Rapport sur le marché des systèmes énergétiques agrivoltaïques 2025 : Analyse approfondie de la croissance, des innovations technologiques et des opportunités régionales. Découvrez comment le solaire à double usage transforme les secteurs de l’agriculture et de l’énergie.

• Résumé exécutif & Aperçu du marché
• Tendances technologiques clés des systèmes énergétiques agrivoltaïques
• Paysage concurrentiel et acteurs clés
• Prévisions de croissance du marché (2025-2030) : TCAC, revenus et capacité installée
• Analyse régionale : Marchés clés et régions émergentes
• Perspectives d’avenir : Innovations et impacts des politiques
• Défis et opportunités dans l’adoption agrivoltaïque
• Sources & Références

Résumé exécutif & Aperçu du marché

Les systèmes énergétiques agrivoltaïques, également connus sous le nom d’agrophotovoltaïques, représentent une approche innovante qui combine la production agricole avec la génération d’énergie solaire photovoltaïque (PV) sur la même terre. Ce modèle à double usage répond à la concurrence croissante pour les terres arables entre la production alimentaire et le déploiement d’énergie renouvelable, offrant une solution synergique pour maximiser la productivité des terres et la durabilité. À partir de 2025, le marché mondial agrivoltaïque connaît une forte croissance, soutenue par une demande accrue d’énergie propre, d’efficacité de l’utilisation des terres et de pratiques agricoles résilientes au climat.

Selon les estimations de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la capacité installée des systèmes agrivoltaïques dans le monde a dépassé 14 GW en 2024, avec des projections indiquant un taux de croissance annuel composé (TCAC) de plus de 10 % d’ici 2030. Les principaux marchés incluent l’Europe, en particulier la France et l’Allemagne, ainsi que la Chine, le Japon et les États-Unis, où des cadres politiques favorables et des incitations accélèrent l’adoption. Le Green Deal de l’Union européenne et le Bureau des technologies de l’énergie solaire du ministère de l’Énergie des États-Unis ont tous deux identifié l’agrivoltaïque comme une priorité stratégique pour la gestion durable des terres et la décarbonisation.

Les moteurs du marché incluent la nécessité d’optimiser l’utilisation des terres dans les régions confrontées à l’urbanisation et à la rareté des terres, ainsi que le potentiel des systèmes agrivoltaïques à améliorer les rendements des cultures en fournissant une ombre partielle, en réduisant l’évaporation de l’eau et en atténuant le stress thermique. Des projets pilotes récents, tels que ceux soutenus par l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire en Allemagne et le Laboratoire national des énergies renouvelables aux États-Unis, ont démontré des résultats positifs tant pour la génération d’énergie que pour la productivité agricole.

• En France, la feuille de route du gouvernement pour 2023 vise 10 GW de capacité agrivoltaïque d’ici 2030, avec de nouvelles réglementations pour garantir la compatibilité avec les activités agricoles (Ministère de la Transition écologique).
• La Chine est en tête en termes de capacité installée, avec plus de 3 GW de projets agrivoltaïques, notamment dans les régions arides et semi-arides où l’efficacité de l’utilisation des terres est critique (Administration nationale de l’énergie de Chine).
• Le programme FIT (Feed-in Tariff) du Japon a encouragé le déploiement de plus de 2 000 installations agrivoltaïques depuis 2013 (Ministère de l’économie, du commerce et de l’industrie).

Malgré un élan fort, des défis demeurent, notamment l’incertitude réglementaire, les coûts d’investissement initiaux élevés et la nécessité d’une conception de système spécifique au site. Néanmoins, les perspectives pour les systèmes énergétiques agrivoltaïques en 2025 sont très positives, avec une reconnaissance croissante de leur rôle dans l’atteinte des objectifs liés aux nexus alimentation-énergie-eau et le soutien à la transition mondiale vers une énergie et une agriculture durables.

Tendances technologiques clés des systèmes énergétiques agrivoltaïques

Les systèmes énergétiques agrivoltaïques, qui intègrent des panneaux solaires photovoltaïques (PV) avec des activités agricoles sur la même terre, évoluent rapidement en raison de plusieurs tendances technologiques clés qui devraient façonner le secteur en 2025. Ces tendances sont motivées par la nécessité à la fois de maximiser l’efficacité de l’utilisation des terres et d’améliorer les rendements en énergie et en cultures.

