Transitions durables : Modélisation multi-échelles de la diffusion des technologies d’énergies renouvelables et de la résilience urbaine dans le cadre d’une approche en réseau dans les Alpes suisses et sur la Région-SUD-Provence-Alpes-Côte d'Azur
Auteur / Autrice : | Diego Fernando Rojas Angulo |
Direction : | Christine Voiron-Canicio, Jean-Christophe Loubier |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Géographie |
Date : | Soutenance le 14/06/2021 |
Etablissement(s) : | Université Côte d'Azur |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sociétés, humanités, arts et lettres (Nice ; 2016-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Étude des structures, des processus d'adaptation et des changements de l'espace. UMR 7300 (Nice ; 2012-) - espace |
Jury : | Président / Présidente : Didier Josselin |
Examinateurs / Examinatrices : Dominique Badariotti, Ola Hall, Serge Lhomme | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Badariotti, Ola Hall |
Résumé
Cette thèse de doctorat est un travail de recherche interdisciplinaire à l'intersection de la géographie et des études sur l'innovation sur deux sujets : la diffusion des innovations durables et la résilience urbaine à la transition énergétique. Le travail de recherche a été développé dans les Alpes suisses et sur la Région SUD en France, afin de déployer des analyses comparatives. Ce travail de recherche étudie la réceptivité des régions aux innovations durables, notamment aux technologies des énergies renouvelables (TER) telles que les panneaux photovoltaïques (PF), les capteurs solaires thermiques dans les Alpes suisses et les véhicules électriques et hybrides en Suisse au niveau national. La recherche a également été développée sur la Région SUD où six indicateurs d'innovation ont été analysés : les PF, les capteurs solaires thermiques, l'énergie éolienne, les petites et grandes centrales hydroélectriques, le biogaz et la biomasse. La recherche visait à améliorer notre compréhension de la capacité des régions à intégrer ces innovations et la résilience urbaine à la transition énergétique, à s'adapter au changement, à s'accommoder des perturbations dans le processus de diffusion et à développer de nouvelles voies de diffusion spatiale. Les questions de recherche visaient à étayer notre compréhension des effets de réseau de la diffusion des TER et l’importance de l’espace dans ces processus.Les hypothèses sous-jacentes étaient que les TER se diffusent à travers les échelles d'une manière non aléatoire et décrivent un mécanisme d'attachement préférentiel. Cette hypothèse implique que les systèmes urbains d'énergie renouvelable sont fractals, ce qui est la signature des systèmes auto-organisés. Par définition les systèmes résilients sont auto-organisés, dans ce contexte donc, les systèmes d'innovation sont analysés dans le cadre de la résilience urbaine à la transition énergétique. Ainsi, une autre hypothèse propose que les lieux les plus innovants sont plus résilients que les lieux moins innovants. Au niveau méthodologique, dans la région suisse un modèle appelé "Attachement Préférentiel Spatial" (SPA) a été créé sur la base de la théorie de l'interaction spatiale à l'aide d’un system multi-agents et des approches de dynamique des systèmes. L'intégration d’un modèle gravitaire avec des informations spatiales du TER a permis de construire un réseau spatial, qui a simulé le système énergétique urbain de la région. Les résultats ont permis d'accepter les hypothèses dans lesquelles un mécanisme préférentiel dans le processus de diffusion a lieu, car la distribution spatiale de la diffusion suit des lois de puissance. Le modèle a également été appliqué en Suisse et sur la Région SUD, obtenant des résultats similaires.Ces résultats sont conformes à la théorie du path development proposée par les géographes économiques, selon laquelle l'héritage d'un lieu a au moins un impact partiel sur l'intensité future des processus de diffusion. Ces résultats sont importants dans le paradigme de la durabilité car ils constituent un défi pour le cadre d'innovation actuel, appelé "Transformative Change", qui vise à établir une vision plus juste sur des questions socio-économiques et environnementales. Les mécanismes d'attachement préférentiel dans la diffusion des TER impliquent qu'il existe des hubs d'innovation régis par des lois d'échelle urbaine et qui désavantagent d'autres lieux. Le modèle SPA a également été utilisé pour simuler la résilience urbaine à la transition énergétique dans le canton suisse du Valais. Le réseau énergétique urbain a été " attaqué " en supprimant les hubs de la structure. Les simulations ont alors montré que le système pouvait se réorganiser au niveau global, avec de forts signes de résilience, mais pas au niveau local. Les systèmes résilients sont auto-organisés, mais cela n'implique pas que la résilience elle-même soit fractale, car des différences ont été constatées dans une perspective spatiale multi-échelle.