Un outil optimisé de modélisation multidimensionnelle de la durabilité
Les risques et les effets du changement climatique deviennent de plus en plus complexes et difficiles à gérer. L’évolution vers un avenir à faible teneur en carbone et à émissions nulles requiert une intégration tout aussi complexe de considérations socio-économiques, énergétiques et environnementales. C’est précisément ce que font les modèles d’évaluation intégrée (MEI). Le projet LOCOMOTION, financé par l’UE, a développé WILIAM, un nouveau modèle d’analyse de l’impact qui répond aux principales limites des modèles actuels. Il s’agit d’une source entièrement ouverte qui permet de modéliser des scénarios mondiaux et régionaux, toutes les variables du modèle étant réparties entre neuf régions du monde. L’Union européenne constitue une seule et même entité, bien que certains modules modélisent séparément les 27 États membres.
Modélisation d’interactions socio-économiques, énergétiques et environnementales réalistes et détaillées
«WILIAM modélise l’économie de manière dynamique et propose une représentation détaillée de la production (basée sur des tableaux d’entrées-sorties pour 62 secteurs) et de la consommation (incluant 60 types de ménages dans l’UE), ainsi que du gouvernement, de l’investissement, du travail, du commerce international et de la finance», explique Nathalie Wergles, cheffe de projet appartenant au groupe de l’énergie, de l’économie et de la dynamique des systèmes à l’Université de Valladolid. WILIAM identifie les interactions entre l’énergie, l’économie, les matériaux et l’utilisation des sols, et les changements dans les modèles physiques affectant le modèle économique et vice versa. WILIAM comprend également des modules pour la démographie, la société et le climat. Il calcule le retour sur investissement énergétique (EROI) (le rapport entre l’énergie utilisable restituée et l’énergie investie pour la produire durant la durée de vie d’un système) en tenant compte des exigences matérielles des technologies vertes. «Contrairement aux modèles actuels qui supposent des potentiels énergétiques renouvelables et non renouvelables très élevés, WILIAM tient compte des contraintes liées aux systèmes biophysiques, à la géographie, aux ressources naturelles et à l’EROI lors de l’évaluation du potentiel de durabilité technologique des énergies renouvelable», ajoute le coordinateur scientifique du projet, Iñigo Capellán Pérez, également du groupe de l’énergie, de l’économie et de la dynamique des systèmes de l’université de Valladolid. Enfin, WILIAM aborde les défis inhérents aux systèmes entièrement basés sur les énergies renouvelables. Il suit les effets infra-annuels sur les bilans énergétiques annuels en fonction des capacités de production et de flexibilité et contient des capacités énergétiques basées sur l’hydrogène.
Un MEI révolutionnaire pour toutes les parties prenantes
LOCOMOTION a développé trois versions du logiciel, toutes en accès libre, pour en faciliter utilisation par ceux qui ne sont pas familiarisés avec les logiciels de modélisation. Le plus complexe, Model Analyser, s’adresse aux décideurs politiques et aux universitaires et permet de paramétrer en détail des modèles pour des scénarios personnalisés. Le Model Explorer est une application simple et conviviale qui fournit aux ONG environnementales et aux organisations similaires des données pour étayer leurs arguments. Le jeu Global Sustainability Crossroads II est conçu pour aider les éducateurs et les ONG à sensibiliser les jeunes aux choix politiques et sociétaux difficiles indispensables pour assurer la durabilité à l’échelle mondiale.
Des scénarios politiques fondés sur des données et plus encore
«WILIAM est plus un nouvel MEI complexe qu’une extension du modèle MEDEAS tel que prévu à l’origine», fait remarquer Iñigo Capellán Pérez. Le modèle WILIAM produit déjà des résultats pertinents de simulations de scénarios politiques, par exemple concernant la décarbonisation du transport de passagers, les changements de régime alimentaire, l’utilisation potentielle de l’hydrogène dans le système énergétique, les matières premières nécessaires à la transition verte, l’intégration d’une part importante d’énergies renouvelables et l’effet de l’introduction d’un revenu de base universel dans l’UE. Il a également été utilisé pour explorer les limites de la durabilité technique des énergies renouvelables pour les biocarburants et l’électricité. L’équipe poursuit ses efforts pour améliorer et valider les modules et les incorporer dans le modèle complet. Toutes les mises à jour sont publiées à mesure qu’elles sont disponibles. L’outil LOCOMOTION aide les décideurs mondiaux à concevoir une voie prometteuse vers des systèmes énergétiques durables.
Mots‑clés
LOCOMOTION, modèle, énergie, durabilité, modèle d’évaluation intégrée, EROI, énergies renouvelables, outil de modélisation, hydrogène