• Modules PV bifaciaux et semi-transparents avancés : L’adoption de panneaux solaires bifaciaux et semi-transparents s’accélère. Ces modules permettent à la lumière du soleil d’atteindre les cultures sous les panneaux, améliorant l’activité photosynthétique tout en générant de l’électricité des deux côtés du panneau. Cette technologie est testée dans des projets à grande échelle en Europe et en Asie, avec des résultats prometteurs tant pour la production d’énergie que pour la productivité des cultures (Agence internationale de l’énergie).
• Structures de montage dynamiques et ajustables : Les innovations dans les systèmes de montage, tels que les supports réglables en hauteur et inclinables, permettent d’optimiser en temps réel la répartition de la lumière. Ces systèmes peuvent être automatisés pour ajuster les angles des panneaux en fonction des stades de croissance des cultures, des conditions météorologiques et de l’intensité solaire, améliorant ainsi à la fois les rendements agricoles et énergétiques (Société Fraunhofer).
• Intégration de capteurs intelligents et de l’IoT : Le déploiement des appareils de l’Internet des objets (IoT) et des capteurs intelligents devient standard dans les installations agrivoltaïques. Ces technologies surveillent les conditions microclimatiques, l’humidité du sol et la santé des cultures, fournissant des informations basées sur des données pour optimiser l’irrigation, la fertilisation et le positionnement des panneaux (Groupe ABB).
• Solutions de stockage d’énergie hybrides : À mesure que les systèmes agrivoltaïques se développent, l’intégration de solutions de stockage par batteries avancées et de systèmes de gestion de l’énergie hybrides est cruciale pour équilibrer la génération solaire intermittente avec les demandes énergétiques agricoles. Les technologies de batteries lithium-ion et de batteries à flux émergentes sont testées pour garantir un approvisionnement électrique fiable pour les opérations agricoles (BloombergNEF).
• Conception du système spécifique aux cultures : La recherche se concentre de plus en plus sur l’adaptation des configurations de systèmes agrivoltaïques à des types de cultures spécifiques. Cela inclut l’ajustement de la hauteur, de l’espacement et de l’orientation des panneaux pour optimiser le microclimat pour des cultures telles que les baies, les légumes à feuilles et les légumes spéciaux, qui ont montré les plus grandes améliorations de rendement sous éclairage partiel (Laboratoire national des énergies renouvelables).

Ces tendances technologiques devraient favoriser la viabilité commerciale et l’évolutivité des systèmes énergétiques agrivoltaïques en 2025, soutenant l’engagement mondial en faveur d’une agriculture durable et d’une intégration des énergies renouvelables.

Paysage concurrentiel et acteurs clés

Le paysage concurrentiel du marché des systèmes énergétiques agrivoltaïques en 2025 est caractérisé par un mélange dynamique de grandes entreprises d’énergie renouvelable, de sociétés agritech spécialisées et de startups innovantes. Le secteur connaît une collaboration accrue entre les fournisseurs de technologie photovoltaïque (PV) et les parties prenantes agricoles, visant à optimiser l’utilisation des terres et maximiser les rendements énergétiques et agricoles. Cette convergence stimule de rapides avancées technologiques et de nouveaux modèles commerciaux.

Les acteurs principaux du marché mondial agrivoltaïque incluent BayWa r.e., un développeur d’énergie renouvelable allemand qui a été pionnier dans la réalisation de projets agrivoltaïques à grande échelle à travers l’Europe, en particulier en France, en Espagne et aux Pays-Bas. Leurs projets intègrent souvent des panneaux solaires bifaciaux et des systèmes de suivi avancés pour minimiser l’ombrage et améliorer la productivité des cultures. Un autre acteur clé est Enel Green Power, qui a élargi son portefeuille agrivoltaïque en Italie et en Amérique latine, en se concentrant sur l’intégration de panneaux solaires avec des vignobles et des exploitations horticoles.

En Asie, Sharp Corporation et Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation se distinguent par leurs recherches et déploiements de systèmes agrivoltaïques au Japon, où la rareté des terres et les incitations gouvernementales ont accéléré l’adoption. Aux États-Unis, Nextracker et Solar FlexRack sont prominents pour leur développement de solutions de montage et de suivi adaptables adaptées aux applications solaires-agricoles à double usage.

