Planifier la ville bas carbone Le modèle Tranus comme support de l analyse économique des politiques climatiques

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1 Planifier la ville bas carbone Le modèle Tranus comme support de l analyse économique des politiques climatiques Paris 5 février 2013 Mathieu Saujot, Iddri, Fabrique Urbaine Cerna, Mines de Paris Benjamin GARNAUD Mathieu.saujot@iddri.org benjamin.garnaud@iddri.org Institut du développement durable et des relations internationales 27 rue Saint-Guillaume Paris Cedex 07

2 Objectifs de la présentation Présenter une méthodologie d analyse des politiques climatiques locales qui intègre la dimension urbaine. Présenter son application à Grenoble. Discuter quelques résultats et des possibles enseignements. Quelques perspectives à ce travail. (p. 2)

3 Le projet AETIC ANR Villes Durables Projet de 3 ans Coordinateurs: P.Criqui -P.Menanteau, Lab. Edden (Cnrs-Univ.Grenoble) Les partenaires : EDDEN, IDDRI, ENERDATA, CSTB, VEOLIA, PACTE, Des objectifs très ambitieux pour les politiques climatiques (Facteur 4) Existence de marges d intervention importantes Emergence de la dimension territoriale dans le débat climatique, des initiatives de plus en plus nombreuses des coll. loc L approche coût / efficacité : un moyen non suffisant mais absolument nécessaire pour aider à structurer les politiques climatiques locales élaborer des stratégies informées de réduction des émissions (p. 3)

4 Aller au-delà de l analyse MacKinsey Pas de mesures avec un effet sur le fonctionnement urbain Pas de scénario urbain à discuter Uniquement de la techno (p. 4)

5 Les questions clés Méthodologie Quels futurs pour la région urbaine de Grenoble d ici à 2030? Dans quelle mesure les évolutions de formes urbaines.. les transports publics.. les innovations technologiques.. peuvent contribuer à la réduction des émissions? Quelles actions sont les plus coût-efficaces pour réduire le CO2? Quels types de coûts? (p. 5)

6 Modéliser avec TRANUS Méthodologie Des besoins Outil de prospective Incluant politiques de transport et d urbanisme Représentant finement le système de transport Permettant le calcul de coûts / potentiels TRANUS répond à ce cahier des charges. Modèle économique probabiliste basé sur l analyse économique classique du comportement des acteurs. Famille de modèles LUTI / complémentaire modèle de transport Développé par De la Barra, 1982, et largement utilisé depuis : modèle opérationnel, en accès libre. (p. 6)

7 Fonctionnement de TRANUS Modèle usage des sols Localisation et interaction entre acteurs Matrice d interaction Modèle Transport Demande de Transport Equilibre Equilibre Offre de foncier/logt Coûts généralisés Offre de Transport (PPM) (p. 7)

8 Une simulation sur le long terme Méthodologie (p. 8)

9 Application à la région urbaine de Grenoble Méthodologie (p. 9)

10 Les secteurs pris en compte Méthodologie Consommé par ménages Ménages: 4 niveaux de revenu Etudiants and +65 ans Industrie- Bureau- R&D Commerces/services quotidiens Commerces/services moins fréquents Service Public Ecole&Université Supermarché Logement -> Individuel, Collectif, Social (m²) Foncier Economique Foncier Commercial Génère des déplacements Génère des emplois Consommé par secteurs Eco (p. 10)

11 3 scénarios contrastés à horizon 2030 Méthodologie S1: Concentration urbaine sur l agglomération S2: Renforcement multipolaire Région Urbaine (SCOT): 273 communes habitants Agglomération: 28 communes, habitants S3: Expansion urbaine (p. 11)

12 Un «tableau de bord» de la planification Méthodologie Type de coûts Pour qui? Pris Coûts économiques Externalité et utilité des voyageurs A améliorer - développ er Déplacement en transport en commun Déplacement en voiture particulière Recettes + Charges d exploitation Investissement en infrastructure Ménages Ménages Coll. Publique Coll. Publique Temps de déplacement Ménages Oui Pollution locale Ménages Oui Bruit Ménages Oui Surplus Ménages Oui Coût d urbanisation Coll. Publique Non Coût du logement Ménages Pas directement Oui Oui Oui Oui (p. 12)

13 Les courbes marginales d abattement Méthodologie tco 2 Scénario de Référence M1 M1+ M2 M1+ M2 + M3 Mesures de réduction appliquées successivement /tco 2 Mesures rangées par coûts croissants: stratégie coût-efficace de réduction M1 M2 M3 Quantités de réduction en 2030, /tco 2 (p. 13)

14 Calcul des coûts à la tonne Méthodologie Nécessité d identifier l effet de chaque action, or liens systémiques entre elles. Exemple: quels [coût; potentiel] d une nouvelle infrastructure de TC mise en place? dépend du niveau de report modal induit qui dépend aussi des autres offres de transport en commun, de la politique stationnement, d une taxe carbone, projets urbains Difficile d évaluer la part de réduction de cette mesure dans le bilan d émissions de Tester chaque mesure une par une? Ce potentiel n aurait pas de sens : une politique pertinente de réduction des émissions dans le transport combine forcément ces différentes mesures. (p. 14)

