Usage des sols : modèles, dynamique et décisions – ModULand

Le thème socio-économique central de ce projet est composé de plusieurs questions relatives à l’usage du sol: sa description, son évolution, son impact sur les ressources naturelles ainsi que l’impact des politiques publiques sur l’usage des sols. L’évolution du contexte socio-économique dans lequel les choix de production et de résidence se font est conditionné par des évènements assez récents : le changement climatique, les tensions sur le marché immobilier, les réformes de la politique agricole, les nouvelles réglementations. Nous nous intéressons aux conséquences de tels phénomènes sur le développement durable des ressources naturelles, la planification et la gestion du territoire. Les données disponibles pour étudier ces phénomènes sont attachées à l’espace géographique et cette nature particulière n’a pas toujours été prise en compte dans les approches économétriques. Notre objectif général est de proposer des modèles pour ces phénomènes qui incorporent de façon adéquate la nature spatiale des données et qui utilisent les dernières avancées de l’économétrie spatiale. Nous nous intéressons à la répartition et aux changements entre les trois grandes catégories d’usage du sol : agriculture, urbain et autre. L’objectif est alors d’analyser les facteurs qui déterminent cette évolution et d’essayer de mieux comprendre leurs impacts économiques et environnementaux. De tels modèles peuvent alors servir à évaluer, entre autres, les niveaux locaux d’émission de gaz à effet de serre dus aux changements d’usage des sols entre agriculture et forêt, car les forêts constituent des puits de carbone (absorption nette), alors que les cultures et l’élevage sont les sources principales de l’émission globale de gaz à effets de serre. Une autre application que nous envisageons est l’étude de l’impact des changements d’usage des sols sur les indicateurs de pression environnementaux concernant les émissions d’azote (de source organique et minérale) et la baisse du niveau des nappes phréatiques. Nous avons également l’intention de modéliser les décisions de modes de production par les paysans français de façon à identifier les facteurs qui ne seraient pas capturés par des variables purement économiques ou agro-pédoclimatiques, expliquant ainsi les goulots d’étranglement observés sur la spécialisation ou l’adoption de nouveaux modes de production (MAE ou CAB) dans certaines régions. Nous nous intéressons de plus à la modélisation de la demande en eau résidentielle comme fonction de la politique des prix de l’eau dans les collectivités locales françaises. Une première question est celle d’estimer les services rendus par la forêt dans l’amélioration de la qualité de l’eau à un niveau local, et au travers de la réduction du coût de prétraitement des eaux. Comme le prix de l’eau est déterminé en fin de compte par les modes de gestion choisis par les municipalités mais aussi par les conditions locales de fonctionnement de la distribution de l’eau, la deuxième question relative à l’eau que nous considèrerons dans le projet est l’impact de la proximité géographique des collectivités locales dans la décision du mode de gestion des services publics locaux pour la distribution de l’eau et son prix. Du point de vue statistique, le dénominateur commun de nos modèles est la famille de modèles autorégressifs spatiaux développée dans la littérature d’économétrie spatiale. Nous les utiliserons pour les modèles spatio-temporels mais aussi pour les modèles à choix discret. Les questions fondamentales que nous aborderons dans ces modèles sont l’évaluation des effets de débordement, les méthodes de prédiction, les méthodes de choix de modèles. Une autre voie que nous explorerons est celle des modèles alternatifs issus du champ de la statistique spatiale où l’on modélise plutôt des champs continus. Ce sont précisément les directions de recherche mises en avant par les spécialistes les plus reconnus du domaine de l’économétrie spatiale dans des articles récents.