Les startups et les entreprises axées sur la recherche façonnent également le paysage concurrentiel. Sun’Agri en France est reconnue pour ses systèmes agrivoltaïques dynamiques qui utilisent des données en temps réel pour ajuster l’orientation des panneaux, optimisant ainsi la lumière pour les cultures et la génération d’énergie. AgriVoltaic Solutions aux États-Unis gagne en traction avec des systèmes modulaires et évolutifs pour les exploitations agricoles de petite et moyenne taille.

Les partenariats stratégiques et les projets pilotes sont courants, alors que les entreprises cherchent à valider les avantages agronomiques et économiques. Le marché est également influencé par des politiques favorables dans l’UE, aux États-Unis et en Asie-Pacifique, ainsi que par un investissement croissant de la part d’investisseurs institutionnels et d’impact. En 2025, le paysage concurrentiel devrait s’intensifier, avec de nouveaux entrants et des collaborations intersectorielles accélérant l’innovation et la pénétration du marché des systèmes énergétiques agrivoltaïques.

Prévisions de croissance du marché (2025–2030) : TCAC, revenus et capacité installée

Le marché mondial des systèmes énergétiques agrivoltaïques est prêt pour une forte croissance entre 2025 et 2030, alimenté par une demande croissante de solutions énergétiques durables et les doubles avantages de l’utilisation des terres pour l’agriculture et la génération d’énergie solaire. Selon les projections de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la capacité installée des systèmes agrivoltaïques devrait se développer à un taux de croissance annuel composé (TCAC) d’environ 12 % au cours de cette période. Cette croissance est soutenue par des politiques gouvernementales favorables, des avancées technologiques dans les modules photovoltaïques bifaciaux et semi-transparents, et une sensibilisation accrue aux pratiques agricoles résilientes au climat.

Les revenus du secteur agrivoltaïque devraient atteindre 7,5 milliards USD d’ici 2030, contre environ 3,2 milliards USD en 2025, selon un rapport de Wood Mackenzie. Cette augmentation est attribuée à la maturation des grands projets pilotes en déploiements commerciaux, en particulier en Europe, en Asie-Pacifique et en Amérique du Nord. Le Green Deal de l’Union européenne et le Bureau des technologies de l’énergie solaire du ministère de l’Énergie des États-Unis devraient jouer des rôles clés dans l’expansion du marché via le financement et le soutien réglementaire (Commission européenne, ministère de l’Énergie des États-Unis).

La capacité installée devrait dépasser 25 GW au niveau mondial d’ici 2030, un saut significatif par rapport à l’estimation de 10 GW en 2025. La Chine, la France et le Japon devraient être en tête de nouvelles installations, tirant parti de stratégies nationales intégrant la sécurité alimentaire avec des objectifs d’énergie renouvelable (Agence internationale de l’énergie). La région Asie-Pacifique, en particulier, devrait représenter plus de 40 % des nouvelles capacités ajoutées, alimentée par la raréfaction des terres et des objectifs de décarbonisation ambitieux.

• TCAC (2025–2030) : ~12%
• Revenus (2030) : 7,5 milliards USD
• Capacité installée (2030) : 25 GW+

Dans l’ensemble, la période 2025-2030 devrait voir les systèmes énergétiques agrivoltaïques passer d’applications de niche à une adoption généralisée, soutenue par une économie favorable, des incitations politiques et le besoin urgent d’infrastructures agricoles adaptatives au climat.

Analyse régionale : Marchés clés et régions émergentes

Le marché mondial des systèmes énergétiques agrivoltaïques connaît une croissance dynamique, avec des schémas d’adoption régionaux façonnés par des cadres politiques, des pressions sur l’utilisation des terres et des objectifs d’énergie renouvelable. En 2025, les marchés clés incluent l’Europe, l’Asie-Pacifique et l’Amérique du Nord, tandis que des régions émergentes d’Amérique latine et d’Afrique commencent à montrer un potentiel significatif.

L’Europe reste à l’avant-garde, animée par des objectifs climatiques ambitieux et des politiques de soutien. Des pays comme la France, l’Allemagne et l’Italie ont mis en œuvre des incitations et des programmes pilotes pour intégrer des panneaux solaires avec des terres agricoles, visant à optimiser l’utilisation des terres et à renforcer les économies rurales. Par exemple, le « Plan Agrivoltaïque » de la France vise 10 GW de capacité agrivoltaïque d’ici 2030, avec plus de 1 GW déjà opérationnel ou en développement en 2025 (ADEME). Le financement fédéral et des États allemands a également accéléré le déploiement de projets, notamment dans les régions à forte concurrence pour les terres (Bundesnetzagentur).

