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L’Agrivoltaïque, un secteur avec solutions innovantes et durables

Le secteur Agrivoltaïque est un nouveau « delivery model » pour le photovoltaïque, avec les sociétés agricoles au centre, ou la production électrique, l’entretien du sol et de la végétation résultent intégrées et contribuent à conquérir les objectifs productifs-économiques et de l’environnement- du gérant/propriétaire des terrains.

Il ne s’agit pas seulement de convivence entre agriculture et photovoltaïque, mais d’un vrai approche systématique fondée sur des données scientifiques.

La première publication scientifique qui a fourni une définition de « agrivoltaïque » remonte au 2011 ((Dupraz C, Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimising land use: towards new agrivoltaics schemes. Renewables Energy, 2011).

Production d’énergie électrique et réduction du gaspillage d’eau sont seulement deux parmi les principaux objectifs de ce secteur en progression.
L’application du PRV aide à minimiser l’impact environnemental qui en découle de la pose des structures photovoltaïques sur les bisses d’irrigation.

Couvertures des bisses d’irrigation avec des panneaux photovoltaïques

Récemment, à Turlock (Californie), a été développé l’une des applications les plus innovantes et encourageantes dans le domaine agrivoltaïque, c’est-à-dire un système de couverture des canaux d’irrigation par des panneaux photovoltaïques.

Cette solution est particulièrement intéressante car elle est capable de combiner plusieurs avantages importants : l’installation des panneaux solaires, même sur des surfaces telles qu’en ce cas, a un impact environnemental pratiquement à zéro en étant installés dans des espaces déjà occupés par les bisses.

Ils ne vont, donc, pas à envahir d’autres sols ou défigurer l’environnement.

L’ombre et la protection au vent créé par les panneaux réduit considérablement l’évaporation, en minimisant considérablement le gaspillage. De plus, la présence d’eau courante rafraîchit naturellement les panneaux, en augmentant considérablement leur efficacité énergétique. Bref : une combinaison vraiment gagnante !

Avec plus de 300 jours de soleil par an et le plus grand réseau de canaux d’irrigation au monde, la Californie est l’endroit idéal pour développer ce genre de solution.

Selon une étude gérée par l’Université de Santa Cruz (UCSC), une réduction annuelle de l’évaporation d’environ 40.000 m³ d’eau a été estimée pour chaque km de canal qui est couvert.

En projetant cette estimation sur la longueur totale des canaux californiens, l’utilisation de ces couvertures solaires permettrait d’économiser environ 234 milliards de litres d’eau par an (l’équivalent de 92000 piscines olympiques). Un changement historique dans un territoire soumis à des sécheresses de plus en plus fréquentes.

De plus, l’investissement nécessaire à l’installation de cette couverture solaire est largement compensé par la production d’électricité à impact environnemental pratiquement nul et par des économies d’eau.

 

Le PRV : Coup de pouce et moteur de la durabilité

Les structures en fibre de verre PRV de P-TREX contribuent à la transition écologique et à réduire l’impact environnemental

Ce projet pilote, appelé Nexus, a tout le potentiel pour être facilement replicable et évolutif bien au-delà des frontières de la Californie, en ouvrant les portes à un nouveau secteur appelé « eau-énergie ».

L’étude s’est appuyée sur une projection de calcul et de test sur l’ensemble du réseau d’irrigation, long de 6.350 km, où les structures de support des panneaux photovoltaïques sont en acier.

Parmi les matériaux traditionnels, l’acier est l’un des plus énergivores et cher à produire, sensible aux agents corrosifs, à l’eau et nécessitant un grand entretien. De plus, il conduit la chaleur et n’est pas stable par rapport aux variations thermiques.

Les composites polymères renforcés de fibres de verre, connus sous le nom de PRV (Polyester Renforcé de Fibres de Verre), sont de plus en plus utilisés comme matériaux structurels dans de nombreux secteurs manufacturiers tels que les transports, les constructions et dans le secteur de l’énergie grâce à leur légèreté et leur résistance à la corrosion par rapport aux métaux.

Ce moment historique est favorable pour ces matériaux parce que les secteurs industriels sont à la recherche de matériaux légers, à faible impact environnemental, qui garantissent un bon rapport coût-bénéfice.

Le choix de réaliser le support aux couvertures photovoltaïques des canaux d’irrigation avec des matériaux composites présente des avantages à plusieurs niveaux d’utilisation et de destination. Cela signifie accélérer la durabilité économique et environnementale.

Les matériaux composites sont recyclables, et les avantages environnementaux liés à l’utilisation des composites sont indéniables : moindre consommation d’énergie et d’émissions de gaz à effet de serre, plus longue durée de vie du composant même en absence d’entretien, de meilleures performances et une sécurité majeure.

En d’autres termes : le matériau idéal pour la construction des structures de soutien, d’accès et d’entretien de ces panneaux solaires, en contact constant et direct avec l’eau, en présence de forte humidité, de gradients thermiques élevés, de risque concret de courants libres, d’une nécessité d’entretien avec des moyens de levage très légers et, surtout, réduction des coûts de maintenance et d’une durée d’au moins 25 ans.

Chez P-TREX, les ressources utilisées dans le processus de construction sont réduites : en phase de production des profilés pultrudés – réutilisables et recyclables – les émissions de CO2 sont réduites du 40%, avec une nette réduction des coûts de manutention et de transport.