15 Calcul des coûts à la tonne Méthodologie Avoir le potentiel de chaque mesure ne nous dit rien sur le potentiel de leur implémentation combinée Paquets de mesures testés sur toute la période + d autres mesures ajoutées -> effet additionnel évalué Le rectangle M3 est la contribution et le coût de la mesure 3 dans un «monde» où l on a déjà appliqué M1 et M2. Intégration de la dimension «système», vrai apport à l analyse des politiques urbaines de réduction des émissions Indispensable si on veut être utile à la planification MAIS nécessité de créer une séquence cohérente, puisque que les gains systémiques sont pris en compte. (p. 15)

16 Critères pour construire les séquences Méthodologie Quels critères pour construire la hiérarchie de la séquence de mesures? coûts: sachant que hiérarchie économique dépend du périmètre/coûts considérés/ d hypothèses.. logique urbaine : interaction entre les mesures et les scénarios critères de faisabilité politique et financière, d acceptabilité.. Possibilité de courbes non convexes Simulation prospective et non optimisation Méthode au service de la planification, ce sont les planificateurs qui peuvent trouver la séquence la plus pertinente (p. 16)

17 Mesures mises en place dans le scénario 1 Résultats Bus Haut Niv Service Potentiel du bus Préparer le péage Pollution locale Péage urbain Extension réseau tramway Véhicule électrique /hybride recha Covoiturage Potentiel important mais difficile Cohérent avec le développement urbain / utiliser recette péage Incitations contraires en zones denses Surtout périurbain Très efficace MAIS imprévisible, une question de mode de vie (p. 17)

18 Hypothèses générales Scénario de référence : o +60% prix du carburant entre 2010 and 2030 ; o -11% de consommation Veh-thermique o Croissance population et économique : [0.6% /an; 0.45% /an] ; o Vieillissement de la population : +65 ans : 16% -> 22% population in 2030 ; o Pénétration des véhicules électriques et hybrides rechargeables (p. 18)

19 Comparaison de trajectoires urbaines Résultats Comparaison trajectoire d'émissions suivant les Formes Urbaines, Scénarios de référence, Périmètre SCOT REF S1 CU REF S2 RM REF S3 EU Très difficile de suivre un rythme Facteur 4 malgré politiques ambitieuses MtCO² S1 CU M5 S2 RM M5 S3 EU M5 Pente -3%/an Différence modeste FU / hypothèses fortes : démographie et stock Besoin de la technologie, des TC et de mobilité partagée Aménagement urbain: apport probablement nécessaire pour suivre le rythme de réduction, limiter le risque climatique et préparer un futur incertain reste toutefois à mieux estimer les coûts d urbanisation (p. 19)

20 Scénario concentration urbaine Résultats Coûts Sensibilité Réinterroger très proches à l hypothèse fonctionnement pour les 4 d évolution de la motorisation 1300 premières territoire et mesures, effet systémique et élevés 1100 /tco Coût d'abattement Scénario Concentration urbaine Périmètre Agglo Coût économique TA 4% et 20%, Valeur si TA= 20% BHNS Péage Urbain -- Extension Tramway -- Véhicule Electrique -- Covoiturage ktonne de CO2 réduite en 2030 (p. 20)

21 Scénario concentration urbaine Résultats Solution Péage: Prise Importante en +5% TC: compte sensibilité sur augmentation le pollution tps aux heure et tps de d attente, pointe: bruit: incertitudes env on même ajouterais 300 /tco sur le si temps encore 2 pr de toutes global les cst, 900 /tco déplacement mesures et valorisation 2 avec ajout tps du d attente x2. surplus Légitime? /tco2 Coût d'abattement Scénario Concentration urbaine Périmètre Agglo Coût économique + Externalités + Temps TA 4%, Val tps attente 20 et 9 Valeur si TpsAtt= ktonne de CO2 réduite en 2030 (p. 21)

22 Quels enseignements sur ce niveau de coûts? Coût élevés, largement supérieurs aux valeurs Quinet. Révélateur d un ensemble de mesures non profitables à ce niveau de valorisation du carbone. On ne met pas en place ces politiques uniquement pour le CO2 mais calcule-t-on vraiment tous les coûts / bénéfices? Analyse des coûts à la tonne pas indépendante des questionnement / débats sur le calcul économique pour le transport. Centré sur les gains de temps, est-il encore en phase avec les politiques de transport urbain? Des effets non évalués... des approches par l accessibilité. Apport de Tranus par rapport aux bilans socio-eco classique Dimension urbanisme et possible désagrégation. (p. 22)

23 Conclusion Travail exploratoire avec la première application de Tranus en France Intégration de la dimension urbaine dans les coûts d abattement Mise en place d un outil utile à la planification Un travail autour de Tranus qui continue: Projet ANR CITiES, collaboration avec l agence d urbanisme de Grenoble et SMTC, pour favoriser l usage d un outil stratégique, support d une analyse économique. (p. 23)