L’Asie-Pacifique est en pleine expansion, menée par la Chine et le Japon. Les fermes solaires à double usage de la Chine, notamment dans les provinces de Shandong et de Hebei, devraient dépasser 2 GW de capacité agrivoltaïque installée en 2025, soutenues par des stratégies nationales de revitalisation rurale (Administration nationale de l’énergie de Chine). Le modèle japonais de « partage solaire », qui permet aux agriculteurs de générer de l’électricité tout en cultivant des cultures, a vu plus de 3 000 installations, avec des subventions gouvernementales et des processus de permis simplifiés stimulant une croissance supplémentaire (Ministère de l’Agriculture, des Forêts et des Pêche du Japon).

L’Amérique du Nord connaît un intérêt croissant, notamment aux États-Unis, où des États comme la Californie, le Massachusetts et l’Oregon pilotent des projets agrivoltaïques pour répondre à la rareté de l’eau et aux conflits sur l’utilisation des terres. Le Bureau des technologies de l’énergie solaire du ministère de l’énergie des États-Unis a attribué plus de 15 millions USD en subventions pour des projets de recherche et de démonstration agrivoltaïque jusqu’en 2025 (ministère de l’Énergie des États-Unis).

Les régions émergentes telles que l’Amérique latine et l’Afrique commencent à explorer l’agrivoltaïque comme une solution aux défis d’accès à l’énergie et de productivité agricole. Le Brésil et le Chili ont lancé des projets pilotes dans des zones arides, tandis que le Kenya et l’Afrique du Sud évaluent des systèmes agrivoltaïques pour les petits agriculteurs, soutenus par des agences de développement international (Agence internationale de l’énergie renouvelable).

Dans l’ensemble, les dynamiques du marché régional en 2025 reflètent une convergence des priorités en matière d’énergie, de sécurité alimentaire et de gestion des terres, avec l’Europe et l’Asie-Pacifique en tête, l’Amérique du Nord en expansion et les régions émergentes prêtes pour une adoption accélérée.

Perspectives d’avenir : Innovations et impacts des politiques

À l’approche de 2025, l’avenir des systèmes énergétiques agrivoltaïques est façonné par une interaction dynamique entre innovation technologique et évolution des cadres politiques. L’agrivoltaïque – l’utilisation duale des terres pour la génération d’énergie solaire photovoltaïque et l’agriculture – continue de gagner en importance comme solution aux conflits d’utilisation des terres et comme moyen d’améliorer la résilience économique des zones rurales.

Sur le front de l’innovation, 2025 devrait voir la commercialisation des panneaux solaires bifaciaux avancés et des systèmes de montage ajustables spécifiquement conçus pour l’intégration agricole. Ces technologies permettent une distribution optimale de la lumière, permettant aux cultures de recevoir suffisamment de lumière tout en maximisant le rendement énergétique. Les initiatives de recherche, telles que celles menées par l’Institut Fraunhofer et le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), contribuent au développement de systèmes agrivoltaïques intelligents qui intègrent des capteurs, des analyses de données en temps réel et des ajustements automatiques des panneaux pour répondre aux besoins des cultures et aux conditions météorologiques.

Les impacts des politiques sont également significatifs. Les réformes de la politique agricole commune (PAC) de l’Union européenne, effectives depuis 2023, devraient inciter davantage à l’adoption de l’agrivoltaïque en permettant aux agriculteurs de recevoir à la fois des subventions agricoles et des subventions d’énergie renouvelable pour des terres à usage dual (Commission européenne). Aux États-Unis, la loi de réduction de l’inflation de 2022 continue de fournir des crédits d’impôt et des subventions pour des projets d’énergie renouvelable, plusieurs États ayant introduit des lignes directrices spécifiques et des programmes pilotes pour l’agrivoltaïque (ministère de l’Énergie des États-Unis).

Les marchés émergents en Asie, notamment le Japon et la Corée du Sud, renforcent également le déploiement de l’agrivoltaïque, soutenus par des objectifs gouvernementaux en matière d’énergie renouvelable et de revitalisation rurale (Agence internationale de l’énergie). Ces changements de politique devraient conduire la capacité agrivoltaïque installée au niveau mondial au-delà de 20 GW d’ici fin 2025, selon les projections de Wood Mackenzie.

