R2DS Île-de-France

Réseau de Recherche sur le Développement Soutenable

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Fondements économétriques et bases de données pour des scénarios mondiaux de développement de long terme

Coordination : AYOUZ Mourad - CIRED

Objectifs scientifiques

Le CIRED (Centre International de Recherche pour l’Environnement et le Développement) a développé ces dernières années un modèle nommé IMACLIM-R qui permet la réalisation de scénarios de long terme d’évolution des systèmes énergétiques, et l’évaluation des politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Le projet a pour objectif d’améliorer les fondements empiriques de ce modèle afin d’accroître la robustesse empirique des scénarios. Il consiste à réaliser des travaux novateurs sur les bases de données selon trois axes :

  • la prise en compte de l’économie informelle par la correction des matrices de comptabilité sociale,
  • la réalisation de travaux statistiques sur la dynamique de la productivité des facteurs de production,
  • l’estimation économétrique des relations entre prix du logement et consommations énergétiques.

Problématiques

La nécessité de fonder les politiques climatiques sur une évaluation des coûts et des bénéfices à long terme a conduit, depuis une quinzaine d’années, au développement d’importantes capacités de scénarisation, jusqu’au fait marquant de la publication sous l’égide de l’IPCC des scénarios SRES (IPCC, 2001), scénarios de références très largement utilisés depuis. La communauté scientifique doit désormais gérer « l’après-SRES », en s’attaquant aux faiblesses identifiées dans ces travaux [1]. On retiendra ici plus particulièrement trois points :
- 1 - Les modèles mondiaux désagrégés utilisés pour la production de scénarios de long terme et l’étude des liens entre croissance et environnement global, sont essentiellement des modèles énergétiques ou des modèles d’équilibre général mus par un moteur de croissance « à la Solow », c’est-à-dire dans lequel la productivité générale des facteurs est un paramètre exogène. De plus, ces modèles ne sont calibrés que sur un seul point dans le temps. La dynamique des trajectoires simulées dépend donc très fortement des hypothèses sur l’évolution des « paramètres centraux », lesquels ne sont connus que pour le seul point de calibrage. Les développements importants des travaux sur la croissance de long terme sont très peu exploités dans ces exercices de modélisation.
- 2 - Aucun modèle n’intègre l’économie informelle, ni dans l’architecture de modélisation, ni dans les données utilisées, ce qui pose un problème de dimensionnement des économies réelles, d’évaluation des tendances de la productivité réelle du travail et des liens entre énergie et croissance.
- 3 - Le rôle de l’immobilier et des formes urbaines dans les scénarios de long terme est négligé. Pourtant les dynamiques des prix du logement et de la terre sont décisives à trois niveaux :

  • a) prise en compte des prix des logements comme déterminants de la demande de mobilité à côté des prix des carburants,
  • b) étude de la compétition entre usages des sols pour la production alimentaire et la production de bioénergie,
  • c) effet des rentes foncières et immobilières dans la formation de l’épargne et dans le moteur de croissance.

Ces trois limites de la modélisation actuelle touchent pourtant à des déterminants importants de la durabilité des trajectoires (disponibilité des facteurs, estimation des marges de rattrapage de productivité : il est donc à la fois nécessaire et innovant de développer des ressources permettant une modélisation améliorée sur ces points.

Programme de travail

Le modèle IMACLIM-R a vocation à intégrer les critiques ci-dessus. Pour ce faire, en parallèle au développement du modèle, il est nécessaire de mobiliser de nouvelles bases de données, et l’utilisation des techniques de l’économétrie. Ce projet de recherche consiste à élaborer ces bases de données selon les trois axes ci-dessus :

  • Axe 1 : Prise en compte de l’informel : Elaboration de matrices de comptabilité sociale prenant en compte l’économie informelle : synthèses des approches de reconstruction de données existantes, évaluation des données disponibles, élaboration d’un outil de reconstruction.
  • Axe 2 : Productivité physique des facteurs : synthèse des analyses existantes, estimation économétrique des paramètres dynamiques de productivité du travail et du capital installé et identification des liens de causalités entre les deux (capital deepening).
  • Axe 3 : Logement et évolution à long terme des consommations énergétiques : identification des trends communs entre prix du logement et consommations énergétiques, prenant en compte notamment l’extension des agglomérations et les formes de ségrégation urbaine.

Structuration du réseau.

L’équipe peut s’appuyer sur une connaissance poussée du processus de scénarisation ayant débouché sur la publication des SRES et sur plusieurs analyses des scénarios existants sur la scène internationale et des modèles qui permettent de les produire (Lecocq, 2000 ; Lecocq et Crassous, 2003). La mise en œuvre des modèles IMACLIM et leurs différentes versions, et les partenariats de longue date avec des équipes internationales de premier rang dans le domaine de la modélisation de long-terme (Batelle Institute USA, IIASA Autriche, Energy Modelling Forum, COPPE, Brésil ; EMRG, Canada ; IIMA, India, IIASA, Autriche, LEPII, France) ont permis d’acquérir une expérience solide et concrète de la modélisation hybride, de ses lacunes et de ses perspectives.

Valorisation envisagée.

La valorisation des résultats de nos travaux prendra les formes suivantes :

  • Publications dans des revues à comité de lecture internationales (The Energy Journal, Economic Modelling, Energy Policy…) et nationales (Nature Sciences et Sociétés, Revue de l’énergie).
  • Contribution aux débats internationaux sur la question : le CIRED est impliqué auprès du GIEC, de la Banque Mondiale et des principaux groupements scientifiques dans le domaine des politiques climatiques. Participation aux débats préparatoires à l’élaboration de nouveaux scénarios pour le rapport AR5.
  • Contribution à la base de données de scénarios soutenue par le GIEC.
  • Dissémination et discussion des résultats aux niveaux national et européen : MIES, ONERC, Ministère des Finances et de l’Industrie, Entreprises pour l’Environnement.


[1La principale critique fut celle de Castles et Henderson, (2003), à propos de la mauvaise estimation des écarts de productivité entre pays riches et pays en développement, qui conduirait à une surestimation déraisonnable du rattrapage des premiers par les seconds, et donc de leur croissance et de leurs émissions. Mais de nombreuses autres faiblesses significatives n’ont pas suscité le même émoi dans la communauté scientifique, alors qu’elles méritent aussi des avancées méthodologiques importantes.