Double bénéfice avec Agri-PV pour les fruits et légumes : Prévenez les coups de soleil sur les pommes grâce à l'Agri-Photovoltaïque et produisez de l'électricité

🍎🌞 Une installation photovoltaïque agricole pionnière est en service depuis près d'un an au Vollmer Obsthof à Oberkirch-Nußbach. Construite sur une superficie d'environ 1,5 hectare, cette installation combine la culture de pommes, prunes, poires et mûres avec la production d'énergie solaire en étant montée sur une structure en acier de trois mètres de haut. Cette technologie innovante protège les plantes des éléments tout en fournissant une énergie respectueuse de l’environnement sans occuper de terres agricoles.

📊🌿 Le projet fait partie de la « région modèle Agri-PV » du Bade-Wurtemberg et est étudié de manière intensive par des institutions scientifiques afin d'optimiser les synergies entre l'agriculture et la production d'énergie. Les premiers résultats montrent des avantages prometteurs pour la qualité des cultures et le rendement énergétique, indiquant le potentiel futur de cette technologie.

Région modèle agro-photovoltaïque du Bade-Wurtemberg - Une partie du centre de recherche d'Oberkirch-Nussbach fonctionne avec des modules entièrement ombragés - Image : Fraunhofer ISE

Dans le Land du Bade-Wurtemberg, situé au cœur de l'Europe et connu pour ses innovations technologiques, un projet de recherche exceptionnel a été lancé, qui pourrait façonner de manière significative l'avenir de l'agriculture et de la production d'énergie. Intitulé « Région modèle agro-photovoltaïque pour le Bade-Wurtemberg », il s'agit d'une initiative dans laquelle un consortium de 13 partenaires, dirigé par le célèbre Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE, met en place différents systèmes pilotes pour l'agro-photovoltaïque (APV). .recherché.

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• Région modèle agro-photovoltaïque du Bade-Wurtemberg

🍏🚜🌞 Une installation photovoltaïque agricole innovante est en service depuis près d'un an au Vollmer Obsthof à Oberkirch-Nußbach, qui a été construit sur un terrain d'environ 1,5 hectare. Ce système, monté sur une structure en acier de trois mètres de haut, couvre la culture de pommes, prunes, poires et mûres et offre le double avantage de protéger les fruits des éléments et en même temps de produire de l'électricité sans perdre de terres agricoles.

🔄🌞 Modules mobiles pour un rendement maximal

Une caractéristique remarquable de ce système est sa mobilité et son contrôle basé sur des capteurs. La moitié des modules photovoltaïques installés suivent la position du soleil pour obtenir le meilleur rendement énergétique possible. L'autre moitié est programmée pour prendre en compte les besoins en lumière des plantes et favoriser ainsi une croissance optimale.

🔧👷‍♂️ Ingénierie de Kehl

Ce système sophistiqué a été développé et construit par la société Intech Clean Energy. L'entreprise, basée à Kehl dans l'Ortenaukreis, a été fondée il y a plus de 20 ans par Hansjörg Vollmer et est aujourd'hui dirigée par son fils Christoph Vollmer.

⚡🌿 Synergies entre agriculture et énergie

Le système Agri-PV fait partie du projet de recherche « Model Region Agri-PV » du Land de Bade-Wurtemberg, qui vise à étudier et à optimiser les synergies entre la production d'énergie et l'agriculture. Le secrétaire d'État à l'Environnement du Bade-Wurtemberg, André Baumann, a également assisté à l'inauguration officielle de l'installation et a salué la combinaison innovante de l'agriculture et des énergies renouvelables.

📊🔬 Objectifs de recherche et premiers résultats

L’objectif central du projet est d’analyser à la fois le rendement énergétique et fruitier de la plante. L'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire (ISE) de Fribourg est chargé d'évaluer l'électricité produite, tandis que le Centre technologique agricole d'Augustenberg (LTZ) près de Karlsruhe examine le développement des fruits sous les modules photovoltaïques.

