Contributions scientifiques

Notre solution SUNTROPY est le fruit d'une intégration des plus récentes avancées scientifiques dans ce domaine. Développée en collaboration avec des experts agronomes, nous veillons à ce que chaque aspect de notre solution soit aligné avec les meilleures pratiques et les dernières connaissances scientifiques. Notre solution incorpore donc plusieurs composantes issues de recherches avancées, notamment:

Présenté à Agrivoltaïcs 2024, PASE est un framework de simulation open-source dédié à l'évaluation des systèmes agrivoltaïques développé par les scientifiques de l’Université de Liège. En utilisant la bibliothèque 3D VTK pour le traçage de rayons, combinée à des modèles photovoltaïques et agricoles, PASE permet d'analyser l'énergie et la production agricole à différentes résolutions et échelles de temps. Grâce à son approche modulaire, les utilisateurs peuvent sélectionner ou ajouter des sous-modèles de complexité variable selon leurs besoins. Ce projet open-source facilite la collaboration et l'amélioration des connaissances sur la modélisation agrivoltaïque, aidant les parties prenantes à optimiser les systèmes pour un développement énergétique durable et résilient face au changement climatique sur les terres agricoles.

Ce projet vise à développer des outils pour optimiser l'agrivoltaïsme, qui combine production agricole et énergétique. Face à des enjeux tels que la transition énergétique, les impacts des changements climatiques sur l'agriculture, et la compétition pour l'utilisation des sols, ce projet propose de créer des modèles sophistiqués pour étudier les interactions climatiques et thermiques entre les panneaux solaires et les cultures. L'objectif est de trouver des synergies maximisant les rendements solaires et agricoles. Le projet ambitionne également de poser les bases d'un "jumeau numérique" pour l'agrivoltaïsme, permettant un suivi en temps réel et une gestion optimisée des cultures et de la production solaire. Ce travail s'inscrit dans une démarche interdisciplinaire novatrice, visant à harmoniser les technologies photovoltaïques avec les exigences des cultures agricoles, afin d'identifier les configurations les plus favorables pour différents types de systèmes, cultures et exploitations.

Cet article analyse une installation photovoltaïque verticale de 100 kWc à Chanco, il mets en lumière les bénéfices d’une installation agrivoltaïque sur la réduction des volumes d’eau utilisé pour irriguer dans la région agricole du Maule au Chili, une zone touchée par des sécheresses récurrentes. L'étude compare la performance énergétique d'un système photovoltaïque vertical avec une installation typique inclinée vers le nord et examine l'impact sur la demande en eau pour les cultures. Les outils PVLib et PVFactors ont été utilisés pour évaluer la production d'énergie, et l'évapotranspiration a été modélisée en tenant compte des variations de vent et de lumière. Les résultats de 2021 montrent que, bien qu'une installation inclinée vers le nord produise plus d'énergie, la configuration verticale a un impact moindre sur l'agriculture, réduisant notamment la consommation d'eau jusqu'à 1 410 m³/ha grâce à une diminution de l'irradiation et aux effets de brise-vent. De plus, l'AV verticale permet de mieux répartir la production d'électricité sur la journée, évitant ainsi la surproduction en milieu de journée fréquente au Chili.

Cette étude explore l'impact des panneaux verticaux bifaciaux dans les systèmes agrivoltaïques, en mettant particulièrement l'accent sur leur potentiel à réduire l'évapotranspiration. Alors que les effets de la réduction de l'irradiation solaire ont été largement étudiés, l'attention se tourne désormais vers la modification du vent provoquée par ces installations, souvent utilisées comme des brise-vent naturels. Les résultats préliminaires suggèrent que cette modification du vent pourrait offrir des économies significatives en eau dans des climats variés. Cela soulève l'importance d'approfondir les recherches sur l'aérodynamique des panneaux verticaux et leur impact sur la demande en eau, notamment à travers des mesures de terrain et des modèles aérodynamiques détaillés. Cette étude souligne ainsi le potentiel des panneaux verticaux bifaciaux non seulement pour la production d'électricité mais aussi pour atténuer les effets de l'aridité dans des conditions climatiques difficiles, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies agrivoltaïques plus efficaces.