Serres photovoltaïques : produire de l’électricité au-dessus des cultures abritées

Une serre qui produit aussi de l’électricité

Recouvrir une serre de panneaux photovoltaïques semi-transparents, voilà une idée qui circule depuis plusieurs années dans le monde agricole et qui devient de plus en plus concrète. Le principe est simple à énoncer : au lieu de poser des modules opaques au-dessus des cultures, ce qui leur couperait la lumière, on installe des modules qui laissent passer une partie du rayonnement utile aux plantes tout en convertissant le reste en électricité. La serre conserve sa fonction première, faire pousser des fruits et légumes à l’abri, et gagne une seconde casquette de petite centrale solaire. Pour les exploitants, l’enjeu est double : réduire la facture d’électricité de la serre, qui peut être lourde quand il faut ventiler, ombrager, irriguer ou éclairer, et dégager éventuellement un revenu complémentaire grâce à la revente du surplus.

Ce que compare la recherche récente

Une étude publiée en 2026 dans la revue Cleaner Energy Systems s’est penchée sur le cas précis des serres tomates en climat méditerranéen. Les chercheurs y comparent deux technologies de modules photovoltaïques semi-transparents : le silicium monocristallin, la technologie dominante sur le marché des panneaux classiques, et le tellurure de cadmium, une technologie dite en couches minces qui se prête bien à une fabrication semi-transparente homogène. L’objectif n’est pas seulement électrique : il s’agit de vérifier que la tomate, culture gourmande en lumière, continue de se développer correctement sous une couverture qui filtre une partie du rayonnement. Ce type d’étude comparative est précieux, car il replace le débat sur des mesures plutôt que sur des promesses de brochures commerciales.

Le vrai point d’équilibre : la lumière

Toute la difficulté de la serre photovoltaïque tient dans un arbitrage. Chaque photon absorbé par un panneau est un photon qui n’arrive pas à la plante. En plein été méditerranéen, cet ombrage partiel peut même être un atout : il limite la surchauffe de la serre et les brûlures sur les fruits, et il réduit le besoin de ventilation ou d’écrans d’ombrage. En hiver et au cœur du printemps, en revanche, la lumière devient la ressource la plus précieuse, et une couverture trop dense pénalise la croissance et la nouaison. C’est pourquoi les projets sérieux parlent de taux de couverture modéré, de modules espacés en damier ou en bandes, et parfois de suivi saisonnier : on cherche un compromis qui protège le rendement agricole avant de maximiser le rendement électrique. La tomate ne pardonne pas un déficit lumineux prolongé, et le coût d’une récolte dégradée dépasse vite le gain en kilowattheures.

Silicium ou couches minces, deux philosophies

Le silicium monocristallin semi-transparent joue la carte de l’efficacité : chaque module produit beaucoup par mètre carré de cellules, et on obtient la transparence en espaçant les cellules, donc en créant un motif de zones claires et de zones opaques. Le tellurure de cadmium, lui, permet une transparence plus uniforme, la lumière étant filtrée de façon régulière sur toute la surface, ce qui peut être plus confortable pour l’homogénéité de la culture. Chaque option a ses partisans, et la comparaison sur culture réelle comme celle menée sur la tomate méditerranéenne permet de mesurer l’écart entre les deux approches en conditions de serre, et pas seulement au banc d’essai. L’agrivoltaïsme en serre reste un champ jeune : les retours d’expérience s’accumulent, et les porteurs de projets ont tout intérêt à suivre ces travaux avant d’investir.

Ce que cela change pour le particulier

Pour le jardinier amateur ou le petit producteur, la leçon principale est que l’ombre partielle n’est pas forcément l’ennemie, à condition de la doser finement et de connaître sa culture. Sous une pergola ou un abri de jardin, quelques modules semi-transparents ou bien espacés peuvent alimenter un arrosage, une ventilation ou un petit stockage, tout en offrant une ombre appréciable en été. La prudence reste de mise : une serre est un investissement long, et le poids, l’étanchéité et la tenue au vent d’une couverture photovoltaïque demandent un vrai dimensionnement. Les études comme celle consacrée aux serres tomates méditerranéennes donnent des repères solides pour discuter avec un installateur et éviter les configurations trop gourmandes en couverture.

Un marché qui se structure

Autour de ces travaux de recherche, toute une filière se met en place : fabricants de modules semi-transparents, concepteurs de structures de serres adaptées au poids et à l’étanchéité des panneaux, bureaux d’études capables de simuler le rayonnement reçu par les cultures heure par heure. Pour un producteur, la bonne démarche consiste à commencer par un diagnostic agronomique et énergétique avant toute promesse chiffrée : quelle culture, quelle orientation, quels besoins électriques, quel taux de couverture acceptable saison par saison. Les retours d’expérience méditerranéens montrent que les projets réussis sont ceux qui partent de la plante, pas du panneau. L’électricité est la cerise sur la serre, pour ainsi dire, et c’est précisément cette hiérarchie qui fait la différence entre une innovation durable et un effet d’annonce.

Ce qu’il faut retenir avant de se lancer

En résumé, la serre photovoltaïque n’est plus un concept de salon : c’est une option technique documentée, avec des études comparatives sérieuses sur des cultures exigeantes comme la tomate. Les clés du succès sont connues : couverture modérée, technologie choisie en fonction de la culture et du climat, simulation préalable du rayonnement, et accompagnement par des professionnels qui comprennent à la fois l’agronomie et l’électricité. Pour suivre l’évolution du sujet, les publications scientifiques et les retours des stations expérimentales restent les références les plus fiables, loin des promesses marketing.

Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’une serre photovoltaïque ?

C’est une serre dont la couverture intègre des modules solaires, généralement semi-transparents, qui produisent de l’électricité tout en laissant passer une partie de la lumière nécessaire aux cultures.

Les plantes poussent-elles normalement sous des panneaux ?

Cela dépend du taux de couverture et de la culture. Avec un ombrage modéré et bien réparti, des études sur la tomate en climat méditerranéen montrent qu’un compromis est possible ; une couverture trop dense pénalise la croissance, surtout en hiver.

Quelle technologie pour des modules semi-transparents ?

Les deux voies principales sont le silicium monocristallin, avec des cellules espacées, et le tellurure de cadmium en couches minces, qui offre une transparence plus uniforme. Une étude de 2026 les compare justement sur des serres tomates méditerranéennes.

Sources

• https://doi.org/10.1016/j.atech.2026.101848 – Étude comparative de modules photovoltaïques semi-transparents (silicium monocristallin et tellurure de cadmium) pour la culture de tomates en serres agrivoltaïques méditerranéennes, Cleaner Energy Systems (consulté le 2 novembre 2026)

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