(Encadrant : Vincent D’HERBEMONT (IFPEN))
Le concept des Decent Living Standards (DLS) a été défini par Rao et Min [1], dressant un ensemble de conditions matérielles minimales pour satisfaire les besoins humains fondamentaux. Millward-Hopkins et al. [2] ont par la suite quantifié la quantité d'énergie nécessaire pour fournir les DLS à l'ensemble de la population. Cette étude donne des valeurs de consommation d'énergie finale pour de grandes catégories de besoins (alimentation, mobilité, hygiène, logement, éducation, santé, communication, habillement).
Or, les modèles de type IAM (Integrated Assessment Models), utilisés notamment par le GIEC pour modéliser des scénarios de transition énergétique, représentent les demandes énergétiques par grands secteurs économiques (bâtiments, transports, industrie, agriculture). Réconcilier ces deux échelles (traduire des besoins humains fondamentaux en une demande énergétique sectorielle exploitable par les modèles de scénarisation énergétique) constitue un enjeu méthodologique important, identifié comme une piste de recherche prioritaire dans la littérature scientifique récente.
Pour cela, on peut s'appuyer sur les modèles input-output étendus aux impacts environnementaux (EEIO), qui décrivent les flux économiques entre secteurs et permettent de retracer, pour un bien ou service donné, l'ensemble des besoins énergétiques et matériels mobilisés le long de sa chaîne de production. EXIOBASE, l'un de ces modèles, est aujourd'hui utilisé dans de nombreux travaux de recherche pour ce type d'analyse.
En utilisant une méthodologie décrite par Mastrucci et al. [3] fondée sur EXIOBASE, l'objectif du projet est de quantifier, au niveau de la France, les besoins énergétiques nécessaires pour satisfaire les Decent Living Standards. Les demandes énergétiques associées à chacun de ces besoins devront ensuite être ventilées par secteur économique, permettant une comparaison avec d'autres scénarios de transition énergétique et une intégration possible dans des modèles IAM.
Le groupe devra, avec l'aide de l'encadrant :
Comprendre la méthodologie de Mastrucci et al. [3].
Prendre en main le modèle EXIOBASE accessible sur python.
Modéliser un scénario de demande correspondant aux Decent Living Standards pour la France.
Cartographier les demandes énergétiques dans les différents secteurs de l'économie (transports, bâtiment, agriculture et secteurs industriels).
Comparer les résultats à la littérature et à des scénarios de transitions énergétiques français.
Bonus : si le temps le permet : développer un outil (en Python, avec ou sans interface utilisateur) permettant de calculer automatiquement les demandes énergétiques associées à d'autres paniers de besoins que ceux des Decent Living Standards, dans une logique de réutilisabilité pour d'autres études.
[1] Rao, N. D., & Min, J. (2018). Decent living standards: material prerequisites for human wellbeing. Social indicators research, 138(1), 225-244.
[2] Millward-Hopkins, J., Steinberger, J. K., Rao, N. D., & Oswald, Y. (2020). Providing decent living with minimum energy: A global scenario. Global Environmental Change, 65, 102168.
[3] Mastrucci, A., Min, J., Usubiaga-Liaño, A., & Rao, N. D. (2020). A framework for modelling consumption-based energy demand and emission pathways. Environmental Science & Technology, 54(3), 1799-1807.
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