Analyse des impacts d’ombrières dynamiques photovoltaïques (ODP) sur la biodiversité 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 biodiversité.

Objectifs
L’objectif principal du projet de thèse est d’évaluer les effets de l’implantation des ODP sur la biodiversité (taxonomique, structurelle et fonctionnelle) en grandes cultures et en prairies, en couplant mesures et observations terrains, analyses en laboratoire, simulations d’ombrage et de développement cultural. 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, viseront, le long du gradient d’influence de l’ODP :
(i) A mesurer les conditions environnementales : microclimat (à l’aide de micro-capteurs dédiés) et propriétés physico-chimiques du sol (texture, compacité, pH, matière organique… par des techniques analytiques classiques).
(ii) A étudier la biodiversité floristique par des relevés de végétation et à la mettre en relation avec les paramètres environnementaux mentionnés précédemment. D’un point de vue fonctionnel, seront évaluées la valeur fourragère (prairies) et la nuisibilité vis-à-vis des cultures (grandes cultures) de ces plantes.
(iii) A analyser l’activité biologique et la biodiversité microbienne des sols (bactéries, champignons, algues, protistes…) par des approches biochimiques et/ou métagénomiques et à la mettre en relation avec l’état phytosanitaire et les rendements des cultures.
(iv) A étudier la biodiversité de quelques groupes de macroinvertébrés ravageurs et auxiliaires et à la mettre en relation avec l’état phytosanitaire et les rendements des cultures.
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 Ronan MARREC). 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, couvrant ainsi un large gradient macroclimatique. 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.