Comment Voltiris transforme les serres en centrales solaires sans pénaliser les cultures

Filtrer la lumière du soleil sans altérer le développement des plantes, tout en générant de l’électricité solaire, représente un défi de taille pour les maraîchers. Car s’il est relativement facile de recouvrir une grange de panneaux photovoltaïques au sein d’une exploitation agricole, la gageure est différente lorsqu’il s’agit du toit d’une serre. Cette dernière a en effet besoin de lumière pour permettre aux tomates, concombres, poivrons, aubergines, fraises, etc., de pousser et de mûrir den toute quiétude. La solution s’appelle la « filtration spectrale ».

À l’origine de cette idée, on trouve Jonas Roch, physicien de formation. Son intuition de départ est assez simple : les plantes n’utilisent pas l’ensemble du spectre lumineux. Si certaines longueurs d’onde leur sont essentielles, d’autres le sont beaucoup moins. Avec l’aide de son ami de longue date, Nicolas Weber, il travaille au développement de nouveaux panneaux solaires capables de capter la partie de la lumière peu utile aux cultures afin de la convertir en électricité, tout en laissant passer celle dont les plantes ont besoin pour croître.

« Notre système laisse passer, vers les plantes, les longueurs d’onde principalement utiles à la photosynthèse — essentiellement le rouge et le bleu — et redirige vers des cellules photovoltaïques d’autres parties du spectre, notamment le vert et le proche infrarouge », précise Dominik Blaser, troisième cofondateur de la start-up Voltiris. « Avec ma formation d’ingénieur mécanique, dont une spécialisation en conception et production d’énergie, nous sommes parvenus à transformer l’essai en prototypes prometteurs », ajoute-t-il.

« Pour les cultures à forte valeur ajoutée, comme les tomates ou les poivrons, les maraîchers considèrent en effet qu’une baisse de 1 % de la lumière entraîne environ 1 % de rendement en moins. »

Un projet en évolution constante

Depuis sa fondation en 2021, la jeune pousse ambitionne de trouver un bon compromis entre production d’énergie et croissance des plantes. « Pour les cultures à forte valeur ajoutée, comme les tomates ou les poivrons, les maraîchers considèrent en effet qu’une baisse de 1 % de la lumière entraîne environ 1 % de rendement en moins », précise Dominik Blaser.

Comme c'est souvent le cas pour une start-up, la technologie de Voltiris a évolué au fil du temps. Alors que l’idée initiale consistait à remplacer directement le toit des serres, les premiers retours du terrain ont conduit les trois entrepreneurs à revoir leur approche et à privilégier l’installation de panneaux directement à l’intérieur des serres, sous les toitures existantes.

« Cette architecture présente plusieurs avantages : elle évite de modifier l’enveloppe du bâtiment, accélère les déploiements et réduit les contraintes réglementaires. Elle permet également de conserver les bénéfices thermiques de la serre, tout en filtrant une partie du rayonnement utile à la production électrique », explique Dominik Blaser.

Diminution des besoins en eau

Avec l’appui de partenaires externes, notamment Agroscope en Suisse, Voltiris a commencé à documenter les effets agronomiques de son système afin de s’assurer qu’il n’y aurait pas d’impact négatif sur les cultures. Les premiers essais l’ont non seulement confirmé, mais ont également révélé des bénéfices non négligeables, à commencer par une diminution des besoins en eau. L’an dernier, dans le cadre d’un projet couvrant environ un hectare de panneaux installés dans une serre en Argovie, le maraîcher a enregistré une économie d’eau d'environ 15 %.

Sur certaines cultures, Voltiris a également observé que ses panneaux permettent de réduire la chaleur excédentaire dans les serres. « Pour les fraises, par exemple, nous avons mesuré une baisse moyenne d’environ 3 °C au niveau des feuilles. Cette légère réduction de température ralentit la maturation, laisse plus de temps aux fruits pour grossir et améliore ainsi leur valorisation commerciale », souligne Dominik Blaser.

Le système de Voltiris intègre en plus un dispositif de suivi solaire. Les modules peuvent ainsi s’orienter de manière à optimiser la captation de la lumière tout au long de la journée. Pour l’entreprise, cette caractéristique est particulièrement intéressante, car elle permet d’élargir la fenêtre de production à l’ensemble de la journée, y compris le matin et le soir, et donc de produire de l’électricité à des moments où sa valeur peut être plus élevée, tout en améliorant l’autoconsommation locale.