🌡️🍏 Observations positives après la première année

Les premières observations positives pourraient être faites après la première année. Les chercheurs du LTZ visitent le verger à intervalles réguliers et ont constaté que les variations de température sous les modules sont inférieures à celles des zones de référence sans modules. Cela signifiait que les pommes étaient plus commercialisables, comme l'explique Greta Ott de LTZ. Bien qu’aucune différence significative n’ait encore été identifiée en termes de maladies ou d’infestations de ravageurs, des années de recherche supplémentaires sont nécessaires pour obtenir des résultats fiables.

🌳🍑 Expériences et observations sur place

Hansjörg Vollmer lui-même a pu constater des différences significatives par rapport à ses domaines de référence. Le sol sous les modules photovoltaïques s'est avéré plus meuble en été et ne s'est pas séché aussi rapidement. De plus, les feuilles des plantes étaient plus vertes et plus vitales. Une nette différence était particulièrement visible avec les prunes. Ces fruits cultivés sous les modules n’ont pas été exposés au stress thermique et étaient donc plus résistants. En ce qui concerne les pommes, il a constaté que même si elles pouvaient être récoltées une semaine plus tard, elles ne souffraient pas de coups de soleil et n'étaient pas endommagées par la grêle.

🌟⚖️ Situation gagnant-gagnant pour l'agriculture et l'énergie

Le système agri-PV de la ferme fruitière Vollmer représente donc une situation gagnant-gagnant dans la mesure où il contribue à la fois à la production d'énergie et à l'augmentation du rendement en fruits. Les modules photovoltaïques protègent les fruits des fortes pluies, de la grêle et du soleil intense et assurent également une répartition plus homogène de la température, ce qui améliore la qualité de la récolte.

🚜🌲 Potentiel pour l'avenir de l'agriculture

Cette technologie présente un grand potentiel pour l’avenir de l’agriculture. En utilisant les systèmes Agri-PV, les agriculteurs peuvent non seulement augmenter leurs rendements, mais également réduire leur dépendance aux sources d'énergie conventionnelles. De plus, cette double utilisation du territoire offre des avantages écologiques en rendant l'utilisation du territoire plus efficace et en contribuant à la réduction des gaz à effet de serre.

📈🌐 Région modèle et perspectives mondiales

Le succès du projet à Oberkirch-Nußbach pourrait servir de modèle à d'autres régions, notamment celles qui souffrent de conditions climatiques extrêmes ou qui utilisent de vastes superficies pour la culture de fruits et légumes. L’évolutivité et l’adaptabilité de cette technologie pourraient permettre la mise en œuvre de systèmes similaires dans le monde entier pour promouvoir à la fois la production agricole et la production d’énergie durable.

📚🌱 Sensibilisation et financement gouvernemental

En outre, des technologies innovantes telles que Agri-PV pourraient contribuer à sensibiliser à l’intégration des énergies renouvelables dans les pratiques agricoles traditionnelles. Les programmes de financement et les subventions gouvernementales pourraient promouvoir davantage l’utilisation de tels systèmes et ainsi soutenir une agriculture plus respectueuse de l’environnement et plus durable.

🔬🏫 Recherche et éducation

De plus, la technologie Agri-PV offre également un aspect recherche et pédagogique. Grâce à la participation d'institutions scientifiques et de recherche telles que le Fraunhofer ISE et le LTZ, d'autres connaissances peuvent être obtenues qui contribuent à améliorer et à optimiser ces systèmes. L'échange de connaissances et la collaboration entre agriculteurs, scientifiques et techniciens sont essentiels pour exploiter tout le potentiel de cette technologie.

