De 2024 à 2030, les laboratoires Isterre et Gael du CNRS, le BRGM, l’IFPEN, Carbone4, et la chaire Science et Jeu Vidéo de l’École polytechnique, réuniront leurs compétences au sein du projet DyMod, projet ciblé n°2 du PEPR Sous-sol bien commun, pour modéliser l'extraction, la transformation et la consommation des ressources du sous-sol à l'horizon 2050.

Enjeux

Les modes de vie des sociétés développées sont principalement basés sur la consommation d’énergies et de ressources non renouvelables. Afin de lutter contre le changement climatique et d’enrayer l'effondrement de la biodiversité, le métabolisme de l’économie mondiale (la façon dont les sociétés humaines prélèvent des ressources naturelles, les transforment et les utilisent) nécessite de profonds changements. L'adéquation entre les besoins en ressources du sous-sol, leur disponibilité, et les impacts de leur exploitation doit être analysée dans des scénarios à long terme. 

Par ailleurs, la société est représentée par des catégories d'acteurs (décideurs politiques, citoyens, experts, institutions, industriels, etc.) qui défendent des enjeux différents, par exemple, assurer la rentabilité économique pour les uns, minimiser les impacts environnementaux pour les autres. Ces acteurs ne privilégieront pas nécessairement les mêmes scénarios pour satisfaire leurs objectifs respectifs. De plus, chaque acteur n'a qu'une représentation partielle de la manière dont les besoins en ressources du sous-sol sont déterminés. Pour aider un acteur à construire son argumentation, il est utile de disposer d'un outil d'aide qui, pour estimer les besoins du sous-sol, décrirait autant que possible la complexité de l'ensemble du système, et pas seulement du sous-sol.

Objectifs

Dans ce contexte, le projet DyMod, projet ciblé n°2 du PEPR Sous-sol, bien commun, vise à : 

  • Elaborer des modèles dynamiques de la demande et de l'offre futures en ressources du sous-sol pour les besoins français à l'horizon 2050, selon différents scénarios d'évolution nationale ;
  • Faire le lien entre les scénarios d'évolution nationale et leur déclinaison régionale (les ressources potentielles, les infrastructures) et les replacer dans une évolution européenne et mondiale ;
  • Intégrer les impacts environnementaux et leurs rétroactions, en tenant compte de certains indicateurs socio-économiques ;
  • Simuler des évolutions, avec des ruptures technologiques et sociales, ou des crises ;
  • Rendre le modèle accessible aux non-spécialistes et le mettre en situation, en le déclinant sous la forme de jeux sérieux ;
  • Rendre le modèle accessible auprès des chercheurs pour un enrichissement continu et collaboratif.

Le projet DyMod vise également à développer des évaluations intégrées et à fournir un cadre analytique documenté pour la complexité des couplages et des interactions. Les outils de modélisation seront utilisés à des fins multiples, notamment pour mieux comprendre le métabolisme socio-économique et réduire les impacts socio-environnementaux liés à l'utilisation des ressources du sous-sol.

Pour servir de support à un débat entre acteurs, le modèle doit être compréhensible par tous. Pour ce faire, il sera décliné sous la forme de "jeux sérieux".

Modélisation modèle dynamique de la demande future en ressources du sous-sol

Résultats attendus

Débattre de l'avenir énergétique, économique, social et environnemental nécessite d'agréger différentes approches et les choix stratégiques d'aujourd'hui qui nous impactent sur le long terme. Le principal résultat du projet sera de fournir un outil de modélisation de référence, utilisable par tous, pour éclairer ces choix en intégrant toute la complexité des interactions entre la technologie, l'économie, la société et l'environnement. 

Toute modélisation est une vue simplifiée de la réalité et peut contenir des représentations erronées liées aux hypothèses, mais aussi aux couplages choisis ou oubliés, et aux données. Chaque modèle pour chaque scénario sera accompagné au minimum d'une analyse afin que l'utilisateur comprenne les incertitudes associées aux résultats. La compréhension des couplages et la projection à long terme des décisions seront expliquées par l'analyse post-exécution et le débriefing des modèles interactifs.

Co-responsables

Sandrine Mathy
Sandrine Mathy
Directrice de Recherche CNRS en économie de l’environnement au Laboratoire d’Economie Appliquée de Grenoble, et co-responsable du projet.
Icone personne
Andriamasinoro Fenintsoa
Expert modélisation au BRGM, co-coordinateur du projet
Louis Marie Malbec
Louis Marie Malbec
Ingénieur en économie à l’IFPEN.
Catherine Rolland
Catherine Rolland
Responsable projets de la Chaire Science et jeux vidéo de l’École polytechnique
Olivier Vidal
Olivier Vidal
Directeur de Recherche CNRS, Isterre

Sandrine Mathy, Directrice de Recherche CNRS en économie de l’environnement au Laboratoire d’Economie Appliquée de Grenoble et co-coordinatrice du projet. Elle travaille principalement sur les politiques climatiques et sur leurs co-bénéfices dans des approches allant du local, au national et à l’international. Dans le cadre de ses travaux sur la prospective énergétique, elle contribuera au projet DyMod sur le couplage des modèles MATER et POLES et sur l’intégration des impacts environnementaux dans cet outil de modélisation.

Andriamasinoro Fenintsoa, Expert modélisation au BRGM et co-coordinateur du projet. Il co-supervisera notamment des doctorants et post-doctorants sur la modélisation de l'approvisionnement en matières premières dans le cadre du projet.

Louis Marie Malbec, Ingénieur en économie à l’IFPEN, travaille principalement sur des études prospectives des systèmes énergétiques, avec un focus particulier sur l’hydrogène et les besoin en métaux critiques. Il est co-leader des work packages 1.1 et 1.3 du projet.

Catherine Rolland, Docteur et ingénieure de formation, diplômée d’un MBA « Video Game Management », s’est spécialisée depuis 15 ans dans les applications éducatives et thérapeutiques du jeu vidéo. Elle est responsable du work package 3.3.

Olivier Vidal, Directeur de Recherche CNRS, Isterre, Grenoble, co-directeur du PEPR Sous-sol bien commun et membre du projet DyMod.

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