Convaincre les maraîchers

Après plusieurs années de R&D, Voltiris dispose désormais de données issues d’une vingtaine de projets réalisés. L’année 2026 devrait marquer le passage d’une phase de démonstration à celle du roll-out commercial pour la jeune pousse. « Notre objectif est d’installer entre 8 et 10 hectares supplémentaires d’ici la fin de l’année, avec de premières mises en service prévues dès le mois de juin. Si les projets pilotes ont souvent débuté à petite échelle, ils s’inscrivent désormais dans des démarches plus structurées, en Suisse comme à l’étranger », indique-t-elle.

« Notre objectif est d’installer entre 8 et 10 hectares supplémentaires d’ici la fin de l’année, avec de premières mises en service prévues dès le mois de juin. »

Les Pays-Bas occupent notamment une place centrale dans sa stratégie internationale. Voltiris y a d’ailleurs créé une entité locale il y a trois ans et emploie plusieurs collaborateurs basés dans la région de La Haye. « Compte tenu de leur expertise reconnue mondialement dans la construction de serres, être présent aux Pays-Bas était absolument essentiel pour notre société », affirme Dominik Blaser.

À moyen terme, les principaux marchés visés par Voltiris sont la Suisse, la France et les Pays-Bas. Quelques premières démarches sont toutefois déjà en cours dans d’autres régions, notamment au Japon, en Arabie saoudite, au Koweït, au Canada et en Chine. À noter qu’elles reposent toujours sur la même logique scientifique, à savoir : commencer par des études, des démonstrateurs et des validations agronomiques locales avant de lancer des projets commerciaux plus importants.

Cette méthode a, par exemple, permis à l'entreprise de constater à quel point il est difficile d’exploiter durablement des panneaux solaires dans l’environnement très exigeant des serres. Humidité, corrosion, condensation : ce milieu est plus agressif qu’il n’y paraît. « Nos premiers projets ont été difficiles, marqués par une dégradation plus rapide que prévu et par la nécessité d’intervenir sur plusieurs installations pilotes. Cette phase d’essais a toutefois permis d’identifier les faiblesses, de standardiser davantage les tests et d’adapter les matériaux utilisés à l’écosystème des serres », explique l'ingénieur mécanique.

L'éternel défi financier

Consciente des difficultés financières propres au monde agricole, Voltiris a développé plusieurs modèles commerciaux visant à abaisser la barrière à l’entrée pour de nombreux maraîchers. « Même si, dans certains cas, un seul hectare équipé peut suffire à couvrir la consommation électrique d’une exploitation de plusieurs hectares, équiper une serre en panneaux solaires peut représenter un investissement conséquent pour une exploitation », reconnaît l’entreprise.

Si le premier modèle repose sur une vente directe de l’installation au maraîcher, qui devient alors propriétaire de l’équipement et bénéficie directement de la valeur produite, d’autres alternatives, moins contraignantes, existent. La start-up collabore par exemple avec des producteurs et distributeurs d’électricité dans le cadre de modèles de contractualisation énergétique. Dans ce cas, le maraîcher ne finance pas l’installation : il paie simplement l’électricité qu’il consomme sur place, à un tarif inférieur à celui du réseau.

Comme c’est déjà le cas pour certains projets, Voltiris propose également un modèle dans lequel elle reste propriétaire de l’installation. En procédant ainsi, la start-up estime « envoyer un signal de confiance aux maraîchers en montrant qu’elle est prête à assumer une partie du risque financier ».

Prochaines étapes

Voltiris s’inscrit dans une tendance de fond : celle de la montée en puissance des cultures en environnement contrôlé. Selon les données sur lesquelles s’appuie l’entreprise, les surfaces de serres dans le monde devraient encore fortement augmenter d’ici à 2030.

Pour la start-up, cette dynamique est portée à la fois par la recherche de sécurité alimentaire, la protection contre les aléas climatiques et la nécessité de mieux maîtriser l’eau, la température et les rendements agricoles. Des pays comme la Pologne, par exemple, sont perçus comme particulièrement prometteurs en raison d’épisodes de sécheresse de plus en plus fréquents, qui favorisent le recours à des systèmes plus contrôlés.

Sur le plan financier, Voltiris indique avoir déjà levé 5 millions de francs. La prochaine étape sera une levée de fonds de série A, actuellement en préparation, avec pour objectif d’accélérer son expansion commerciale et industrielle. L’enjeu sera de financer un véritable changement d’échelle pour cette jeune pousse comptant une trentaine de salariés, notamment à travers une montée en puissance commerciale.