Quatre programmes structurants

La Chaire MPDD développe des programmes selon quatre grands axes :

  1. Dynamique de la demande : des usages aux modes de consommation ;
  2. Tensions sur les ressources énergétiques et offres alternatives ;
  3. Gestion des transitions et articulation court terme / long terme ; et
  4. Contexte international des politiques de développement soutenable.

 
1. Dynamique de la demande : des usages aux modes de consommation
 
a. Déterminants des comportements de consommation des ménages : Dans le prolongement des travaux initiés sur la modélisation des comportements dans les secteurs résidentiels et transport par le CIRED et le CMA, l’étude des liens entre dynamiques de consommation et  enjeux du développement soutenable sera effectuée :

  • Par un travail sur le rôle spécifique des changements de la structure des usages dans les dynamiques de la demande énergétique, parallèlement à l’analyse de facteurs tels que la croissance du PIB, la structure démographique et l’efficacité énergétique. L’évolution de la structure des usages sera liée aux déterminants structurels de la demande en services énergétiques, à savoir la structure de l’appareil productif et l’évolution des modes de vie ;
  • A travers une analyse de l’influence, dans les scénarios mondiaux, des hypothèses sur le mimétisme des pays émergents en termes de mode consommation (électricité, résidentiel, mobilité, régimes alimentaires) sur différents niveaux d’émissions directs ou indirects (incluant celles qui relèvent de l’expansion agricole) de carbone ;
  • Par la détection des bifurcations possibles dans les modes de consommation en matière d’électricité, de mobilité et d’alimentation ceci en particulier via une étude rétrospective et prospective comparée entre pays développés et pays émergents (France et Brésil).

b. Précarité énergétique et besoins essentiels : Cette opération de recherche portera sur les déterminants de la précarité énergétique non strictement liés au niveau de revenu (localisation géographique, qualité des équipements). Elle s’appuiera sur le programme d’hybridation des matrices de comptabilité sociale (cf. I supra) pour y incorporer les enquêtes de ménages disponibles (France, Brésil, Afrique du Sud) et identifier les ménages en situation de précarité énergétique. Ceci permettra à la fois une évaluation prospective de situations de précarité énergétique, à différents horizons temporels, des mécanismes qui conduisent à leur reproduction. On y associera des approches basées sur une classification originale de la consommation des ménages reposant sur le croisement de leur consommation d’énergie dans les usages transport/résidentiel : ceci permet une meilleure compréhension des impacts de la contrainte carbone sur les ménages, de ses effets négatifs et des politiques publiques susceptibles de les prévenir. L’extension géographique actuelle de ces travaux dépendra à la fois des moyens mobilisés et des échanges avec les partenaires. Ces analyses seront consolidées à l’échelle mondiale, à un moindre niveau de granularité, dans des exercices de prospective sur les besoins essentiels pour montrer, dans les différentes régions du monde, les mécanismes conduisant à la reproduction ou à la résorption des situations de précarité.
 
c. Demande énergétique et dynamique des besoins de mobilité : Des progrès continueront à être réalisés sur la modélisation des liens entre (i) dynamiques spatiales et de mobilité sur des modèles de « systèmes de ville », à l’échelle internationale, d’un pays (France) et sur des modèles d’agglomération (Île-de-France, PACA, Bologne, Mumbai) et (ii) l’endogénéisation des infrastructures de transport (cf. section I supra). Il s’agira de mieux appréhender la dynamique des besoins de mobilité en volume et en répartition modale. On pourra désormais intégrer (i) les coûts de commutation, les marchés de l’immobilier et les besoins de mobilité, (ii) l’efficacité relative des modes alternatifs (ou doux) de transport, en particulier le véhicule électrique et (iii) le contenu transport de la production (just in time, éclatement géographique des filières). Un premier objectif consistera à réviser les scénarios existants en matière de demande de carburants à l’échelle mondiale (douze grandes régions) et de montrer les déterminants de bifurcations dans les contenus mobilité de la croissance. Un deuxième objectif visera à conduire le même type de travail dans le contexte européen pour analyser la durabilité du ‘pic’ actuel dans les consommations de carburants. Enfin, on conduira un programme, dont le contenu précis et l’aire géographique seront définis en liaison avec les partenaires sur les liens entre formes urbaines, demande de mobilité et répartition modale entre ‘modes doux’, véhicules électriques et véhicules à carburants classiques.
 
