Dynamics of Green Growth in European and Chinese Cities (DRAGON) – DRAGON
PROJET DRAGON: LE LIEN ECONOMIE-ENERGIE-ENVIRONNEMENT ET SON IMPACT SUR LA CROISSANCE VERTE DANS LES VILLES
À l'échelle mondiale, 3,6 milliards de personnes vivent dans des villes dont on estime qu'elles produisent jusqu'à 70 % du PIB mondial, qu'elles consomment jusqu'à 70 % de toute l'énergie et qu'elles sont responsables de jusqu'à 70 % de toutes les émissions de carbone. 90 % de la croissance urbaine a lieu dans le monde en développement, où la population urbaine augmente de 1,2 million de personnes par semaine. Ce qui se passe dans les villes aura une portée mondiale.
SIMULER LA CROISSANCE DES VILLES POUR ÉVALUER LES IMPACTS ÉCONOMIQUES ET ENVIRONNEMENTAUX DES POLITIQUES DE TRANSPORT URBAIN ET D'AMÉNAGEMENT DU TERRITOIRE
Au-delà des politiques nationales, les politiques au niveau des villes sont de plus en plus reconnues comme des éléments clés des stratégies mondiales de réduction des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES). En particulier, les réglementations en matière d'aménagement du territoire, la taxation des transports ou les investissements dans des modes de transport propres pourraient réduire l'utilisation de la voiture. Cependant, chaque ville est différente, et les types d'urbanisation et la forme urbaine ont un impact majeur sur l'efficacité des politiques publiques potentielles. On sait peu de choses sur la façon dont l'efficacité des politiques d'atténuation varie lorsque ces politiques sont mises en œuvre dans des villes aux caractéristiques diverses. Dans ce projet, nous utilisons une approche de simulation, en appliquant un modèle dérivé du Modèle Urbain Standard de l'économie urbaine à un échantillon de 192 villes sur 5 continents pour analyser comment l'interaction entre le transport, les forces économiques et les questions environnementales impactent l'évolution des émissions de gaz à effet de serre dans le transport urbain. <br />Nos résultats constituent un premier pas vers une meilleure compréhension des résultats globaux potentiels agrégés des politiques des villes. Ils soulignent également qu'il n'existe pas de politique optimale unique pour atténuer les émissions du transport urbain : nous demandons que les modèles d'atténuation du climat mondial représentent mieux l'hétérogénéité entre les villes.
Une approche systémique a été développée pour rassembler des données sur les villes et modéliser les conséquences, sur la consommation d'espace et les émissions de gaz à effet de serre, des politiques qu'elles peuvent mettre en œuvre. Nous avons d'abord collecté un ensemble de données inédites sur les caractéristiques spatiales de 192 villes dans le monde. Cet ensemble de données a été construit en utilisant des procédures longues et complexes de web-scrapping. Les villes sont situées sur les 5 continents, et diffèrent par leur taille, leur niveau de développement, leur histoire et leur climat. Elles représentent ensemble un tiers de toutes les personnes vivant dans des villes de plus de 300 000 habitants dans le monde. Nous avons ensuite conçu un cadre mathématique pour calibrer systématiquement, sur chaque ville, un modèle d'interaction entre l'utilisation des sols et le transport, NEDUM, et pour évaluer statistiquement la robustesse des coefficients de calibration. Les modèles ont finalement été utilisés pour simuler, à l'échelle de la ville, des scénarios techno-économiques prospectifs cohérents avec les scénarios nationaux de la base de données SSP du GIEC, permettant d’analyser les impacts potentiels de plusieurs politiques de transport et d'aménagement du territoire dans chaque ville dans plusieurs états du monde futurs possibles.
Les villes sont des acteurs clés des problèmes environnementaux mondiaux. Cependant, chaque ville est différente, et évaluer le rôle potentiel des multiples politiques qu'elles peuvent mettre en œuvre est une tâche difficile. Dans le projet, nous avions initialement pour objectif de simuler et de comparer les conséquences potentielles de plusieurs politiques sur les émissions du transport urbain dans 6 villes chinoises. Cependant, l'approche que nous avons développée s'est avérée plus puissante que prévu et, grâce à la disponibilité progressive des données pendant la durée du projet, nous avons réussi à simuler systématiquement les impacts des politiques dans environ 200 villes du monde, en tenant compte de leurs caractéristiques géographiques, sociales et économiques. Ces villes sont situées sur tous les continents, et rassemblent environ un tiers de la population de toutes les villes de plus de 300 000 habitants du monde.
Ce projet de recherche fondamentale a été coordonné par le CIRED, et fait partie d'un projet international plus large impliquant l'Université d'East Anglia, Royaume-Uni, l'Université de Bristol, Royaume-Uni, l'Université de Tsinghua, Chine, l'Académie de recherche des sciences environnementales de Chine, l'Institut de technologie de Pékin, en Chine, et le Wuppertal Institut fuer Klima, en Allemagne. Il a débuté le 01/11/2014 et a duré jusqu'au 01/09/2020, après plusieurs prolongations dues à la pandémie de Covid-19 et aux difficultés initiales d'embauche de chercheurs contractuels. Il a bénéficié d'un financement de l'ANR à hauteur de 365 000 € sur un coût global d'environ 1 million d'euros.
Nous avons créé une base de données unique de données spatialement explicites sur les loyers, les prix de l'immobilier, les densités de population et les temps de transport (avec différents modes de transport) dans environ 200 villes du monde. Chaque ville est divisée en 1000 à 15 000 quartiers de 1km2, et les données ont été collectées pour chaque quartier de chaque ville de notre échantillon.
Nous avons également développé une version modifiée d'un modèle d'interaction entre l'utilisation du sol et le transport, NEDUM, qui a ensuite été calibré sur chacune des villes de la base de données, permettant de dériver des scénarios prospectifs sur l'évolution de différentes caractéristiques des villes, telles que la localisation de nouveaux bâtiments, les changements dans les prix de l'immobilier, etc.
10 publications, dont 6 articles de recherche (revues à comité de lecture ; 2 autres article supplémentaires sont actuellement en outre en révision), et plus de 17 présentasions à des conférences académiques ont résulté de ce projet.
Coordination du projet
Vincent VIGUIÉ (Centre International de Recherche sur l'Environnement et le Développement)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
Beijing Institute of Technology, Centre for Energy & Environmental Policy Research Beijing Institute of Technology, Centre for Energy & Environmental Policy Research
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, En Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie
Univ of Leeds, School of Earth & Environment University of Leeds, School of Earth and Environment
CIRED Centre International de Recherche sur l'Environnement et le Développement
Aide de l'ANR 364 902 euros
Début et durée du projet scientifique :
octobre 2014
- 36 Mois