Produire de l'énergie verte

Comment les terres agricoles peuvent-elles produire des énergies renouvelables ?

Pour contenir l’ampleur du changement climatique, la stratégie énergétique française vise à obtenir d’ici 2050 un bilan neutre entre émissions et stockage de carbone... Cela impose à nos sociétés une utilisation beaucoup plus sobre de l’énergie et un développement du potentiel de stockage de carbone dans le sol. Décarboner notre consommation d’énergie exige en outre de réduire nos consommations d’énergies fossiles et d’amplifier la production d’énergies renouvelables. Les terres agricoles peuvent y contribuer, en utilisant une partie des coproduits récoltés pour générer du biogaz, des biocarburants ou en produisant du bois énergie, ou encore en associant sur la même parcelle production agricole et production d’énergie solaire.

Quelles recherches pour quelles solutions ?

Cependant ces impératifs ne doivent pas conduire à détourner des ressources indispensables à l’alimentation au profit de l’énergie, ou encore à minorer la fertilisation des sols ou entraver des services rendus par les écosystèmes. Aux côtés de ses partenaires académiques et des filières économiques, INRAE recherche les solutions pour mieux tirer profit de la biomasse agricole (lisiers, fumiers, résidus de transformation et de récolte...) à des fins énergétiques, sans nuire aux usages alimentaires prioritaires. Le bois consacré à la production d’énergie est également un gisement important, une fois les besoins en bois d’oeuvre puis bois d’industrie satisfaits. Ces solutions passent par la mise au point de procédés de production et transformation, et par leur optimisation en lien avec l’organisation des filières et des territoires.

À l’abri de l’air, des microorganismes dégradent les fumiers, lisiers et déchets organiques en libérant notamment du méthane. C’est la méthanisation ou digestion anaérobie. Le biogaz ainsi produit peut alimenter nos réseaux de gaz. La plateforme Biotechnologie et bioraffinerie du Laboratoire de biotechnologie de l’environnement d’INRAE conçoit des innovations pour valoriser et traiter les effluents d’élevage et des résidus solides d’origine agricole, industrielle ou urbaine. À travers le projet BioGAZ RIO (Recherche et innovation en Occitanie), lancé en 2022, elle fournit des références pour mieux gérer les matières premières et les procédés à mettre en oeuvre dans le processus industriel de méthanisation. Elle développe des systèmes informatisés pour le pilotage et la supervision des installations et pour maximiser la valorisation des coproduits de la méthanisation.

Sur une parcelle agricole, des panneaux photovoltaïques ne produisent pas seulement de l’énergie. Ils protègent les plantes et les animaux d’élevage contre le soleil, la grêle, le gel et la canicule. Fort de son expérience sur la vigne, les arbres fruitiers et les serres, développée avec SunAgri, INRAE est un des pionniers dans les recherches sur l’agrivoltaïsme. L’institut a mis en place et coordonne depuis 2023 le Pôle national de recherche, d’innovation et d’enseignement sur l’agriphotovoltaïsme, basé à Lusignan. Avec plus d’une trentaine d’unités de recherches, des établissements publics de recherche et d’enseignement ainsi que des entreprises des secteurs énergétique et agricole, il expérimente sur céréales, cultures fourragères, vigne, arboriculture ou en élevages. Les projets doivent créer une véritable synergie entre production alimentaire et production d’énergie et ainsi préciser les taux de couverture optimum, le pilotage des panneaux photovoltaïques et la conduite des cultures et des troupeaux.

Idéalement, pas plus de 20 % de panneaux solaires sur une surface agricole, pour ne pas pénaliser la production agricole