Des panneaux solaires ont plus que doublé la croissance des pousses dans un vignoble des Pouilles

Des chercheurs du sud de l’Italie ont constaté que des panneaux solaires installés au-dessus des rangs de vigne peuvent aider les ceps à se développer dans des conditions chaudes et sèches, tout en modifiant la chimie des raisins et en accroissant la diversité végétale au sol, selon une étude qui met en évidence à la fois des opportunités et des arbitrages pour les régions viticoles méditerranéennes confrontées à des épisodes de stress thermique plus fréquents.

Les travaux ont été menés dans un vignoble agrivoltaïque de la zone de Laterza, dans les Pouilles, et ont été récemment publiés dans Scientia Horticulturae. Les chercheurs ont examiné l’effet de l’ombrage des modules photovoltaïques sur la croissance de la vigne, le rendement, la composition des baies, la biodiversité et le microclimat du vignoble. Ils ont comparé des vignes cultivées sous différents niveaux d’ombrage à des vignes exposées en plein soleil.

Leurs résultats suggèrent que, dans un environnement chaud et peu doté en eau, un ombrage partiel peut réduire le stress subi par les plantes. Giuseppe Ferrara, professeur au Department of Soil, Plant and Food Sciences de l’Université de Bari et l’un des chercheurs impliqués, a déclaré que les bénéfices potentiels les plus marqués apparaissent dans les endroits où les cultures sont confrontées à de fortes températures estivales, à de faibles précipitations et à une disponibilité en eau limitée.

Les écarts mesurés dans le vignoble des Pouilles étaient importants. La longueur moyenne des pousses a atteint 115,8 centimètres en plein soleil, contre 268 centimètres à 274 centimètres sous faible et forte ombre. L’étude a également relevé des grappes plus lourdes sous les panneaux. Le poids moyen d’une grappe était de 164,9 grammes avec le traitement le plus ombragé, contre 65,4 grammes en plein soleil.

Ferrara a déclaré que les vignes sous les modules semblaient subir moins de stress environnemental et étaient capables de maintenir une photosynthèse plus efficace, car les températures étaient plus basses. Cela comptait dans ce vignoble, qui dépendait des précipitations, avec seulement un recours limité à l’irrigation d’urgence. Dans ce contexte, réduire l’exposition à la chaleur peut être important au plus fort de l’été.

L’étude a montré que les panneaux modifiaient aussi le climat local autour des vignes. La température de l’air sous le système agrivoltaïque était inférieure d’environ 0,5 C à 1,0 C, et l’humidité relative augmentait de 2 % à 14 %. Ces évolutions peuvent paraître modestes, mais elles peuvent avoir des effets concrets lorsque la chaleur devient intense. À très haute température, les vignes peuvent fermer leurs stomates, ce qui limite la photosynthèse. Les plantes peuvent aussi accroître leur transpiration afin de refroidir leurs feuilles, ce qui peut aggraver le stress hydrique en conditions sèches.

Les chercheurs ont aussi mesuré des changements dans le fruit lui-même. La concentration en sucre des baies est passée de 25,8 °Bx en plein soleil à 22,9 °Bx sous le niveau d’ombrage le plus élevé, tandis que l’acidité variait moins. Ferrara a déclaré que l’ombrage peut retarder l’accumulation des sucres, tandis que des conditions plus fraîches ralentissent la dégradation des acides organiques. Il a également noté que les baies sous les panneaux contenaient davantage d’eau, ce qui contribuait à un effet de dilution sur la concentration en sucre.

Cette évolution pourrait avoir des conséquences au-delà du vignoble, car les niveaux de sucre des raisins influencent la date des vendanges, la fermentation et le degré alcoolique potentiel du vin. Dans les régions très chaudes, une accumulation plus lente des sucres peut aider certains producteurs à éviter une maturation rapide susceptible de déséquilibrer les raisins. Dans le même temps, un taux de sucre plus faible peut modifier le style du vin fini, ce qui signifie que la technologie pourrait devenir un choix pratique mais délicat pour les viticulteurs et les domaines cherchant à protéger les rendements sans perdre la maîtrise de la qualité des fruits.

Ces résultats alimentent un débat plus large en viticulture sur la manière de répondre à la hausse des températures. Dans certaines régions viticoles, la chaleur extrême peut accélérer la maturation, réduire l’acidité et accroître le risque de brûlures du soleil ou de stress hydrique. Les systèmes agrivoltaïques peuvent offrir une manière de protéger les vignes tout en produisant de l’électricité sur la même parcelle. Mais la nouvelle étude souligne aussi que les résultats ne sont pas universels.

Ferrara a déclaré que les résultats des Pouilles ne devaient pas être automatiquement transposés à des zones plus fraîches ou plus humides, ni à d’autres cultures, sans essais locaux minutieux. Il a cité des travaux expérimentaux antérieurs en Valpolicella, dans le nord de l’Italie, où la production était plus élevée à l’extérieur de la zone couverte par des panneaux solaires. Dans des climats où le rayonnement solaire est plus faible ou les températures plus douces, un ombrage supplémentaire peut réduire la productivité plutôt que l’améliorer.

Cet avertissement est au cœur de l’étude. L’effet agronomique des panneaux solaires dépend de l’interaction entre la physiologie des plantes et les conditions locales de climat et de sol. Un système qui protège les vignes de la chaleur estivale extrême dans le sud de l’Italie peut donner des résultats très différents dans une région où les nuages, la pluie ou des températures plus basses limitent déjà la lumière.

Les chercheurs ont également fait état d’une hausse statistiquement significative de la richesse en espèces végétales spontanées sous les modules. Les espèces observées comprenaient du trèfle, du laiteron potager, du plantain, une jacinthe à toupet et plusieurs formes de luzerne. Une végétation plus diversifiée peut avoir des effets écologiques plus larges en soutenant les pollinisateurs et les insectes utiles, y compris des prédateurs qui contribuent à lutter contre les ravageurs. Le couvert végétal peut aussi réduire l’érosion, améliorer la structure du sol et apporter de la matière organique.

L’équipe n’a pas encore mené d’évaluation directe de la biodiversité des sols, comme les communautés bactériennes ou la faune du sol, mais Ferrara a indiqué que ces aspects devraient être examinés dans de futurs travaux. Cela pourrait devenir important à mesure que les producteurs et les décideurs cherchent à aller au-delà de la production d’énergie et du rendement des cultures pour évaluer la manière dont les systèmes agrivoltaïques affectent les terres agricoles dans le temps.

Cette étude intervient alors que l’intérêt pour les terres agricoles à double usage progresse dans toute l’Europe, où les agriculteurs subissent la pression de températures plus élevées, de pénuries d’eau et de coûts énergétiques. Dans les vignobles, la question est particulièrement sensible car la valeur de la récolte dépend non seulement du nombre de raisins vendangés, mais aussi de la manière dont le fruit mûrit. Les résultats italiens suggèrent que, dans les climats méditerranéens chauds, l’ombrage solaire peut améliorer la croissance végétative et le développement des grappes tout en modifiant le chemin vers la maturité.

Pour les producteurs, cela signifie que l’agrivoltaïsme pourrait devenir moins un simple projet énergétique qu’un outil susceptible de modifier les décisions agronomiques. L’implantation des panneaux, le niveau d’ombrage et les besoins d’un cépage donné semblent tous compter. Dans les régions viticoles où la chaleur estivale menace désormais à la fois la santé de la vigne et le style du produit final, ces détails pourraient déterminer si les structures solaires sont perçues comme une protection, un risque pour la production ou les deux.