Description
Avec le développement rapide des énergies renouvelables, les centrales photovoltaïques occupent une place croissante dans les paysages français. Si leur intérêt pour la transition énergétique ne fait plus débat, leur impact sur le microclimat local reste encore mal connu. Une équipe de chercheurs, parmi lesquels Jean-Christophe Domec, professeur à Bordeaux Sciences Agro, apporte aujourd’hui de nouveaux éléments de réponse grâce à une étude menée pendant trois ans dans les Landes de Gascogne.
Une comparaison inédite entre forêt et parc photovoltaïque
Les chercheurs ont comparé deux sites voisins situés dans des conditions climatiques très similaires : une plantation de pins maritimes du réseau européen ICOS, située à Bilos, et une centrale photovoltaïque de 127 hectares implantée à Salaunes sur une ancienne forêt de pins. Pendant trois années, ces deux sites ont été équipés de capteurs de haute précision mesurant en continu les échanges d’énergie, les flux de chaleur, les températures de l’air, l’humidité et les échanges entre le sol et l’atmosphère. L’objectif était simple : déterminer comment le remplacement d’une forêt par une centrale photovoltaïque modifie le fonctionnement énergétique de l’écosystème.
Contrairement aux idées reçues, les panneaux ne réchauffent pas systématiquement l'air
Les résultats remettent en question certaines idées largement répandues.
Si les panneaux solaires absorbent une partie du rayonnement solaire pour produire de l’électricité, ils ne provoquent pas d’augmentation significative de la température de l’air en journée par rapport à la forêt qu’ils remplacent. Les mesures montrent que les températures de l’air au-dessus des panneaux sont très proches de celles observées au-dessus de la canopée forestière. Plus surprenant encore, la nuit, les températures sont souvent plus fraîches au-dessus et sous les panneaux que dans la forêt, notamment pendant les périodes estivales. Cette différence s’explique par une dissipation plus efficace de la chaleur accumulée durant la journée et par l’absence de couverture forestière qui limite habituellement le refroidissement nocturne.
Une répartition différente de l'énergie
L’étude montre également que les centrales photovoltaïques modifient profondément la façon dont l’énergie solaire est utilisée. Par rapport à la forêt, une plus grande partie du rayonnement est réfléchie, ce qui réduit l’énergie réellement absorbée par la surface. Une fraction importante de cette énergie est également convertie directement en électricité, au lieu d’être dissipée sous forme de chaleur. Les chercheurs estiment que cette production électrique représente 9 à 11 % de l’énergie nette disponible, une proportion supérieure à celle des autres formes de stockage d’énergie dans l’écosystème. En conséquence, les flux de chaleur sensible – ceux qui réchauffent directement l’air – sont généralement plus faibles au-dessus de la centrale photovoltaïque qu’au-dessus de la forêt.
Le rôle essentiel de la végétation
L’un des enseignements majeurs de cette étude est l’importance de la végétation présente sous les panneaux.Même si les panneaux modifient les échanges d’énergie, le maintien d’une couverture végétale, entretenue ici par le pâturage ovin et la gestion mécanique, contribue fortement à limiter les effets sur le microclimat local. Cette végétation continue d’évaporer de l’eau, participe au refroidissement naturel de la surface et réduit les contrastes thermiques.
Une aide à la conception des futurs projets
Au-delà des résultats scientifiques, cette étude apporte des informations précieuses aux aménageurs et aux collectivités qui développent des projets photovoltaïques. Ils rappellent également qu’une comparaison directe avec des milieux naturels est indispensable pour évaluer objectivement les conséquences du changement d’usage des sols.