement l’ombre partielle.
Elles poussent même mieux à l’abri des fortes chaleurs et de la lumière directe.
Sous les structures solaires, elles révèlent tout leur potentiel.
Parmi les espèces les plus compatibles avec l’agrivoltaïsme, on retrouve :
- Épinards : croissance rapide, faible besoin en lumière, excellente tolérance à l’humidité.
- Salades : nombreuses variétés supportent très bien l’ombre, en particulier au printemps et en automne.
- Choux : robustes, résistants au froid et à l’ombre partielle, avec une bonne rentabilité à l’hectare.
- Radis : culture courte, facile à réussir même en zone ombragée.
- Betteraves : enracinement profond, bon développement sous ombrières
Ces légumes sont idéalement adaptés aux conditions créées par une centrale solaire. Ils présentent l’avantage de garder des rendements stables sous panneaux, tout en demandant peu d’intrants.
Exemples de tests menés en Bretagne ou Occitanie sous trackers solaires
Plusieurs expérimentations ont été menées en Bretagne et en Occitanie sur ces espèces maraîchères sous trackers solaires bifaciaux.
Résultats observés :
- une stabilité des rendements par rapport aux parcelles témoins,
- une meilleure gestion de l’eau,
- et parfois même une qualité supérieure des produits récoltés.
Les essais montrent que les radis et les salades se développent particulièrement bien sous ombrage mobile, avec une faible perte de rendement (<10 %) et une réduction marquée de l’irrigation nécessaire.
Rotation culturale possible avec ces espèces
Ces cultures maraîchères offrent l’avantage d’un cycle court et d’une bonne complémentarité pour organiser des rotations culturales efficaces.
Par exemple :
- Hiver : épinards ou choux
- Printemps : radis ou salades
- Été : betteraves ou engrais verts
Cette rotation limite les risques de maladies, optimise la fertilité du sol et maintient une activité agricole continue.
C’est un levier agronomique pour rendre la culture et l’agrivoltaïsme durable à long terme.
Gains mesurés en économies d’eau et en stabilité de production
Sous les ombrières, les tests montrent des économies d’eau allant de 15 à 30 % selon les espèces.
L’ombre réduit l’évaporation, la température du sol reste stable, et les plantes souffrent moins du stress hydrique.
Autre bénéfice : une production plus régulière, même lors des vagues de chaleur.
Les rendements sont moins sensibles aux aléas climatiques, ce qui sécurise votre activité.
Moins d’arrosage, moins de stress, plus de qualité : un trio gagnant pour les cultures maraîchères sous centrales solaires.
Foin, luzerne, trèfle : les cultures fourragères compatibles avec l’agrivoltaïsme
Plantes fourragères tolérantes : luzerne, trèfle, fétuque
Certaines espèces fourragères s’adaptent très bien à l’ombrage partiel des structures solaires. C’est le cas de :
- La luzerne : légumineuse résistante, forte capacité de repousse, fixatrice d’azote.
- Le trèfle blanc ou violet : excellent couvert végétal, riche en protéines, pousse bien sous faible ensoleillement.
- La fétuque élevée : graminée robuste, adaptée aux conditions sèches et à la mi-ombre.
Ces cultures supportent une réduction partielle de la lumière sans perte significative de rendement, tout en offrant une excellente valeur nutritionnelle pour le bétail.
Intérêt pour les élevages mixtes
Ces fourrages sont particulièrement intéressants pour les exploitations en élevage mixte (bovin, ovin ou caprin). Ils permettent de maintenir une production alimentaire locale directement sur l’exploitation. L’autonomie alimentaire est renforcée, ce qui réduit les achats extérieurs de foin ou de granulés.
Résilience face aux fortes chaleurs
Les structures agrivoltaïques protègent les prairies contre les pics de chaleur et réduisent l’évaporation. Résultat :
- une meilleure tenue du couvert végétal en été,
- et une plus grande régularité de la production sur l’année.
Ces conditions améliorent la pérennité des prairies et limitent les pertes de production en été.
Rentabilité accrue si intégrée à un système de pâturage tournant
Associer ces cultures fourragères à un pâturage tournant sous les ombrières augmente la rentabilité de la parcelle.
Le système repose sur une alternance entre repos végétatif et pâturage ciblé.
Avantages :
- Meilleure valorisation de l’herbe par les animaux
- Maintien de la couverture végétale
- Réduction du piétinement en période humide ou chaude
Ce couplage intelligent entre culture et agrivoltaïsme permet d’optimiser chaque mètre carré de la parcelle, tout en respectant les cycles naturels.
Plantes aromatiques et médicinales : une piste à forte valeur ajoutée
Adaptation au stress lumineux et hydrique
Les plantes aromatiques et médicinales sont naturellement adaptées aux milieux secs et ensoleillés. Mais certaines d’entre elles tolèrent très bien l’ombre partielle et les conditions modifiées créées par les structures solaires.
Elles présentent une excellente résilience face :
- à la réduction d’ensoleillement,
- à la variabilité de température,
- et à la raréfaction de l’eau.
