Futurs Modé'vie
La modélisation prospective pour comprendre les impacts positifs par ricochet de la sobriété
Description :
Contexte : sobriété et prospective
Le concept de sobriété énergétique et matérielle commence à émerger dans le débat public sur la transition écologique. Dans son 6ème rapport d'évaluation, le GIEC (Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat) a consacré un chapitre entier au volet "demande" de l'atténuation du changement climatique. Il y souligne entre autres l'importance de changements dans les modes de consommation, comme la diminution de la consommation de calories carnées ou la moindre utilisation de la voiture individuelle et de l'avion. En France, les récents travaux menés par le Secrétariat Général à la Planification Ecologique (SGPE) sur le choix de la trajectoire de décarbonation de l'économie incluent des leviers de décarbonation relevant de la sobriété dans tous les secteurs de l'économie (mobilité, résidentiel et tertiaire, marchandises, déchets…).
Cependant, la transition vers un mode de consommation plus sobre en énergie et en ressources nécessite entre autres des changements de comportement individuels et collectifs qui se confrontent à des questions de culture et de justice sociale, devant être prises en compte et expliquées pour rendre ce changement désirable et juste. Pour ce faire, la Prospective a un rôle fondamental à jouer pour sensibiliser à ces enjeux, éclairer le débat et créer des récits possibles pour la transition. C'est ce qui a été entrepris par l'ADEME en 2020 avec "Transition(s) 2050", un travail de prospective visant à proposer 4 scénarios de transition énergétique, tous atteignant la neutralité carbone à l'horizon 2050. Volontairement contrastés, ces scénarios permettent d'entrevoir l'impact de choix de société sur le paysage énergétique, industriel et agricole français.
Pour parvenir à représenter et faire évoluer des systèmes aussi complexes que notre système énergétique et industriel, les études prospectives ont souvent recours à des modèles d'optimisation et/ou de simulation. Un certains nombre de ces modèles sont dits bottom-up lorsqu'ils représentent de manière détaillée les technologies de transformation (e.g. centrales électriques, véhicules, chaudières, etc.). Ces modèles sont très utiles puisqu'ils permettent entre autres de garantir une logique de bouclage sur les transformations intermédiaires de ressources et d'énergie.
Néanmoins, les études utilisant ce type de modèles sont souvent focalisées sur les dimensions purement technologiques et économiques, ne se focalisant que très rarement sur le volet "demande". En effet, dans ces modèles, les demandes en services énergétiques sont souvent fixées de manière exogène et simpliste en prenant comme driver principal les projections de la croissance du PIB ou du PIB par habitant. De plus, les liens entre les demandes finales sont rarement explicites et endogènes, exposant toute tentative de modifier les demandes finales à des risques d'incohérence. Par exemple, le lien entre le nombre et le poids des véhicules d'une part et la production d'acier d'autre part est rarement établi de manière endogène, si bien qu'un scénario entraînant un besoin réduit de véhicules neufs n'entraîne pas automatiquement une baisse de la production industrielle associée. De ce fait, les tentatives d'implémentation d'hypothèses de sobriété des consommations finales peuvent être incohérentes et sous-estiment le plus souvent les "gains" par ricochet en terme d'impact environnementaux et de besoins énergétiques.
Effets "ricochet" de la sobriété : de l'individuel au collectif
Lorsque l'on quantifie les impacts d'une consommation évitée, on ne s'intéresse souvent qu'aux gains directs en termes d'impact sur l'environnement. Typiquement, prendre le train ou le vélo à la place de la voiture, ou tout simplement éviter un déplacement en voiture, est toujours décrit en termes de CO2 évité, en ne considérant que le CO2 émis par l'usage du moyen de transport (en utilisant le facteur d'émissions du carburant de la voiture ou de l'électricité/diesel consommée par le train). Cependant, les effets systémiques de la mise en place de la sobriété sont rarement évalués, car beaucoup plus difficile à quantifier.
Pour la réduction de l'usage de la voiture individuelle, on peut imaginer une réduction du besoin de véhicules neufs induisant un réduction des production industrielles associées, ou même une réduction des besoins en capacités électriques installées pour alimenter les véhicules électriques (en l'absence de pilotage suffisant du V2G).
