Modélisation et scénarios narratifs des systèmes énergétiques durables à l'échelle globale

Connecting Energy System modelling with Sustainable Energy System Narratives at a Global Scale

• Auteur / Autrice : Ganna Gladkykh
• Direction : Arnaud Diemer, Brynhildur Davidsdottir, Sonia Schwartz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 03/12/2019
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020) en cotutelle avec Háskóli Islands
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences économiques, juridiques, politiques et de gestion (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études et de recherches sur le développement international (Clermont-Ferrand)
• Jury : Président / Présidente : Robert Costanza
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Kirsten Jenkins, Darren McCauley
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sandrine Mathy, Valeria Jana Schwanitz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transition énergétique

Politique énergétique

Mots clés libres

Système énergétique durable

Modélisation du système énergétique

Suffisance énergétique

Justice énergétique

Dynamique du système

Transition énergétique

Accès à l'énergie

Paradigme énergétique

Global North

Global South

Sustainable energy system

Energy system modelling

Energy sufficiency

Energy justice

System dynamics

Energy transition

Energy access

Energy paradigm

Global north

Global south

Résumé

La thèse de doctorat explore ce que l'on a coutume d’appeler un système énergétique durable à l'échelle mondiale, ainsi que les méthodes et les outils qui peuvent aider à concevoir et à évaluer une politique énergétique durable. La modélisation des systèmes énergétiques et les récits (au sens de scénario narratif) de systèmes énergétiques durables sont les deux principaux domaines d'intérêt de cette thèse. Mon travail de recherche a consisté à explorer les pratiques actuelles de modélisation des systèmes énergétiques ainsi que la contribution des sciences sociales à la recherche en matière d'énergie renouvelable. Plusieurs limites ont été mis à jour : (1) La plupart des modèles de systèmes énergétiques existants reposent sur des hypothèses irréalistes ou simplifiées qui peuvent avoir une incidence négative sur la qualité des résultats des modèles et, par conséquent, sur la qualité de la prise de décision éclairée par ces modèles ; (2) les théories disponibles relatives au développement de systèmes énergétiques durables ont une valeur instrumentale limitée ; (3) il existe un manque au niveau des scénarios narratifs sur les systèmes énergétiques mondiaux, or ces derniers ont l’avantage d’offrir une compréhension globale des objectifs et des principes clés du système énergétique durable à long terme. Cette thèse se présente comme une tentative de combler ces lacunes de recherche à partir d’une réflexion méthodologique. La dynamique des systèmes, l'économie du Steady-State ou encore le champ de l’équité énergétique (Energy Justice) constituent les principales composantes méthodologiques et conceptuelles de la thèse. Les principaux résultats de mes recherches sont : (1) La liste des questions définissant le paradigme énergétique actuel qui peut servir de guide pour la modélisation d'un système énergétique durable ; (2) Le concept d'état d'équilibre énergétique développé impliquant que la suffisance énergétique (energy sufficiency) devrait être un objectif universel du système énergétique dans le contexte d'un système énergétique durable à long terme ; (3) La liste des exigences pour un approvisionnement énergétique durable sur le plan social, basé sur les principes d’équité énergétique qui peut servir de guide pour une évaluation et une conception des politiques énergétiques durables ; (4) Le modèle de dynamique des systèmes d'accès à l'électricité (energy access) en Afrique subsaharienne, qui montre comment la modélisation des systèmes énergétiques peut être combinée avec des scénarios narratifs de systèmes énergétiques durables.

In my PhD thesis, I explore what can be considered a sustainable energy system on a global scale and what methods and tools can help sustainable energy policy design and assessment. Energy system modelling and sustainable energy system narratives are the two main areas of interest of this thesis. I started my PhD with exploring the current energy systems modelling practice as well as social science contribution in the sustainable energy research. I discovered several main research gaps related to the topic of this thesis: (1) Most of existing energy system models have unrealistic or oversimplified assumptions that can negatively impact the quality of the models’ outputs and consequently the quality of decision-making informed by such models; (2) There is a limited instrumental value of the available theories related to a sustainable energy system development; (3) There is a lack of global energy system narratives that would have a holistic understanding of the long-term energy system purposes (goals) and the principles of the energy system sustainable design. This thesis has become an attempt to close the identified research gaps in order to answer the main research questions. System dynamics, steady-state economy and energy justice theory are the main methodological and conceptual components of the thesis’ research design. The main results of my research are: (1) The list of questions defining the current energy paradigm which can be used as a guidance for a sustainable energy system modelling; (2) The developed steady state of energy concept implying that energy sufficiency should be a universal energy system goal in the context of a long-term energy system sustainability; (2) The list of requirements for a socially sustainable energy provision based on the energy justice principles which can be used as guidelines for a sustainable energy policy assessment and design; (3) The system dynamics model of electricity access provision in Sub-Saharan Africa which demonstrates an example of how energy system modelling can be combined with sustainable energy system narratives for addressing methodological and disciplinary gaps in the energy system research and for contributing to better sustainable energy system policy design and assessment.