L’énergie solaire est en train de s’épanouir à grande échelle à La Réunion. Un potentiel PV Réunion d’environ 700 MW sur les ensembles urbains et construits, y compris les bâtiments agricoles et d’élevage, a été identifié dans les études de potentiel solaire. Combiné aux autres énergies renouvelables, le solaire est le fer de lance du projet d’autonomie énergétique de l’île de La Réunion. Pour réussir cette démarche, c’est entre 1.500 et 2.000 MW de solaire qu’il faut développer sur l’île pour répondre aux ambitions du plan Réunion Ile Verte et GERRI Réunion 2030, notamment pour produire de l’électricité et des carburants pour le transport. Le Profil énergétique de l’île par l’Observatoire de l’Energie Réunion (OER).
D’importantes initiatives sont en cours afin d’installer sur le territoire réunionnais de grandes fermes photovoltaïques (de 10 à 30 MW par projet) sur les terrains en pente de La Réunion. Ces projets significatifs changent l’échelle de nos potentialités et nous permettent d’envisager une évolution notable du concept solaire à très court terme. Ils sont indispensables à la production à grande échelle d’énergie propre.
Le monde agricole dans son ensemble s’interroge néanmoins sur l’opportunité d’exploiter des surfaces agricoles à des fonctions de production uniquement énergétiques. En effet, dans notre monde en pleine évolution, garantir la sécurité alimentaire de notre île est essentiel, et préserver les surfaces agricoles nécessaires aussi. Tous les plans de développement agricole de La Réunion le stipulent. Accroître la diversification agricole est un facteur de sécurité alimentaire. Réduire la dépendance du monde agricole à la pétrochimie (engrais, pesticide, carburant...) est un facteur essentiel de compétitivité économique du monde agricole, aujourd’hui harassé par le prix des intrants d’exploitations.
Enfin, la question de l’eau est au cœur des deux problématiques de sécurité énergétique et alimentaire : avec de l’eau stockée en altitude, on peut générer de l’électricité, ou distribuer de l’eau aux besoins agricoles. La sécurité alimentaire et la sécurité énergétique vont de pair avec la sécurité de l’approvisionnement en eau.
De telles centrales solaires photovoltaïques peuvent devenir des fermes "agri-solaires", combinant ces trois composantes. Des serres agri-solaires, qui récoltent les eaux de pluies et de ruissellements, produisent des cultures diverses, de l’énergie solaire stockée et régulée, et génèrent une économie rurale dynamique. Il s’agit de proposer de nouveaux créneaux d’activités aux exploitations agricoles réunionnaises, « des exploitations agricoles compétitives et adaptables, un foncier agricole comme outil de production, l’intégration de la pluriactivité dans les modèles d’exploitation agricole ».

Le concept de ferme agri-solaire rend compatible la production agricole et la production d’énergie et innove sur l’aménagement agricole