Cette quantification des effets "par ricochet" (que l'on pourrait aussi qualifier ici de systémiques) de la sobriété nécessite de ne plus fonctionner à l'échelle individuelle mais bien de se placer à l'échelle collective, de ne plus raisonner en silo mais de considérer les liens entre les différents secteurs de l'économie. Les bénéfices sont doubles : les effets positifs de la sobriété sont moins sous-estimés et celle-ci n'est plus considérée comme dépendant uniquement de choix individuels, mais est pensée de manière collective et systémique. La définition de politiques publiques œuvrant pour la mise en place d'une société plus sobre en énergie et en ressource apparaît alors nécessaire et désirable.
Les effets par ricochet pourraient être élargis aux gains sur la multiplicité des indicateurs socio-environnementaux : si l'accent est (trop) souvent mis sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre, les co-bénéfices de la sobriété couvrent un grand nombre de critères, la rendant d'autant plus désirable. Par exemple, le passage de la voiture individuelle aux mobilités douces a de multiples effets positifs comme la moindre dépendance aux métaux critiques des batteries, la diminution de la pollution de l'air liée aux plaquettes de freins, une activité physique accrue, une diminution de la gravité des accidents, etc. Futurs Modé'vie se concentrera dans un premier temps sur les gains par ricochet en terme de CO2 et de consommation de matériaux, mais entrevoit des analyses plus larges sur les critères socio-environnementaux.
Futurs Modé'vie
Partant de ces constats, l'équipe prospective d'IFP Energies Nouvelles a souhaité lancer le projet Futurs Modé'vie. Ce projet vise à :
- Inclure, dans son modèle de prospective MIRET-EU (d'abord pour le secteur du transport puis pour le résidentiel) :
- la désagrégation détaillée des demandes en services énergétiques pour inclure la variabilité des mode de vie dans la population (lieu de vie et revenus par exemple).
- la mise en cohérence des demandes finales (telle que décrite dans la partie "Contexte")
- Créer des scénarios d'évolution du système énergétique français à l'horizon 2050 sous différentes hypothèses de sobriété (afin entre autres d'en observer les effets "ricochet"). Ces scénarios pourront être régulièrement revus et complétés.
- Permettre une visualisation des résultats de ces scénarios que chacun puisse s'approprier : application web contenant un outil interactif permettant de faire varier les hypothèses clés du modèle et d'en constater les impacts sur les résultats d'optimisation (consommation énergétique, émissions, consommation de matériaux).
- Un espace de discussion ouvert permettra à tout.e utilisateur.trice de discuter du sujet de la sobriété en s'appuyant sur ces scénarios prospectifs, mais aussi de faire part de leurs interrogations et remarques : celles-ci seront intégrées dans les nouvelles modélisations pour tenter d'y apporter un éclairage.
Cet outil ouvert à tous.tes permettra de mettre les modes de vie au cœur des discussions sur la transition écologique, et de l'ouvrir au débat. Il pourra être utilisé à la fois comme une base de connaissances sur les impacts des mesures de sobriété sur le système énergétique et industriel français, mais aussi comme un lieu de discussion sur ce thème s'appuyant sur des scénarios concrets. Ce Commun contribue donc aux défis 1-Connaissances-Ressources et à la 2-Mise en récits.
Organisations utilisatrice ou intéressée par utiliser la ressource :
Contributeurs : Vincent D HERBEMONT, Louis-Marie MALBEC, Emmanuel HACHE, Carlos ANDRADE
Défi auquel répond la ressource : 1- Connaissances - Ressources, 2- Mise en récits, E- Mobilités et logistiques
Autre commun proche :
Richesse recherchée : Moyen de prototypage - production - essais et calcul, Contributeur - Communauté
Compétences recherchée : Général
Communauté d'intérêt :
Type de licence ? Creative Commons
Niveau de développement : Idée
Cloud / Fichiers :
Tags : Modélisation, prospective, Mise en récits, Approche Systémique, sobriété, Scénarios, Mobilité
Catégories : Logiciel, Données, Connaissance
Thème : Général
Candidat Appel à Communs :
Référent ADEME :
Référent du commun : Vincent D HERBEMONT
Les 5 parties ci dessous sont à remplir obligatoirement pour analyser le commun et vous conseiller
Candidat Appel à Communs :
Montant Aide souhaitée (en Euro) à l'Appel à Communs Sobriété et Résilience :
1.Détails du Financement :
2.Détails Sobriété et/ou Résilience des Territoire :
Futurs Modé’vie a pour objectif d’explorer les effets de différents leviers de sobriété sur le système énergétique et industriel français. La première partie du projet se focalise sur la mobilité. Des leviers de sobriété variés pourront être testés par les utilisateurs.trices, pouvant être activés séparément ou simultanément. En voici des exemples :
- Diminution des déplacements mais conservation du nombre de véhicules particulier par foyer.