• L’intégration à l’agriculture de précision et à l’IoT devrait améliorer à la fois les rendements des cultures et la production d’énergie.
• La normalisation de la conception des systèmes agrivoltaïques et des indicateurs de performance est probable, alors que des consortiums industriels et des organismes réglementaires collaborent pour établir des meilleures pratiques.
• Les réglementations sur l’utilisation des terres et l’engagement communautaire resteront cruciaux, avec des projets réussis mettant l’accent sur les co-bénéfices pour les agriculteurs locaux et la biodiversité.

En résumé, 2025 marquera une année charnière pour les systèmes énergétiques agrivoltaïques, alors que les avancées technologiques et des politiques de soutien convergeront pour accélérer l’adoption et ouvrir de nouvelles voies de valeur pour les secteurs agricole et énergétique.

Défis et opportunités dans l’adoption agrivoltaïque

Les systèmes énergétiques agrivoltaïques, qui intègrent des panneaux solaires photovoltaïques (PV) avec des activités agricoles, posent un ensemble unique de défis et d’opportunités alors que l’adoption s’accélère en 2025. L’approche à double usage vise à optimiser la productivité des terres en générant de l’énergie renouvelable tout en maintenant ou même en améliorant les rendements agricoles. Cependant, le chemin vers une mise en œuvre généralisée est façonné par des facteurs techniques, économiques, réglementaires et sociaux.

L’un des principaux défis réside dans la complexité technique de la conception de systèmes qui équilibrent les besoins en lumière des cultures avec une génération optimale d’énergie solaire. Le choix des cultures, la hauteur des panneaux, l’inclinaison et l’espacement doivent être soigneusement calibrés afin d’éviter des réductions significatives de la productivité agricole. Des recherches menées par le Laboratoire national des énergies renouvelables soulignent que toutes les cultures ne conviennent pas à l’ombrage partiel, et des études spécifiques au site sont souvent nécessaires pour déterminer la faisabilité.

Des barrières économiques persistent également. Les coûts initiaux de capital pour les installations agrivoltaïques sont plus élevés que ceux des systèmes solaires montés au sol conventionnels ou de l’agriculture traditionnelle seule. Les agriculteurs et les développeurs peuvent éprouver des difficultés à accéder au financement, notamment dans les régions où l’agrivoltaïque est encore considérée comme une technologie émergente. Cependant, à mesure que les projets pilotes démontrent des retours positifs, les institutions financières commencent à reconnaître la proposition de valeur à long terme. Selon les projections de l’Agence internationale de l’énergie, la baisse des prix des modules solaires et l’amélioration des conceptions de systèmes devraient réduire les coûts et améliorer le dossier commercial pour les agrivoltaïques d’ici 2025.

L’incertitude réglementaire reste un obstacle majeur. Les lois de zonage, les réglementations sur l’utilisation des terres et les cadres de subventions agricoles dans de nombreux pays ne prennent pas encore en charge ni n’incitent des systèmes à double usage. Les décideurs politiques prennent de plus en plus conscience de la nécessité de lignes directrices mises à jour, comme en témoignent les récentes initiatives de la Commission européenne pour intégrer les agrivoltaïques dans ses stratégies d’énergie renouvelable et de développement rural.

Du côté des opportunités, les systèmes agrivoltaïques offrent une résilience face aux changements climatiques en fournissant de l’ombre qui peut réduire le stress thermique des cultures et l’évaporation de l’eau. Cela est particulièrement précieux dans les régions confrontées à une augmentation de la sécheresse et des extrêmes de température. De plus, l’agrivoltaïque peut diversifier les sources de revenus agricoles, rendant les économies rurales plus robustes. L’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture note qu’une telle diversification est essentielle pour la durabilité à long terme des communautés agricoles.

En résumé, bien que les systèmes énergétiques agrivoltaïques fassent face à des défis notables d’adoption en 2025, l’innovation technologique continue, l’évolution des cadres politiques et une reconnaissance croissante de leurs avantages environnementaux et économiques créent d’importantes opportunités d’expansion dans les années à venir.

Sources & Références

• Agence internationale de l’énergie
• Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire
• Laboratoire national des énergies renouvelables
• Ministère de la Transition écologique
• Administration nationale de l’énergie de Chine
• Groupe ABB
• BayWa r.e.
• Enel Green Power
• Nextracker
• Sun’Agri
• AgriVoltaic Solutions
• Wood Mackenzie
• Commission européenne
• Bundesnetzagentur
• Ministère de l’Agriculture, des Forêts et des Pêche du Japon
• Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture