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Les perspectives technologiques des énergies renouvelables en agriculture

Plus de 50 000 exploitations sont concernées. En France, l’agriculture représente 20 % de la production d’énergie renouvelable et les perspectives de développement sont importantes.

Le stockage de l’énergie

L’électricité ne se stocke pas. Il est donc nécessaire de la transformer afin de stocker les surplus ou pallier les variations de production. Le potentiel de développement des batteries actuelles est faible et le lithium qui les compose est rare et coûteux.
Valorisable dans différents usages, l’hydrogène, produit par électrolyse de l’eau, est devenu une des voies privilégiées de stockage. Il permet la production de carburant propre ou bien d’électricité par l’intermédiaire de piles à combustible. Ses avantages sont nombreux. Surtout, son utilisation n’émet que de la vapeur d’eau, sans polluant.

La cogénération en petite méthanisation

Le point faible de la cogénération en petite méthanisation réside dans le rendement médiocre des groupes électrogènes, peu adaptés aux faibles puissances. Les industriels proposent dorénavant deux types d’alternatives aux traditionnels moteurs de cogénération: les moteurs à combustion externe et les piles à combustible haute température. Si les résultats sont probants, le frein à leur développement reste le coût élevé.

La méthanation

La méthanation est la production d’un biogaz qui contient 50 % de méthane mais aussi de CO2 (50%) qui finit par être relâché dans l’atmosphère. Cette technologie de méthanisation permet de valoriser ce CO2. Le processus consiste à l’injecter dans un réacteur avec de l’hydrogène “vert” produit par une électricité issue de sources d’énergie intermittente (éolien, photovoltaïque). Au final, on augmente le rendement de production de méthane et on diminue les émissions de CO2.

Les progrès du photovoltaïque

La  technologie des cellules solaires bifaciales permet la captation de 30 % de lumière en plus, soit un rendement pouvant atteindre 26 % (au lieu de 20 %). Cette technologie permet en outre de fabriquer des cellules de faibles épaisseurs, qui pourront être intégrées dans des modules flexibles épousant différents types de formes géométriques.

Enfin, l’agrivoltaïsme est une tendance récente d’installation photovoltaïque au sol sans concurrence pour la production agricole: les panneaux solaires, positionnés en hauteur, apportent une protection aux cultures agricoles tout en produisant de l’électricité. Cela crée une synergie entre la production agricole et la production électrique. Ces panneaux, dynamiques et mobiles, ont recours au numérique et à l’intelligence artificielle pour optimiser la production électrique.

Stéphane Le Biavant / Cogedis

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