Analyse des impacts agronomiques et agroécologiques de l’implantation d’ombrières dynamiques photovoltaïques (ODP) en grandes cultures et en prairies.

Contexte
L’intensification des systèmes de production est une nécessité au XXIe siècle, en vue de maintenir, voire d’augmenter une production agricole tout en réduisant les impacts écologiques et sanitaires de l’agriculture. C’est dans ce contexte que le groupe OKWind a mis au point des trackers photovoltaïques intelligents et connectés ou « ombrières dynamiques photovoltaïques » (ODP). Les ODP sont constitués d’un ensemble mobile de panneaux photovoltaïques d’une surface de 117m² monté sur un mât de 7 mètres de haut qui suit la course du soleil comme un tournesol, selon une approche de biomimétisme. Les ODP permettent d’augmenter considérablement la quantité d’énergie électrique produite (+70% de production par rapport à des panneaux photovoltaïques fixés sur une toiture) avec une production énergétique stable en plateau et une empreinte carbone deux fois plus faible. Ils sont dédiés à l’autoconsommation des exploitations. Leur faible emprise au sol et leur hauteur les rend compatibles avec tout type de production agricole, la grande majorité des 1500 ODP en fonctionnement étant actuellement installés sur des parcelles cultivées ou sur des prairies. Toutefois, l’impact de ces ODP sur les rendements agricoles et la biodiversité n’ont pas été évalués de manière robuste à ce jour ; l’objectif du projet de thèse est de contribuer à combler cette lacune, en particulier sur le volet agronomique.

Objectifs
L’objectif principal du projet de thèse est d’évaluer les effets agronomiques de l’implantation des ODP en grandes cultures et en prairies en couplant mesures et observations terrains, simulations d’ombrage et de développement cultural, imagerie par drone. Il s’agit in fine de construire un outil d’aide à la décision pour la conception de centrales agrivoltaïques (schéma spatial d’implantation des trackers et système de pilotage de l’ombrage).
Les objectifs opérationnels sont les suivants, viseront, le long du gradient d’influence de l’ODP :
(i) A mesurer les conditions microclimatiques à l’aide de micro-capteurs dédiés.
(ii) A étudier la phénologie des plantes cultivées (grandes cultures) et sauvages (prairies), le développement du couvert végétal et son état phytosanitaire, et les rendements agricoles et prairiaux, par les approches agronomiques classiques et l’imagerie.
(iii) A analyser les efficiences hydrique et azotée de la photosynthèse par des analyses écophysiologiques et l’étude des échanges gazeux (LiCOR®)
(iv) A analyser les propriétés physiques (texture, compacité), chimiques (pH, matière organique, C, N, GES) et biologiques des sols, par des techniques analytiques classiques et mesure des échanges gazeux (LiCOR®).
Conditions de réalisation de la thèse
Le doctorant réalisera sa thèse en alternance dans le groupe OKWind (Service R&D, sous la responsabilité de Paul-Emile NOIROT-COSSON) et dans l’unité de recherche EDYSAN (Laboratoire Agroécologie, Ecophysiologie, Biologie intégrative, sous la direction de Frédéric DUBOIS). Le travail de thèse comporte une part importante d’études de terrain (collecte de données et d’échantillons) sur des sites répartis sur l’ensemble du territoire métropolitain français, où l’entreprise a implanté des ODP. Le doctorant bénéficiera de l’encadrement scientifique et aura accès aux équipements et plateau techniques de l’unité EDYSAN ; ainsi que de l’encadrement technique et du soutien logistique et scientifique du service de R&D du groupe OKWind.
Créé en 2009, le Groupe OKWind est lauréat de la FrenchTech120 2021 et membre de l’accélérateur national de la transition énergétique 2019 BPI France / Adème. Le Groupe OKWind conçoit, fabrique et installe des trackers photovoltaïques intelligents et connectés, bi-axes et bi-faces, appelés aussi ombrières dynamiques photovoltaïques.

EDYSAN (Ecologie et DYnamique des Systèmes ANthropisés) est une unité de recherche mixte entre le CNRS (InEE) et l’Université de Picardie Jules Verne, localisée à Amiens. Elle conduit des recherches dans trois champs thématiques : l’intensification écologique des systèmes de production agricoles et sylvicoles ; les invasions biologiques ; l’écologie historique.

Localisation : Amiens & Torcé
Candidature : dès maintenant et avant le 30 septembre 2021 (CV + lettre de motivation)

Le contenu de cette offre est la responsabilité de ses auteurs. Pour toute question relative à cette offre en particulier (date, lieu, mode de candidature, etc.), merci de les contacter directement. Un email de contact est disponible: guillaume.decocq@u-picardie.fr

Pout toute autre question, vous pouvez contacter sfecodiff@sfecologie.org.