🌍🌿 Contribution aux défis mondiaux

Dans l’ensemble, le système agro-PV de la ferme fruitière Vollmer montre de manière impressionnante comment les technologies innovantes peuvent contribuer à relever les défis mondiaux en matière d’agriculture et de production d’énergie. Il s'agit d'une solution pionnière qui améliore la qualité de vie et la situation économique des agriculteurs, tout en apportant une contribution significative à la protection de l'environnement. Grâce à la recherche et au développement de tels systèmes, l’agriculture du futur pourra être rendue plus durable et plus résiliente afin de relever avec succès les défis du changement climatique et de la croissance démographique mondiale.

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🌞 Protection contre les coups de soleil et rendements supplémentaires grâce aux modules Agri-PV

L'agriculture est confrontée à une multitude de défis. Les événements climatiques extrêmes comme les canicules, les fortes pluies ou la grêle mettent régulièrement en danger les récoltes et causent des dégâts considérables aux plantes. Les dommages causés par les coups de soleil sont particulièrement répandus dans la culture fruitière, car les fruits sont endommagés par la lumière directe du soleil. L'agri-photovoltaïque (agri-PV) peut ici offrir une solution innovante qui non seulement protège les plantes, mais fournit également de l'énergie renouvelable.

Hansjörg Vollmer, agriculteur à temps partiel à Oberkirch-Nußbach, a déjà eu ses premières expériences positives avec Agri-PV. Dans son verger, il utilise des modules solaires installés au-dessus des plantes. Ces modules offrent un double avantage : non seulement ils produisent de l'électricité, mais ils protègent également les plantes d'un ensoleillement excessif. «Nous avons eu un rendement très constant et pas une seule pomme n'a été brûlée par le soleil», déclare fièrement Vollmer, ajoutant que des coups de soleil se sont produits sur les pommes de la zone de comparaison sans modules.

🌱 État du sol amélioré et plantes plus saines

Cependant, les effets positifs des modules Agri-PV vont au-delà de la protection contre les coups de soleil. Vollmer a remarqué dans ses champs que le sol restait plus meuble en été et ne se desséchait pas aussi rapidement. Ces observations peuvent être attribuées à l’ombre projetée par les modules solaires, qui réduit la lumière directe du soleil sur le sol et réduit ainsi l’évaporation. Les plantes elles-mêmes ont également montré une meilleure santé. Vollmer a rapporté que les feuilles semblaient plus vertes et plus vitales que sur la zone non protégée.

Une différence significative était particulièrement visible avec les fruits sensibles comme les prunes. Les prunes couvertes n’ont pas été exposées au stress thermique et ont donc montré une meilleure récupération et un meilleur développement. Les pommes ont également bénéficié du couvert forestier, même si elles ont pu être récoltées une semaine plus tard. "Ils n'ont pas souffert de coups de soleil et il n'y a pas eu de dégâts dus à la grêle", a expliqué l'agriculteur.

🍎 Causes des coups de soleil sur les pommes

Les coups de soleil sur les pommes sont principalement dus à une chaleur extrême et à un ensoleillement intense. Le rayonnement UV-B à haute énergie joue ici un rôle important. Lorsque la température à la surface du fruit dépasse 52 degrés Celsius, une nécrose due au coup de soleil se produit. Ces dommages sont causés par la chaleur et sont indépendants de l’intensité du soleil. Les températures élevées provoquent la coagulation des protéines du fruit, détruisant ainsi les cellules. Cela entraîne un brunissement et un effondrement des couches cellulaires - une nécrose se produit, qui peut se boucher ou commencer à pourrir en raison d'une infestation de spores fongiques.

Le bronzage par coup de soleil est également courant dans la culture des pommes. Celles-ci surviennent à une température de surface supérieure à 46 degrés Celsius en combinaison avec un rayonnement solaire accru. La zone endommagée peut s'étendre à la surface du fruit et même affecter la pulpe pendant le stockage.

Une autre forme de dommage est la photooxydation, déclenchée par un rayonnement intense. Cela peut même se produire à basse température, en cas de fluctuations soudaines et extrêmes de l’intensité de la lumière et de la température. Cela provoque des dommages qui dépendent moins de la température que de la lumière.

