L'agriculture représente 21,51 TP3T du produit intérieur brut du Brésil et 271 TP3T de ses émissions. Les entreprises photovoltaïques ciblent désormais une industrie qui représente 141 TP3T des installations à petite échelle du pays. Grâce aux incitations au crédit et à une connaissance croissante de la technologie, les entreprises agroalimentaires et les spécialistes du solaire découvrent de nouvelles opportunités de collaboration.
Photo: Oton Barros/INPE
L'agriculture est l'une des principales activités économiques du Brésil et devrait produire 2,46 billions de réaux (144,9 milliards de dollars américains) de biens en 2024, selon les estimations du Centre d'études avancées en économie appliquée de l'Université de São Paulo (USP). Les universitaires estiment que l'agriculture générera 1,65 billion de réaux et l'élevage 801 milliards de réaux, y compris les coûts des machines et des services.
L'Observatoire du climat, une ONG brésilienne, estime que 617 millions de tonnes des 2,3 milliards de tonnes brutes totales de CO2 L'équivalent de 1,12 milliard de tonnes de CO2 émis par le Brésil en 2022 provenait de l'agriculture. La déforestation, principale source d'émissions du pays, a produit 1,12 milliard de tonnes de CO2.2 équivalent en 2022, résulte principalement du défrichement de terres pour de nouveaux pâturages et champs de cultures.
Le chiffre de 2,46 billions de réaux a chuté par rapport aux 2,67 billions de réaux de 2023, en raison des mauvaises récoltes dues au changement climatique et à l'effet El Niño. Une grave sécheresse dans le centre-ouest du Brésil et des tempêtes sans précédent dans le sud ont affecté les plus grandes régions productrices de soja.
Dans ce contexte, l’irrigation à l’énergie solaire accroît la productivité agricole et réduit les impacts environnementaux. La location de terres pour l’installation de panneaux solaires assure des revenus stables aux agriculteurs, en particulier dans les zones à productivité faible ou nulle, et des initiatives publiques et privées promeuvent ce modèle.
Ressources politiques
En juillet 2024, le ministère brésilien de l'Agriculture et de l'Élevage a alloué 508,59 milliards de réaux pour soutenir des projets agroalimentaires. La ligne de crédit RenovAgro, un élément clé du plan, peut financer des systèmes renouvelables et d'autres pratiques qui réduisent les émissions de gaz à effet de serre.
« La technologie photovoltaïque est extrêmement polyvalente et peut être utilisée, par exemple, pour pomper et irriguer l'eau, refroidir la viande, le lait et d'autres produits, réguler la température pour la production de volaille, l'éclairage, les clôtures électriques, les systèmes de télécommunication et la surveillance des propriétés rurales, entre autres fonctionnalités », a déclaré Ronaldo Koloszuk, président de l'association brésilienne de l'industrie solaire, Absolar.
Technologie d'irrigation
L’irrigation est l’une des principales méthodes permettant d’accroître la productivité agricole et de réduire l’impact du changement climatique sur les cultures. La disponibilité de l’électricité est l’un des obstacles qui limitent l’expansion des technologies d’arrosage, notamment par l’utilisation de pivots d’irrigation, qui impliquent de longues lignes d’arrosage tournant autour d’un point central.
La résolution normative 1 000/2021, introduite par le régulateur de l'électricité Aneel, a légiféré sur un tarif d'électricité qui encourage l'utilisation nocturne de l'énergie pour l'irrigation et l'aquaculture. Pour y avoir droit, un consommateur doit disposer d'un raccordement installé exclusivement pour alimenter le système chargé de pomper et de distribuer l'eau.
Pour garantir que l’utilisation de l’eau soit conforme à la préservation de l’environnement, il est nécessaire de détenir un permis environnemental et le droit d’utiliser les ressources en eau ou d’avoir une dérogation à ces exigences.