d. Déterminants des demandes des secteurs industriels : Pour saisir la dynamique de la demande du secteur industriel (en quantité et en structure), on articulera une prospective des usages finaux prenant en compte les évolutions technologiques des secteurs intensifs en énergie et, grâce à une meilleure description des filières et des chaînes de valeur dans ces secteurs, on aboutira à une meilleure représentation des dynamiques de redéploiement industriel à l’échelle internationale (type de spécialisation, transport, etc.). On pourra également envisager comment certaines solutions (efficacité énergétique, smart grids, smart cities, CCS, …) sont compatibes avec des politiques de réduction du carbone. Ce programme pourra être conduit après discussion avec les partenaires à divers niveaux de désagrégation sectoriels et pourrait concerner principalement les gros secteurs intensifs en énergie (ciment, sidérurgie, pétrochimie).
 
2.Tensions sur les ressources énergétiques et offres alternatives
 
a. Energies fossiles non conventionnelles : gaz et pétrole de roche mère : Les exercices de prospective conduits ici ont pour objectif de clarifier les débats sur la  raréfaction des ressources (le ‘peakoil’) et l’évolution des prix des énergies. Ce thème, très ancien, et dont les termes étaient relativement bien stabilisés doit être aujourd’hui repris dans un contexte de controverses sur les gaz et pétrole de roche mère. Les dispositifs actuels de modélisation seront complétés pour mieux intégrer les déterminants des nouveaux investissements au niveau des énergies fossiles (charbon, gaz, pétrole), en intégrant d’un côté les gaz et pétrole de roche mère, de l’autre, les procédés de captage et de séquestration du carbone. Ils permettront de revisiter les scénarios énergétiques existants en étudiant les liens entre les marchés des énergies fossiles et les transformations dans la géopolitique mondiale et les politiques climatiques impliquées par diverses visions de l’avenir des hydrocarbures issus de roche mère. Un accent, dans ces exercices, sera mis sur les sources d’instabilité dans les prix mondiaux des énergies fossiles, d’écarts de prix des énergies entre régions et leurs implications pour l’Europe. 
 
b. Bioénergies et usages des sols : Le développement des bioénergies, en particulier des biocarburants, sera étudié en intégrant de façon cohérente, à l’échelle mondiale, les hypothèses sur les disponibilités en terre, les ressources agricoles mobilisées, les choix techniques (mécanisation, mobilisation d’engrais, irrigation), et la productivité du travail relative en agriculture et aux autres secteurs. L’enjeu est de vérifier si les scénarios énergétiques existants ne sont pas trop optimistes sur le rôle de la biomasse (y compris la séquestration biologique), en ignorant les effets en retour des contraintes sur le prix des terres et de l’alimentation et de l’eau, de même que l’évolution relative du coût salarial entre travail agricole et non agricole.
 
c. Lever les verrous à la pénétration des ressources intermittentes : Le projet de pénétration de ressources intermittentes à grande échelle sera envisagé en termes de plausibilité technique du système électrique résultant. L’arbitrage entre les chemins technologiques peut ainsi se décliner au prisme de la fiabilité de la fourniture électrique. En particulier, la déclinaison d’indicateurs quantitatifs permettant d’évaluer la fiabilité d’un mix de production électrique permettra d’envisager sous quelles conditions, (i) de transformation du réseau électrique (centralisé/décentralisé), (ii) de déploiement de technologies de stockage et (iii) de mise en œuvre de solutions intelligentes (demand response), l’intégration massive de l’intermittence dans les systèmes électriques doit être envisagée.
 
d. Tensions sur les ressources en eau et implications plurisectorielles : L’objectif est d’intégrer la disponibilité en eau dans les modèles technologiques et intégrés afin d’explorer les tensions autour des usages de l’eau dans plusieurs secteurs (énergie, industrie, agriculture), et la manière dont le changement climatique est susceptible de les exacerber. Le déploiement des exercices de prospective liés aux questions d'énergie ne considère pas ou peu les interactions eau-énergie, et leurs spécificités régionales. L’exploitation de ces interactions bi-directionnelles s’avère cependant indispensable afin d’évaluer suivant différentes assertions (économique, sociale, environnementale) non nécessairement exclusives, ce que serait un mix optimal "eau-énergie".
 