L’étude des petites ou grandes surfaces type serre agri-solaire, avec stockage et déstockage micro-hydraulique, vanadium, hydrogène, est une exceptionnelle opportunité de projeter La Réunion dans une nouvelle dimension du solaire et de la sécurité alimentaire, et de proposer au monde international et local un dispositif technique pour rendre compatibles agriculture et solaire.
Les structures tridimensionnelles sont adéquates pour faire évoluer les fermes photovoltaïques actuellement prévues ou futures vers des serres agricoles solaires, résistantes à de très forts vents cycloniques et garantissant des architectures de serres solaires intégrées au paysage, avec des formes courbes très adaptables.
On peut donc réaliser des serres agricoles cumulant les fonctions de production d’énergie photovoltaïque, de production sous serres et de captage d’eaux de pluie et de ruissellements d’eaux de pluie. Ces eaux pouvant alimenter les besoins en agricultures sous serres et les bassins de stockage et déstockage hydraulique de l’énergie solaire et les installations de stockage type vanadium.
Ces serres agri-solaires implantées dans les pentes permettent de prévoir en effet des stockages d’eau en aval et en amont de ces ensembles et constituer ainsi d’un système de stockage et de déstockage d’énergie solaire. L’énergie solaire pouvant être injectée au réseau EDF, ou alors pomper de l’eau dans du réservoir aval vers le réservoir amont. L’eau stockée dans le réservoir amont peut être déstockée dans le réservoir en aval et ainsi produire de l’énergie hydraulique d’origine solaire, ou irriguer les cultures au choix. Grâce à système de prédiction de la production solaire (caméra regardant le ciel en champ large pour déterminer l’approche des couvertures nuageuses, monitoring permettant de prévoir l’arrivée des nuages et des chutes de puissance à quelques minutes), avec un système de stockage de type vanadium, on peut assurer un déstockage ponctuel d’énergie à l’occasion d’un passage de nuage, et lisser ainsi la production pour le réseau EDF. L’énergie hydraulique stockée pouvant intervenir lors d’une couverture nuageuse plus installée et produire pour EDF à la Pointe.
Les stockages d’eau seront intégrés dans la pente où ils seront enfouis de façon à être dissimulés et respecter le paysage. Ces grandes unités agri-solaires peuvent comporter un circuit de visite pour découvrir les installations et permettre aussi d’acheter les produits cultivés sous serres. Les plans d’aménagement peuvent également intégrer des fonctions de découverte panoramique du paysage réunionnais. Les déchets agricoles de ces serres solaires sont récoltés pour produire un compost et des engrais dimensionnés au besoin par gestion de mélange azoté, nitrates et carbones. Elles sont équipées de chemin d’exploitation et d’un système type funiculaire pour les besoins de transports d’intrants et de sortants.
Ces unités peuvent varier de 1 à 50 MW chacune. Elles sont duplicables sur différents sites agricoles et ruraux de l’île et à différentes tailles. Ce sont là de véritables projets d’aménagements qu’il faut accompagner grâce à une réflexion d’aménagement spatial, fonctionnel et de territoire, et à un plan de développement concerté, assorti à la maîtrise de tous les métiers qui l’accompagnent.
Un tel réseau de centrales agri-solaires réparties sur le territoire peut entrer en compétition à court terme avec les programmes de centrales fossiles proposés par la PPI, d’un point de vue maturité des technologies (solaire et hydraulique maîtrisés), d’un point de vue émission de gaz à effet de serre, d’un point de vue timing, d’un point de vue stockage et déstockage des énergies intermittentes, et donc "puissance garantie des énergies intermittentes". L’ARER dispose des compétences techniques pour procéder à ces dimensionnements programmatiques de couplage solaire hydraulique ou vanadium.

Un réseau ferme agri-solaire à inscrire dans les plans de développement, soutenu par un programme technique concerté entre les acteurs

Ce concept de réseau de centrales "agri-solaires", 1.500 MWc environ sur un réseau de sites, avec une puissance stockée sous forme hydraulique de 500 MW, déstockable en puissance garantie sur 6 à 24 heures par jour selon les options de dimensionnement, accompagné d’un effort à grande échelle d’installations de chauffe-eau solaires sur les constructions de l’île, pourrait être lancé en coopération avec l’industrie solaire et hydraulique européenne. Le programme technique à rédiger pour le PRERURE, avec un partenariat soutenu par la Région Réunion et le monde agricole, épaulé par un consortium d’acteurs et concerté.
Ce programme technique permet aussi d’intégrer dans le Schéma d’Aménagement Régional (SAR) les dispositions nécessaires à la réalisation de telles unités agri-solaires. Ces données nous permettront aussi une présentation au gouvernement français, à l’Europe et à l’IPCC, pour valoriser à différentes échelles ce projet et le concrétiser avec l’attention des plus hautes instances traitant du changement climatique.
L’action du PRERURE est alors d’accompagner réglementairement et législativement la démarche régionale réunionnaise de développement des serres et fermes agri-solaires. A noter que le concept de serre agri solaire pour La Réunion, est aussi exportable sur toutes les îles et région de la planète, ce qui pour notre activité à l’export est plutôt porteur.
Agence Régionale de l’Energie Réunion

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