Leur feuillage coriace, leurs huiles essentielles protectrices et leurs cycles adaptés aux climats méditerranéens en font des alliées idéales pour l’agrivoltaïsme.
Espèces recommandées : thym, romarin, lavande, camomille
Parmi les espèces les plus prometteuses sous centrales solaires :
- Thym : tolère les sols secs et les expositions variables, grande valeur marchande en frais ou séché.
- Romarin : pousse lente, résiste aux sécheresses prolongées.
- Lavande : supporte l’ombre partielle, fleur emblématique, très prisée en cosmétique et phytothérapie.
- Camomille : délicate mais adaptable, à forte demande pour les infusions et soins naturels.
Ces cultures offrent une rentabilité élevée au kilo, même sur de petites surfaces, avec des besoins limités en eau et en fertilisation.
Intérêt pour circuits courts et vente directe
Les plantes aromatiques se prêtent parfaitement aux circuits courts, à la vente directe à la ferme ou sur marchés locaux.
Elles peuvent être :
- vendues fraîches,
- transformées (infusions, huiles, savons, sachets parfumés),
- ou intégrées à une offre touristique (ferme pédagogique, ateliers bien-être, etc.).
En misant sur la qualité, la traçabilité et la proximité, elles deviennent un levier fort pour diversifier les revenus agricoles.
Exemple de ferme provençale utilisant l’agrivoltaïsme pour la culture de lavande bio
Dans le Vaucluse, une exploitation agricole bio a installé une centrale solaire sur des parcelles de lavande fine AOP.
Les ombrières mobiles ont permis de :
- Réduire l’évaporation de l’eau de 15 à 20 %
- Limiter les pertes de rendement lors des pics de chaleur
- Maintenir une qualité optimale des huiles essentielles
Le producteur a ainsi pu maintenir un bon rendement tout en respectant les normes de l’agriculture biologique et en diminuant sa consommation d’eau.
Ce cas concret montre que culture et agrivoltaïsme peuvent coexister avec succès, même dans des productions exigeantes en qualité.
Rentabilité élevée par surface, avec faible besoin en intrants
Ces cultures présentent un excellent ratio rentabilité/surface, surtout dans des régions où les terres agricoles sont limitées ou coûteuses.
Avantages :
- prix de vente élevés (jusqu’à 50 €/kg pour certaines espèces transformées),
- faibles coûts de production,
- et résilience naturelle aux conditions climatiques de plus en plus instables.
L’aromatique, sous ombrière, devient ainsi une piste stratégique pour ceux qui cherchent une production bio, locale et rentable.
Fraises, amandes & compagnie : miser sur les petits fruits pour booster vos revenus
Fruits rouges : fraise, framboise, cassis
Les petits fruits comme la fraise, la framboise ou encore le cassis présentent un fort potentiel en agrivoltaïsme.
Pourquoi ?
- Ils supportent bien une légère réduction d’ensoleillement,
- nécessitent une protection contre les coups de chaud,
- et se valorisent facilement en circuit court ou transformation artisanale.
Ce type de culture est idéal pour les systèmes de culture et agrivoltaïsme visant à allier rentabilité et durabilité.
Des amandiers cultivés sous trackers solaires
Les amandiers grâce à leur port bas et leur rusticité, s’adaptent bien aux installations agrivoltaïques, notamment avec des trackers solaires surélevés. Effectivement, il y a une bonne compatibilité avec des structures fixes ou mobiles, une réduction de l’évaporation et une meilleure gestion de l’eau, moins de stress hydrique pendant les pics de chaleur et cela permet de maintenir de la productivité, même avec un climat sec.
Dans le sud de l’Espagne, des projets pilotes ont montré que l’ombrage partiel aidait à protéger les jeunes arbres tout en assurant un bon développement des fruits. Une option rentable pour les zones méditerranéennes exposées à la sécheresse.
Avantages de l’ombrage
Les structures agrivoltaïques apportent des bénéfices agronomiques concrets aux petits fruits :
- Réduction des brûlures solaires sur les fruits exposés, limitant les pertes commerciales.
- Régulation thermique : moins de stress thermique, notamment en période de canicule.
- Évaporation plus faible, donc meilleure gestion de l’eau.
Ces conditions favorisent une qualité gustative constante et une meilleure tenue à la récolte.
Compatibilité avec structures agrivoltaïques surélevées
- Les installations solaires surélevées (de 3 à 5 mètres) laissent passer suffisamment de lumière pour permettre :
- le développement harmonieux du feuillage,
- une bonne circulation de l’air,
- et la mécanisation partielle (brouettes, récolteuses manuelles, entretien du sol).
C’est particulièrement adapté aux vergers bas et aux cultures de plein champ, comme la fraise ou le cassis.
Exemple de vergers de cerises sous installations solaires en Espagne
En Espagne, des producteurs de cerises ont implanté des structures agrivoltaïques dans leurs vergers.
Résultats observés :
- diminution des dégâts liés au soleil et à la grêle,
- meilleure régularité des rendements,
- protection naturelle contre les fortes températures,
- et maintien de la qualité gustative.