3. Gestion des transitions et articulation court-terme / long-terme
 
S’il existe aujourd’hui une palette de scénarios pour éclairer les conditions d’une transition énergétique sous contrainte environnementale, les conditions économiques, technologiques et sociales d’enclenchement de cette transition souffrent d’un déficit d’analyse. On s’attachera donc au développement d’outils sur l’articulation court terme / long terme pour mieux cerner les policy mix nécessaires à la redirection de systèmes techniques et de modes de développement.
a. Conditions et tempo du déploiement des options technologiques : Le cadrage des politiques énergétiques et climatiques repose sur une vision de la transformation des systèmes techniques marquée par l’idée d’un chronogramme optimal de déploiement des technologies par ordre de mérite décroissant. Il peut être trompeur lorsqu’on introduit les cohérences internes du système énergétique au niveau technique et l’inertie qui en résulte, les verrous technologiques à lever, les gains d’apprentissage endogène et les coûts macroéconomiques des politiques de soutien. Aussi, ce cadrage rend difficile le dépassement de l’opposition entre des thèses considérant que les ENR ne doivent être mobilisées que lorsqu’elles sont compétitives et des affichages d'objectifs de pénétration ambitieux à court et moyen terme de ces énergies pour baisser leur coût en jouant sur des processus d'apprentissage techniques et institutionnels. Pour aller plus loin dans sa recherche d’un éclairage technologique pertinent, la Chaire MPDD s’attachera à la mise en évidence des potentiels offerts par les « smart grids », par l’exploitation de la Demand Response sur le long terme et, symétriquement, des obstacles techniques, économiques et institutionnels à leur déploiement, avec une attention particulière portée aux contraintes de flexibilité du système électrique. Dans ce contexte, un effort particulier sera mené sur le déploiement du véhicule électrique, en particulier dans le prolongement des travaux déjà lancés à l’échelle européenne.
 
b. Arbitrages et synergies entre politiques publiques : En dehors des débats sur le « double dividende » des réformes fiscales fondées sur une taxe carbone, les politiques climatiques et énergétiques restent le plus souvent analysées sans intégrer de façon explicite leur lien avec d’autres objectifs publics. Il y a ici un déficit d’analyse que la Chaire essaiera de combler en développant des programmes dans trois directions :

  • La cohérence des politiques de maîtrise de l’énergie et d’efficacité énergétique avec les objectifs de décarbonisation (le 3x20, la roadmap européenne 2050). Il importe ici de mettre en évidence les effets contre productifs d’une combinaison d’instruments tant du point de vue de l’efficacité technique des systèmes que du point de vue économique ;
  • L’évaluation des politiques d’environnement en fonction de leur impact sur l’emploi, le financement de la protection sociale, la compétitivité industrielle et la distribution des revenus. Ceci conduit à une étude systématique des combinaisons de politiques publiques pouvant élargir les zones de compromis entre objectifs (fiscalité carbone, fiscalité du sol, prix de l’immobilier, politiques d’infrastructures) ;
  • Les contradictions et synergies potentielles entre politiques climatiques et politiques énergétiques européennes en particulier dans l’extension de mécanismes de marché qui, en l’absence de marchés de capacité sont source d’incertitudes pour les investissements de long terme. On interrogera aussi la cohérence des politiques du point de vue de leur efficacité en termes de constitution de filières industrielles et de diffusion du savoir-faire nécessaire pour adapter les solutions techniques aux conditions locales.