- Report modal d’une partie de la mobilité des véhicule particuliers vers les mobilités douces
- Optimisation du parc de véhicules existant (diminution du parc de véhicules mais augmentation du nombre de kilomètres annuels)
- Diminution de la masse des véhicules (petits véhicules pour déplacements urbains)
- Variation du pourcentage de véhicules produits localement sur le territoire (les émissions liés à la production industrielle sur le territoire étant étroitement liée au sujet de la relocalisation industrielle, cette thématique fera partie intégrante de la scénarisation. De surcroît, cela permet d’introduire le lien avec la résilience des territoires et la souveraineté industrielle).
Pour chacune de ces options, les implications directes (réduction des émissions liées à l’utilisation des véhicules) et indirects (réduction des émissions liées à la production industrielle des véhicules) seront quantifiés et visualisables. Les impacts sur les consommation de matériaux seront également présentés :
- matériaux critiques des batteries de véhicules électriques (cobalt, lithium, nickel, cuivre, graphite et manganèse)
- matériaux de la structure des véhicules hors batterie (acier, aluminium, polymères, verre, etc.)
Chacun des scénarios sera décrit en termes de modes de vie, en désagrégeant la demande de mobilité selon des cas d’usage (travail, loisir, vacances) et selon des profils de vie (lieu de vie, distance domicile travail, niveau de vie). Cela permettra d’associer les scénarios à des hypothèses et des récits parlant au plus grand nombre.
Les utilisateurs.trices auront ainsi tous les éléments pour s’approprier ces différents leviers de sobriété et en débattre.
3.Détails Impacts environnementaux :
Il est difficile de mesurer quantitativement l'impact du commun mais on peut l'évaluer qualitativement : à court terme, le commun permet de sensibiliser les utilisateurs.trices de l'application web aux enjeux de sobriété liée à la mobilité. La sobriété liée au secteur résidentiel sera abordé à moyen terme. A plus long terme, le commun pourrait alimenter les réflexions sur la planification écologique par les décideurs politiques (E.G. le SGPE) afin de la guider dans l'élaboration et la communication de politiques publiques œuvrant en faveur de la sobriété.
4.Synthèse du projet de Commun :
Expérience des porteurs de projet
L'équipe prospective d'IFP Energies Nouvelles dispose d'une expérience solide dans le domaine de la scénarisation énergie-matière. L'équipe a réalisé de nombreux projets utilisant leurs modèles d'optimisation de type TIMES (ANR Generate, H24EU, OFREMI, E4T).
Actions et planning
Futurs Modé'vie s'articulera selon les phases suivantes :
- Création d'un module de génération de la demande finale visant à alimenter le modèle MIRET-EU (permettant d'obtenir, à partir d'hypothèses de mobilité détaillées à l'échelle individuelle, une demande de mobilité agrégée en passagers.km) -- 3 mois
- Une mise en cohérence des demandes finales industrielles et de mobilité (en prenant en compte l'intensité matière des véhicules, la part de véhicules produits sur le territoire, etc.) -- 3 mois
- Créer des scénarios d'évolution du système énergétique français à l'horizon 2050 sous différentes hypothèses de sobriété (afin entre autres d'en observer les effets "ricochet"). -- 3 mois
- Création d'un site web permettant la visualisation des résultats de ces scénarios (consommation énergétique, émissions, consommation de matériaux). Création personnalisée de scénarios de sensibilité en manipulant de manière interactive les hypothèses structurantes de la modélisation, et possibilité de comparer les résultats de différents scénarios générés. -- 6 mois
- Ouverture d'un espace de discussion sur le site web permettant à tout.e utilisateur.trice de discuter du sujet de sobriété en s'appuyant sur ces scénarios prospectifs, mais aussi de faire part de leurs interrogations et remarques pouvant faire l'objet de nouvelles modélisations. -- 9 mois
- Les étapes 1 à 3 seront répétées pour le secteur résidentiel. -- 12 mois
Intérêt général
Futurs Modé'vie a pour objectif de permettre à chacun.e de s'approprier le concept de sobriété et ses effets positifs par ricochet sur l'ensemble du système énergétique et industriel. Cela sera rendu possible par un site web ouvert à tous.tes proposant d'explorer différents scénarios de transition énergétique, puis de discuter et de débattre sur ce sujet. Cette manière d'aborder la sobriété permettra donc de pouvoir se rendre compte de ses implications bénéfiques à l'échelle du territoire français et in fine de la rendre plus désirable.
