CEREAL - Agrivoltaïsme et adaptation au changement climatique
Type : visualization
Thème : environment_and_energy
Mots-clés : hackathon-climat

<br />

| Partie                                        | Description                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      |
| :-------------------------------------------- | :----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Description générale du projet                | Notre projet consiste à modéliser l'apport de l'agriphotovoltaïsme pour faire face aux extrêmes météorologiques à venir. Cette étude permet de créer un outil d'aide à la décision, pour orienter les pouvoirs publics et les porteurs de projet sur le bon dimensionnement des solutions agrivoltaïques, afin de répondre aux enjeux du bien-être animal ainsi que de la sécurité alimentaire.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  |
| Problématique et proposition de valeur        | L'agrivoltaïsme représente une solution prometteuse pour protéger les systèmes agricoles face aux aléas climatiques (canicules, gel, grêle), tout en générant un revenu complémentaire pour les agriculteurs. Cependant, l’évaluation de ces projets par la CDPENAF — chargée de garantir la primauté de la production agricole — se heurte à la diversité des configurations techniques et à leur interaction complexe avec les écosystèmes. Pour répondre à ce défi, un outil technique est nécessaire : il doit permettre d’analyser, de manière objective et adaptée aux critères de la commission, la justification du choix d’implantation, les services rendus en matière d’adaptation climatique et météorologique, les impacts sur la performance agronomique, ainsi que la valorisation économique de l’énergie produite. L’enjeu est de fournir à la CDPENAF une base d’évaluation rigoureuse et réactive, alignée sur les besoins immédiats du secteur.                                                                              |
| Solution                                      | L’outil proposé est une application web avec une carte interactive qui combine des données climatiques et des paramètres d’installation agrivoltaïque pour guider les décisions techniques. L’utilisateur sélectionne l'année (2025 ou 2040) et la configuration de panneaux photovoltaïques, puis l’outil simule et affiche, pour chaque zone géographique, l'apport de l'ajout d'agriphotovoltatïsme sur les cultures. Le diagnostic s’appuie sur trois critères clés : la réduction de la température sous les panneaux les jours de fortes chaleurs, qui amène au stress thermique pour les élevages ou au rendement agronomique potentiel pour les cultures. Ces résultats proviennent de simulations numériques microclimatiques, alimentées par les données de Météo-France et appliquées aux territoires où des journées critiques sont identifiées (tasmax notamment). Afin de lever le verrou du coût de simulation important, les simulations numériques sont faites en utilisant un métamodèle appris sur des données de simulation. |
| Impact envisagé                               | L’outil développé vise à faciliter et objectiver l’évaluation des projets agrivoltaïques par la CDPENAF, en offrant une analyse spatialisée de quatre critères clés exigés pour leur acceptation : - Comparaison des scénarios d’implantation pour justifier le choix technique ; - Mesure des bénéfices en matière d’adaptation au changement climatique et aux aléas météorologiques ; - Évaluation des impacts sur la performance agronomique ; - Estimation du revenu supplémentaire généré par la production d’énergie solaire. Il permet ainsi d’accélérer les prises de décision et de garantir la compatibilité des projets avec les enjeux agricoles et environnementaux des territoires.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               |
| Ressources                                    | <https://gitlab.com/hackathon_cereal/public_code.git>                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            |
| Retours consolidés sur les données exploitées | Notre projet a révélé plusieurs limites du dataset: - *Absence d'un pas de temps horaire* pour la majorité des variables, ce qui est limitant quand le problème est fortement impacté par le cycle diurne. Il nous a manqué par exemple les données d'ensoleillement. - *Absence d'indicateurs agrégés* représentatifs des différentes trajectoires de réchauffement. De tels indicateurs (quantiles, extrêmes, ...) auraient permis d'effectuer les simulations en fonction de ces indicateurs au lieu de faire des simulations sur l'ensemble des données, permettant de considérablement réduire le nombre de simulations et donc le coût associé                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             |

Auteurs: Baptiste AMIOT, Joseph VERNIER, Yiqing QI, Benoit CUILHÉ, Armand DE VILLEROCHÉ