Dans ce contexte, un accent particulier sera mis sur les obstacles au changement que constituent les contraintes à la reconversion des activités à diverses échelles sectorielles et géographiques et la présence ou l’absence d’un maillage suffisant d’activités permettant des adaptations des économies locales sans choc important sur l’emploi.
 
c. Financement de la transition énergétique et écologique : Cette opération vise à introduire les contraintes financières et les flux de capitaux dans des scénarios prospectifs qui, en ne représentant pas aujourd’hui les questions de financement en contexte d’incertitude ne contribuent pas à saisir une des insuffisances importantes de politiques publiques reposant sur le seul signal prix. L’objectif sera ici (i) d’introduire le risque dans les comportements d’investissement (ii) d’étudier des dispositifs de création d’actifs et de certificats carbone, fondés sur une fixation conventionnelle d’un coût social du carbone permettant de mobiliser le système bancaire et les gestionnaires de l’épargne privée et (iii) d’évaluer les effets macroéconomiques à court et moyen terme sur la croissance, la compétitivité et le désendettement, de la mise en action de cet effet levier financier et d’une politique d’assouplissement monétaire gagé sur la valeur carbone. Cette problématique sera déclinée en fonction des types de secteurs concernés et des échelles d’intervention en intégrant l’articulation entre acteurs à l’échelle locale et régionale, politiques nationales et financements internationaux. Un des champs d’application prioritaire sera en 2014 et 2015 d’explorer les dispositifs de financement de la transition bas carbone en contexte de crise économique susceptibles de débloquer la recherche d’un Protocole international prenant la suite du Protocole de Kyoto et dans le contexte de la préparation de la COP21 qui se tiendra à Paris. D’autres travaux seront conduits pour introduire en particulier le rôle d’entités locales (villes, région) dans le financement d’infrastructures bas carbone. Le contenu précis et l’échelle géographique de ces travaux seront discutés avec les partenaires de la Chaire en intégrant les premiers acquis de ce programme de recherche.
 
4. Contexte international des politiques de développement soutenable
 
Comme par le passé, la Chaire MPDD aura une forte dimension internationale. Celle-ci se développera dans deux directions : la première est la production de scenarios pour analyser les diverses propositions de gouvernance mondiale du dossier climat, la deuxième est la conduite d’analyses régionalisées en liaison le plus souvent avec des équipes des pays en développement.
 
a. Scénarios mondiaux et gouvernance climat 2015-2020 : L’objectif de cette opération de recherche est d’analyser :

  • Les conditions techniques et économiques des différents objectifs de stabilisation des températures en particulier l’objectif de 2°C et les profils d’émissions conduisant à un dépassement transitoire (overshoot) ou à des niveaux de stabilisation supérieurs ;
  • Les combinaisons d’instruments (taxes, marchés du carbone, politiques d’infrastructure, accords sectoriels, finance carbone, politiques macroéconomiques) permettant de déclencher des choix d’investissement ‘bas carbone’ (cf. C3) tout en lissant les coûts de transition ;
  • Les potentialités d’un  accord sur un ‘coût social du carbone’ et la création d’actifs carbone susceptibles de contourner ces difficultés face aux impasses d’une logique de type ‘burden sharing’, qui a prévalu après Kyoto, pour résoudre les questions climat/développement en utilisant les acquis des opérations A.2 et C.3. 

La conduite de cette opération sera fortement influencée par la production de matériaux pour la COP21 qui se tiendra à Paris fin 2015. La chaire renforcera ici son insertion dans des réseaux internationaux d’interface expertise/décision (EMF, IAMC). Elle continuera sa pratique d’organisation de ‘side events’ dans les Conférences des Parties et renforcera ses contributions au réseau LCS-RNet qui rassemble les pays du G8 et les grands émergents.
 
b. Analyses régionalisées  : Les deux équipes de la Chaire ont acquis une insertion internationale suffisante pour développer des prospectives à l’échelle nationale et régionale en liaison avec les équipes compétentes des pays ou régions concernées :

  • Production de scénarios énergie/économie/climat pour l’Afrique du Sud, le Brésil et l’Amérique du Sud, l’Inde ;
  • Analyse des liens entre réduction des émissions / croissance et inégalités au Brésil ;
  • Etude des enjeux locaux de l’énergie associant contraintes géopolitiques, de réseaux, de ressource en Afrique ;
  • Impacts sur les politiques énergétiques des problèmes liés à la disponibilité des ressources en eau au Moyen Orient ;
  • Evaluation de la fiabilité du déploiement à grande échelle de production d’électricité basée sur des ressources renouvelables intermittentes aux Etats Unis ;
  • Evaluation des enjeux de sécurité énergétique pour l’Europe à l’horizon 2050.