🛡️ L'Agri-PV comme mécanisme de protection

Les systèmes agro-photovoltaïques offrent une solution à ces diverses problématiques. En recouvrant le toit de modules solaires partiellement transparents, plusieurs avantages peuvent être obtenus en même temps. En plus de produire de l’énergie solaire, les modules protègent les plantes de l’ensoleillement excessif et du stress thermique. En même temps, ils offrent une protection contre les fortes pluies et les dommages causés par la grêle, ce qui est particulièrement important en période de phénomènes météorologiques extrêmes de plus en plus fréquents.

Cet effet protecteur des modules Agri-PV explique également la meilleure structure du sol et les plantes plus saines observées par Hansjörg Vollmer. Le stress thermique réduit et l’évaporation réduite aident les plantes à être moins sensibles aux dommages et aux maladies. Le sol reste humide et meuble plus longtemps, améliorant ainsi la croissance des racines et l’absorption des nutriments.

💰 Bénéfices économiques grâce à l'Agri-PV

Outre les avantages agronomiques, les systèmes agri-PV offrent également des incitations économiques. L'énergie solaire produite peut être utilisée directement sur la ferme ou injectée dans le réseau public. Cela crée des sources de revenus supplémentaires pour les agriculteurs, ce qui peut contribuer à la stabilité économique et à la sécurité de l'entreprise. Cette double utilisation du territoire – production agricole et production d’énergie – fait de l’Agri-PV une solution particulièrement efficace et durable.

🔮 Perspectives d'avenir et développements ultérieurs

L’application de l’agrophotovoltaïque en est encore à ses balbutiements, mais les résultats obtenus jusqu’à présent sont prometteurs. Les développements futurs pourraient se concentrer sur l’optimisation des modules et leur intégration dans différents systèmes de culture. Par exemple, des modules partiellement transparents pourraient être développés davantage afin de mieux contrôler la transmission lumineuse et de l'adapter de manière optimale aux besoins des plantes respectives.

La combiner avec d’autres techniques agricoles durables, telles que l’irrigation goutte à goutte ou l’utilisation de couvre-sol, pourrait également accroître encore l’efficacité et les avantages de l’Agri-PV. Grâce à des recherches et des projets pilotes en cours, les résultats pratiques peuvent être systématiquement étendus et améliorés.

⚙️ Défis et solutions

Malgré les nombreux avantages, il existe également des défis à prendre en compte lors de la mise en œuvre de systèmes agro-PV. Les coûts d'investissement sont souvent élevés et la planification et l'installation nécessitent un savoir-faire spécialisé. De plus, les emplacements doivent être soigneusement sélectionnés et adaptés pour garantir l’équilibre entre l’utilisation agricole et la production d’énergie.

Des programmes de financement et des incitations financières pourraient y contribuer en réduisant les investissements initiaux et en facilitant l’accès à ces technologies. Le transfert de connaissances et la formation des agriculteurs jouent également un rôle crucial dans l’augmentation de l’acceptation et de l’application de l’Agri-PV.

🔍 La combinaison de la production d'énergie solaire et de la protection des plantes

L’agrophotovoltaïque offre une solution prometteuse aux défis de la production fruitière moderne. La combinaison de la production d’énergie solaire et de la protection des cultures présente de nombreux avantages à la fois écologiques et économiques. En utilisant Agri-PV, les agriculteurs comme Hansjörg Vollmer peuvent garantir leurs rendements, améliorer la santé des plantes et en même temps contribuer à la production d'énergie durable.

La réponse positive et les effets observés soulignent le potentiel de cette technologie. L’agri-PV pourrait donc jouer un rôle clé dans l’agriculture durable à l’avenir et contribuer à relever les défis du changement climatique et de l’approvisionnement alimentaire mondial. Les effets de synergie de l’agriculture et de l’énergie solaire ouvrent de nouvelles perspectives pour une utilisation efficace et respectueuse de l’environnement des ressources naturelles.

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