Le potentiel de croissance des pivots d'irrigation dans les États agricoles est considérable. Selon le fabricant américain d'équipements d'irrigation Lindsay Corp., l'État brésilien du Paraná, avec près de 15 millions d'hectares de terres agricoles, compte moins de 21 millions d'hectares de terres arables irriguées. À São Paulo, le gouvernement de l'État souhaite augmenter la superficie de ses terres agricoles irriguées de plus de 2 millions d'hectares. Actuellement, l'irrigation ne couvre que 61 millions d'hectares de la superficie des plantations de São Paulo et l'objectif est d'atteindre 151 millions d'hectares d'ici 2030. Le Mato Grosso compte actuellement 178 000 hectares irrigués et pourrait étendre cette surface à 3,9 millions d'hectares.
Niche agricole
Des mesures incitatives telles que des taux d'intérêt bas, des délais de paiement prolongés et des périodes de grâce ont incité plusieurs entreprises solaires à cibler le secteur agricole brésilien. Par exemple, le distributeur d'équipements solaires Genyx a lancé une nouvelle unité commerciale en 2023, dotée d'une équipe agricole dédiée et d'une approche beaucoup plus personnalisée du secteur.
« Les entreprises veulent vendre par téléphone, via WhatsApp », explique Bruno Catta Preta, directeur des relations institutionnelles de Genyx. « Nous nous rendons d’abord au syndicat rural et contactons les vendeurs d’autres équipements et intrants. Les producteurs ne veulent pas d’un PowerPoint dans leur boîte mail, ils veulent prendre un café et discuter en face à face. Ils ne sont pas non plus effrayés par des investissements de 700 000 ou 800 000 BRL, car ils sont habitués à dépenser de l’argent pour des équipements coûteux comme des pivots, des camions et des moissonneuses. »
Catta Preta explique que les pivots d’irrigation, par exemple, sont des équipements coûteux que les services publics ont souvent du mal à maintenir connectés. De plus, la mauvaise qualité du réseau de transmission d’électricité qui atteint les propriétés rurales via le réseau électrique public est une incitation à adopter non seulement des systèmes solaires mais aussi des batteries.
« Les lignes de distribution dans le secteur rural sont longues et presque toujours constituées d’une seule ligne », explique Silvio Robusti, responsable marketing senior des produits pour le fabricant chinois d’onduleurs Growatt. « Les connexions sont rares et elles sont sujettes à de fortes oscillations car elles couvrent de longues distances et ont une faible densité de consommateurs par kilomètre. La maintenance est également plus complexe, la qualité de l’électricité est moins bonne que dans les grands centres urbains et les perturbations électriques sont fréquentes. Dans certains cas, ces propriétés peuvent rester dans le noir pendant un jour et demi. »
Growatt a fourni des onduleurs pour un projet solaire hors réseau de 24 kW installé dans une ferme de la municipalité de Tatuí, à l'intérieur de l'État de São Paulo. Il a permis le forage d'un puits artésien pour l'accès à l'eau potable ainsi que la construction de deux maisons sur le site.
« Au début, il n’y avait pas d’infrastructures de base comme l’eau et l’électricité, ce qui rendait impossible la construction de deux maisons pour la famille sur la propriété », a déclaré Oscar Makoto Kojima, l’ingénieur hors réseau responsable du projet. « Le client a également fait une comparaison avec le raccordement au réseau électrique de la société de distribution d’électricité sur place, mais le coût aurait été trop élevé et le processus trop long. Il a alors opté pour un système photovoltaïque hors réseau intégré à des batteries. » Le site comprend quatre batteries au lithium Dyness de 9,6 kWh et 54 modules JinkoSolar, chacun d’une puissance nominale de 440 W.
Dans l'État de Bahia, au nord-est du pays, la ferme Dom Pérignon du groupe Sementec, producteur de coton, a doublé sa récolte de soja grâce à un système d'irrigation alimenté par l'énergie solaire et a réduit sa consommation de diesel de 70%. Le projet a été installé par Loop Energia et est alimenté par huit puits artésiens, sept pivots d'irrigation centraux et trois bassins de stockage d'une capacité totale de 600 millions de litres. Il est desservi par un réseau privé de moyenne tension de 21 km et de 34,5 kV.
