Un équipe de recherche de la Université de Jaén (Espagne) a présenté une technologie qui ouvre de nouvelles possibilités pour l’agrovoltaïque : des panneaux solaires capables de générer de l’électricité de manière efficace. En même temps, laisser passer suffisamment de lumière pour que les cultures maintiennent leur cycle optimal de photosynthèse.
Le défi de la photovoltaïque massive
- L’Union Européenne cherche à ce que 30 % de son énergie provienne de sources renouvelables en 2030 et à atteindre la neutralité climatique en 2050.
- La photovoltaïque se développe rapidement grâce à la baisse des prix due à la surproduction de la Chine.
- Le problème : les panneaux occupent de grandes surfaces et créent des conflits avec les terres agricoles.
- L’agrovoltaïque émerge comme une solution, combinant énergie solaire avec agriculture, apiculture et élevage.
L’innovation de Jaén
Dans une étude publiée dans Science Direct, les chercheurs détaillent un système baptisé RearCPVbif (Rear Concentrator Photovoltaic bifacial).
- À la différence des panneaux semi-transparents conventionnels (STPV), cette technologie concentre et redirige la lumière réfléchie vers la partie arrière des cellules bifaciales.
- Le résultat : augmentation substantielle de la production électrique sans réduire la transparence optique nécessaire pour les cultures.
- Le facteur de transparence atteint 60 %, considéré comme adéquat pour la plupart des cultures maraîchères.
Paramètres techniques clés
Les chercheurs ont pris en compte deux indicateurs :
- Transmittance visible moyenne : quantité de lumière visible traversant le panneau.
- Transmittance photosynthétique moyenne : lumière utile pour la photosynthèse atteignant les plantes.
Des études antérieures indiquent que la valeur minimale pour que les cultures fonctionnent normalement doit se situer autour de 60 %, chiffre atteint par la nouvelle technologie.
État des panneaux “transparents”
L’industrie photovoltaïque travaille sur deux approches :
- Panneaux non sélectifs par longueur d’onde : absorbent une grande partie du spectre solaire, avec une transparence insuffisante.
- Panneaux sélectifs par longueur d’onde : absorbent les radiations ultraviolettes et infrarouges proches, laissant passer la lumière visible nécessaire aux plantes.
Le système de Jaén se distingue en incorporant des concentrateurs optiques arrière, optimisant à la fois la génération électrique et la transparence.
Viabilité agricole
L’étude a également évalué le comportement thermique :
- La température des cellules est restée en dessous de 70 °C.
- Cela évite l’effet « serre » qui pourrait altérer les schémas de croissance des cultures.
L’innovation de l’Université de Jaén démontre qu’il est possible d’étendre l’énergie solaire sans compromettre la production agricole.
Avec un design qui combine efficacité électrique et transparence optique, les panneaux RearCPVbif représentent une avancée clé pour l’agrovoltaïque et pour la transition énergétique vers un modèle plus durable.
