La serre photovoltaïque : l’avenir de l’agriculture durable ?

serre photovoltaique

Introduction

Les serres photovoltaïques sont un système combinant des serres pour la culture de plantes et des panneaux solaires pour produire de l’électricité. Les panneaux solaires sont installés sur le toit ou les parois des serres pour capter l’énergie solaire qui est ensuite utilisée pour alimenter les équipements de la serre, tels que les systèmes d’irrigation et les éclairages.

Les différents types de serres photovoltaïques

Les serres photovoltaïques à tubes sous vide

Les serres photovoltaïques à tubes sous vide sont un type de serres qui utilisent des tubes sous vide pour concentrer la lumière solaire sur des cellules solaires. Les tubes sous vide sont des tubes en verre ou en plastique qui sont sous vide pour éliminer toute absorption de chaleur par les parois du tube. Les tubes sous vide permettent de concentrer la lumière solaire sur les cellules solaires, ce qui augmente l’efficacité de la production d’électricité.

Les avantages de ces serres photovoltaïques incluent :

  • Une plus grande efficacité énergétique
  • Une meilleure production d’électricité même en cas de faible ensoleillement
  • La possibilité de combiner la production d’électricité avec la culture de plantes.

Les serres photovoltaïques à tubes sous vide sont également utilisées pour produire de la chaleur en plus de l’électricité. Cela peut être utile pour les serres de culture, les piscicultures ou pour d’autres applications industrielles qui nécessitent de la chaleur.

Cependant, ces serres photovoltaïques peuvent être coûteuses à construire et nécessitent un entretien régulier pour maintenir leur efficacité. L’utilisation des tubes sous vide peut entraîner des pertes de chaleur si le système n’est pas bien conçu ou mal entretenu.

Les serres photovoltaïques à cellules solaires organiques

Les serres photovoltaïques à cellules solaires organiques sont un type de serres qui utilisent des cellules solaires organiques pour convertir la lumière solaire en électricité. Les cellules solaires organiques sont fabriquées à partir de matériaux organiques, tels que des polymères et des molécules organiques, plutôt que des matériaux inorganiques traditionnels comme le silicium utilisé dans les cellules solaires conventionnelles.

Les avantages des cellules solaires organiques comprennent leur flexibilité, leur légèreté et leur faible coût de fabrication par rapport aux cellules solaires traditionnelles. Les cellules solaires organiques peuvent également être fabriquées à partir de matériaux récupérés ou biodégradables, ce qui en fait une option écologique.

Cependant, les cellules solaires organiques ont actuellement une efficacité de conversion moins élevée que les cellules solaires traditionnelles, et leur durée de vie est encore limitée. Les recherches sont en cours pour améliorer ces aspects et pour rendre ces cellules plus compétitives sur le marché.

Avantages écologiques et économiques des serres photovoltaïques

Il existe plusieurs avantages à l’utilisation de serres photovoltaïques:

  1. Production d’énergie propre : Ce qui contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à réduire la dépendance aux énergies fossiles.
  2. Combinaison de l’agriculture et de la production d’énergie : Les serres photovoltaïques permettent de réduire les coûts d’énergie pour les agriculteurs.
  3. Meilleur environnement de croissance : les serres photovoltaïques peuvent fournir un environnement de croissance contrôlé pour les plantes, en utilisant l’énergie solaire pour alimenter les systèmes de chauffage et d’éclairage.
  4. Durable : Les serres photovoltaïques peuvent être construites avec des matériaux durables et des cellules solaires organiques peuvent être fabriquées à partir de matériaux récupérés ou biodégradables, ce qui en fait une option écologique.
  5. Amélioration de la qualité de vie : Les serres photovoltaïques peuvent améliorer la qualité de vie des populations en fournissant de la nourriture saine toute l’année.

Les limites de la serre photovoltaïque

Il existe plusieurs limites liés à l’utilisation des serres photovoltaïques :

  1. Coût élevé : Cela peut rendre difficile pour les agriculteurs et les entreprises de justifier les investissements nécessaires.
  2. Maintenance : Il faut nettoyer régulièrement les panneaux solaires pour éliminer la poussière et les saletés qui peuvent réduire l’efficacité de la production d’électricité.
  3. Durabilité : Les serres photovoltaïques sont exposées aux intempéries et aux conditions météorologiques extrêmes, ce qui peut entraîner des dommages à long terme et une réduction de leur durée de vie.
  4. Efficacité : Les serres photovoltaïques ont généralement une efficacité de conversion de l’énergie solaire inférieure à celle des panneaux solaires traditionnels.
  5. Stockage de l’énergie : Il peut être difficile de stocker cette énergie pour une utilisation ultérieure.
  6. Impact environnemental : Certaines serres photovoltaïques peuvent avoir un impact environnemental négatif si elles ne sont pas construites et gérées de manière responsable.

Exemples de projets de serres photovoltaïques

Exemples de quelques projets de serres photovoltaïques en France qui permettent de cultiver des légumes tout en produisant de l’électricité (chauffage et éclairage de la serre) :

  1. Serre solaire de Montauroux, dans le Var : Serre de 2 hectares.
  2. Serre solaire de la ville de Laon, dans l’Aisne : Projet de serre de 1 hectare.
  3. Serre solaire de la ville de Saint-Etienne, dans la Loire : Projet de serre de 1,5 hectares.
  4. Serre solaire de la ville de Dijon, en Côte-d’Or : Ce projet de serre de 3 hectare.

La serre photovoltaïque pour particuliers

Les particuliers peuvent installer une serre photovoltaïque chez eux pour produire leur propre électricité et cultiver des légumes, des fruits et d’autres plantes. Les serres photovoltaïques pour particuliers peuvent être achetées en kit ou construites sur mesure.

Avant de se lancer dans la construction d’une serre photovoltaïque, considérez les facteurs climatiques de la zone géographique, la zone disponible pour la construction de la serre, la taille de la serre et l’utilisation qui en sera faite pour choisir le type de serre adaptée. Aussi, conformez-vous aux normes de construction et de sécurité électrique en vigueur dans votre secteur.

Conclusion

Pour conclure, il existe plusieurs avantages à utiliser des serres photovoltaïques :

  • Produire des aliments frais et locaux tout en produisant de l’électricité à partir de l’énergie solaire.
  • Cultiver des plantes en toutes saisons, en utilisant l’énergie solaire pour maintenir des températures idéales pour la croissance des plantes.
  • Créer des zones ombragées pour les animaux, les plantes et les humains.

Il y a aussi des inconvénients à prendre en compte, comme le coût de l’installation qui est plus élevé que les serres traditionnelles, la maintenance régulière, et les considérations environnementales liées à l’utilisation de terrains pour l’installation de ces serres.

Les serres photovoltaïques offrent désormais une belle alternative mais elles sont encore un domaine en développement. Il y a encore des défis techniques à surmonter pour les rendre plus efficaces et rentables.

Sommaire