Une étude de cas menée en Estrémadure a montré que les rendements restaient stables, malgré une légère baisse de lumière, grâce à la réduction du stress climatique.
Enjeux de mécanisation et d’accès à la lumière pour la floraison
Attention cependant à bien adapter les hauteurs de structure pour garantir :
- Le passage des machines agricoles (taille, récolte, traitement)
- Un accès suffisant à la lumière durant la phase de floraison
Une mauvaise gestion de l’ombrage peut entraîner un retard de floraison ou une baisse de fructification.
Il est donc crucial de calibrer précisément l’implantation solaire selon les besoins de vos cultures.
Les cultures qui perdent au jeu de l’ombre
Certaines cultures souffrent particulièrement de la réduction de lumière induite par les structures agrivoltaïques. Il est important de bien connaître ces limites pour éviter des pertes économiques.
Céréales exigeantes en lumière directe : blé, maïs, tournesol
Les céréales comme le blé de variété standardisée, le maïs ou le tournesol ont besoin d’un ensoleillement direct et intense pour atteindre leurs rendements optimaux.
Sous ombrage partiel, leur photosynthèse est réduite, ce qui entraîne :
- une croissance ralentie,
- une diminution de la production de grains,
- et un risque accru de maturité incomplète.
Ces cultures ne se prêtent donc pas bien à l’agrivoltaïsme, surtout en monoculture.
Cultures à forte mécanisation verticale difficile sous structures
Les cultures nécessitant un matériel lourd et volumineux, comme les grandes cultures céréalières, peuvent rencontrer des contraintes logistiques importantes sous ombrières ou trackers solaires. En effet, la récolteuse, l’ensileuse ou la moissonneuse batteuse sont des équipement qui exigent une hauteur importante, difficilement compatible avec les centrales solaires. Des difficultés seraient alors constatées comme un passage limité, un entretien complexe des sols et des risques d’abimer les installations agrivoltaiques. Cela complique la logistique et peut entraîner des surcoûts d’adaptation ou des pertes de productivité.
Risques de baisse de rendement non compensée par bénéfices climatiques
Pour certaines cultures, la réduction de rendement liée à l’ombre n’est pas compensée par les avantages climatiques (réduction d’évaporation, meilleure régulation thermique).
Résultat :
- baisse nette de la productivité,
- perte économique possible,
- et impact négatif sur la rentabilité globale de l’exploitation.
Il faut donc éviter d’implanter ces cultures sous structures solaires.
Conseils : éviter les monocultures intensives peu résilientes
Dans une stratégie de culture et agrivoltaïsme, il est donc préférable d’éviter :
- Les monocultures intensives, très exigeantes en lumière et en intrants
- Les espèces peu résilientes face aux stress climatiques ou à l’ombrage
- Les cultures à rentabilité uniquement basée sur le volume récolté
Privilégiez au contraire des cultures diversifiées, adaptées et résilientes, même si elles offrent des rendements plus modestes.
Ainsi, vous protégez votre rendement tout en tirant profit des bénéfices de l’agrivoltaïsme.
Rentabilité et diversification : la clé du succès sous agrivoltaïsme
Diversifier les productions pour lisser les risques climatiques
La diversification est un levier puissant pour réduire l’exposition aux aléas climatiques.
En agrivoltaïsme, elle prend tout son sens, car les microclimats créés par les ombrières favorisent certaines cultures et en protègent d’autres. Ainsi, même en cas de sécheresse ou de chaleur, votre production reste stable.
Associer sur une même parcelle :
- Des légumes-feuilles
- Des fruits rouges
- Des plantes médicinales
… permet de répartir les risques de perte et de lisser les revenus tout au long de l’année.
Exemple : agriculteur combinant salades + petits fruits + plantes médicinales sur 2 ha
En Occitanie, un agriculteur a choisi de valoriser 2 hectares sous agrivoltaïsme en combinant:
- Des salades cultivées sous ombrières,
- Des petits fruits comme la framboise et la fraise,
- Des plantes médicinales telles que le thym et la lavande.
Cette diversification lui assure une production étalée sur l’année, avec une main-d’œuvre bien répartie, des débouchés locaux et un meilleur équilibre économique.
Intégration possible dans des démarches de vente directe ou de circuits courts
Les productions diversifiées s’adaptent parfaitement aux circuits courts.
Vous pouvez envisager :
- La vente directe à la ferme,
- La création de paniers bio,
- Des partenariats avec des artisans locaux (herboristeries, producteurs de confitures).
Vous répondez ainsi à une demande croissante de produits locaux, bio et durables, tout en valorisant au mieux chaque mètre carré cultivé sous les structures solaires.
Cela valorise votre production et favorise un lien fort avec vos clients
Et si les cultures sous agrivoltaïsme annonçaient une nouvelle ère agricole ? Elles incarnent une voie concrète vers une agriculture plus résiliente, sobre et rentable. Au-delà d’un simple choix technique, c’est un changement de regard sur la manière de produire face aux défis climatiques. À vous, agriculteurs, d’en saisir les opportunités, d’expérimenter et de bâtir un nouveau modèle, entre sol nourricier et énergie renouvelable.