5.Autodiagnostic :
Définition du problème
Le problème et les constats dressés dans la partie "Description - Contexte" sont bien définis :
- le challenge de l'intégration des modes de vie et de la sobriété dans les exercices de prospective a été particulièrement bien décrit et cadré par Mathieu Saujot (Iddri) dans ses nombreuses publications sur le sujet.
- le constat du manque de cohérence des demandes finales et la focalisation sur le volet technologique dans les modèles de type TIMES ont été mis en avant par le Joint Research Center (JRC) de la Commission Européenne dans son rapport sur le modèle JRC-EU-TIMES.
- l'enjeu de la visualisation des résultats des scénarios énergie-ressources dans un but de vulgarisation et de sensibilisation est partagé par de nombreux acteurs de la prospective (dont l'ADEME avec Transition(s) 2050) comme par deux nombreuses associations telles que Virage Energie.
Réponses aux défis
En réponse au défi 1-Connaissances/Ressources, Futurs Modé'vie intégrera par son paradigme de modélisation la complexité et l'aspect multisectoriel de la sobriété. La démarche systémique intégrant les effets "ricochet" et la prise en compte des modes de vie pour construire les scénarios de demandes finales en services énergétiques sont autant d'atouts pour répondre à ce défi. La démarche d'ouverture à la discussion sur la définition et les résultats des scénarios de sobriété participe aussi à créer une approche collaborative.
En réponse au défi 2-Mises en récit, Futurs Modé'vie permettra de rendre la sobriété d'autant plus désirable par la compréhension de l'étendue de ses bénéfices et de ses conditions de mise en place (ne dépendant pas seulement des choix individuels, et tenant compte de la variabilité des profils et modes de vie).
Ouverture du projet collaboratif & parties prenantes
Les hypothèses de modélisation, tout comme les résultats des scénarios, ont vocation à être accessibles à tous en open data. Ce commun a pour objectif d'être diffusé au plus grand nombre afin de pouvoir générer des discussions et des débats, qui permettront d'alimenter de nouveaux récits ainsi que la manière d'en visualiser les résultats de modélisation et de les analyser. Pour cela, seront associées à ce projet des associations (CLER, Virage Energie…) et des entités publiques (Agence Régionale Energie-Climat…) afin d'assurer le relai et la diffusion du commun. Une fois ce cadre commun créé et validé par la communauté, il pourra alimenter les réflexions de la planification écologique par les décideurs politiques afin de les guider dans l'élaboration et la communication des politiques publiques œuvrant en faveur de la sobriété.
Besoins
Les besoins sont :
- Financement : afin de pouvoir démarrer la phase technique de modélisation ainsi que la création du site web.
- Données et expertise : Pour l'élaboration des scénario, les données et l'expertise de l'ADEME sur la thématique de la sobriété, qui seront en partie prises sur le portail des données de Transition(s) 2050.
- Compétences spécifiques : Pour l'élaboration du site web, des compétences en graphisme, réalisation et gestion d'application web et de forum en accès ouvert permettraient de compléter les ressources dont disposent déjà les porteurs de projet.
- Communication et diffusion : lorsque le site web aura atteint une forme aboutie, une communication sur le commun afin qu'il puisse être largement diffusé (relai par des associations œuvrant et sensibilisant à ces enjeux)
La réalisation du projet de commun sélectionné :
6.Réalisation du projet de commun:
Liste des CR d'atelier en lien avec ce Commun Futurs Modé'vie: aucun pour le moment
