Etude Du Microclimat, Du Comportement de La Prairie

63000 Clermont-Ferrand _

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**Présentation INRAE**:
L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

**Environnement de travail, missions et activités**:
L’installation de parcs agrivoltaiques (AV) n’est pas neutre pour l’environnement et les agroécosystèmes concernés dans lesquels ils sont installés. Ce projet de thèse propose d’obtenir des références scientifiques en bioclimatologie, agronomie et comportement animal en situation AV, utiles pour valider le déploiement de ces systèmes à plus grande échelle appliqués à l’élevage. Nous allons évaluer, au champ et de manière spatio-temporelle, l’effet de deux écartements de rangs de panneaux solaires sur (1) les modifications intra et inter-journalières du microclimat et (2) leurs conséquences sur les services rendus par la prairie et le comportement des bovins. Nous faisons l’hypothèse que la présence des panneaux solaires réduit l’évapotranspiration de la végétation et a peu d’effet à court terme sur la biodiversité et les services rendus par les prairies. La réponse des bovins pourrait dépendre des conditions météorologiques au cours de la journée et au cours des saisons. Des approches expérimentales, sur le microclimat, la végétation et le comportement des bovins, seront combinées grâce des collaborations entre plusieurs UMR du site de Clermont-Ferrand.
**Contexte, état de l’art, questionnement scientifique**
L’installation de parcs AV n’est pas neutre pour l’environnement dans lequel ils sont installés. En effet, le chantier nécessaire pour la mise en place de l’infrastructure demande l’intervention d’engins lourds qui sont intrusifs pour les agroécosystèmes. Les panneaux, mis en place pour durer entre deux à trois décennies, peuvent avoir à la fois des effets bénéfiques et adverses pour les productions agricoles par leurs effets parapluie et parasol (par ex. Marrou et al., 2013 ; Weselek et al., 2019 ; Madej et al., 2023). En plus d’apporter de l’ombre qui impacte la quantité et la qualité du rayonnement reçu par les plantes sur tout ou partie de la journée (Sturchio et al., 2022), la présence de panneaux photovoltaïques influence différents paramètres du microclimat : vitesse et direction du vent (Hassanpour Adeh et al., 2018 ; Bruhwyler et al., 2023), température du couvert végétal (Marrou et al., 2013), température et humidité de l’air et du sol (Armstrong et al., 2016 ; Hassanpour Adeh et al., 2018 ; Graham et al., 2021 ; Weselek et al., 2021 ; Madej et al., 2022 ; Sturchio et al., 2022 ; Kannenberg et al., 2023). Ces variations microclimatiques se répercutent sur la végétation à travers la modification de différents paramètres impactant la croissance (somme de températures locales, disponibilité en eau, évapotranspiration, photosynthèse ). En effet, une croissance en hauteur plus importante a été observée dans la zone d’influence des panneaux au détriment du tallage, de la densité du couvert et du ratio feuilles/tiges (Madej et al., 2022 ; Rainon et Dagouneau, 2022). Ceci peut s’expliquer par le phénomène d’étiolement chez les graminées qui recherchent un meilleur accès à la lumière en
réponse à l’ombrage. La réponse de la prairie (quantité et qualité du fourrage) est variable selon les études et le type de panneaux solaires implantés sur la prairie. Sur une prairie permanente semi-aride
en conditions froides et sèches, Sturchio et al. (2024) ont testé des panneaux disposés en lignes sur un axe nord-sud et suivant la course du soleil d’est en ouest en faisant varier leur inclinaison le long d’un
axe horizontal. Conformément aux observations faites la saison précédente (Sturchio et al., 2022), les auteurs ont mesuré un rendement plus élevé côté est des panneaux (y compris par rapport au
contrôle), là où l’herbe est au soleil le matin et à l’ombre l’après-midi, et inférieur en dessous des panneaux. L’étude conclut donc au maintien de la productivité et de la qualité fourragère de la prairie suite à l’installation des panneaux photovoltaïques. Concernant la qualité, les études disponibles tendent à montrer une meilleure valeur fourragère des prairies photovoltaïques à travers l’augmentation du taux d’azote/protéines (Madej et al., 2022 ; Sturchio et al.,