Le système hors réseau comprend 1,2 MW de capacité solaire avec plus de 2 000 modules bifaciaux JA Solar, chacun d'une puissance nominale de 545 W. Il comprend également neuf onduleurs PHB et cinq générateurs diesel - trois d'une capacité de 700 kW chacun et deux d'une capacité de 550 kW chacun.
Avec plus de 900 hectares de plantations de soja, l'exploitation utilise la lumière du soleil pour augmenter la productivité et réduire les coûts de production, a déclaré Luvânio Lopes, PDG de Loop Energia. La consommation quotidienne de diesel de 4 000 litres est tombée à 1 000 litres, ce qui représente une économie mensuelle de 500 000 BRL. La technologie du réseau intelligent a permis d'augmenter la production de soja de 40 à 60 sacs par hectare à plus de 100 sacs par hectare et par récolte.
Programmes d'État
En septembre 2023, le gouvernement de l'État du Ceará a approuvé le projet Renda do Sol, qui soutient la mise en œuvre de systèmes photovoltaïques pour les petits agriculteurs et les familles à faible revenu dans tout l'État.
« À l’avenir, nous souhaitons que l’État du Ceará et les municipalités achètent l’énergie », a déclaré le gouverneur Elmano de Freitas. « C’est très important pour notre développement. Pour cela, nous voulons former ces familles et leur permettre d’obtenir un financement pour leurs centrales solaires. »
Dans le cadre du projet, deux projets pilotes seront initialement mis en place dans les municipalités de Jaguaribara et de Tamboril, où plus de 160 familles sont impliquées dans la production de fruits, de légumes et de produits laitiers. On espère que le revenu mensuel de ces familles augmentera de plus de 501 TP3T grâce aux fonds supplémentaires générés par le programme.
En décembre 2023, le gouvernement de l’État de Minas Gerais a approuvé le programme d’énergie renouvelable rurale du Minas Gerais, qui offre des incitations fiscales aux producteurs agricoles, y compris les agriculteurs familiaux et les utilisateurs agroécologiques d’énergie renouvelable.
Les États brésiliens proposent également des lignes de financement spécifiques pour le secteur. Le programme Énergies renouvelables du Paraná (RenovaPR), par exemple, a financé 462 projets de production solaire à petite échelle au cours du seul premier trimestre 2024, pour un coût de 44,5 millions de réaux.
En 2023, la ligne de crédit du Développement rural durable de Paulista a débloqué 10,3 millions de réaux (109 millions de réaux) pour financer des activités liées aux énergies renouvelables à 109 producteurs dans 52 municipalités de l'État de São Paulo. En 2022, 13,6 millions de réaux (115 millions de réaux) ont été mis à disposition de 69 municipalités.
Pilotes agrivoltaïques
Un partenariat entre l'entreprise énergétique Cemig, la société de recherche agricole de Minas Gerais et le Centre de recherche et développement des télécommunications permettra de réunir sur un même terrain les activités d'énergie solaire et de culture de végétaux, augmentant ainsi la valeur de l'utilisation des terres et permettant le développement de modèles commerciaux innovants. L'investissement total s'élève à environ 10,5 millions de réaux et les recherches seront menées sur une période de 30 mois.
« Nous réaliserons une évaluation complète du système agrivoltaïque personnalisé pour Minas Gerais, impliquant les aspects techniques, réglementaires et économico-financiers du point de vue du producteur rural, du distributeur d'énergie et du fournisseur de la solution de système intégré », a déclaré le directeur commercial de l'organisme de recherche en télécommunications, Carlos Alberto Previdelli.
Sunfarming, une entreprise allemande spécialisée dans les systèmes de 1 MW qui optimisent l'utilisation de la lumière pour la production solaire et la culture de plantes, souhaite développer 4 GW de capacité de production agrivoltaïque dans quatre États brésiliens. Dans le Pará, elle compte développer jusqu'à 1 GW, en commençant par Belterra, où elle pourra installer jusqu'à 30 MW de sites en combinaison avec la reforestation des terres. L'entreprise développe également des projets à Rio Grande do Sul, Rio de Janeiro et Ceará.