Exposition à la pollution atmosphérique et Vulnérabilité des populations dans différentes projections urbaines

Exposure to air pollution andvulnerabilities of populations in different metropolitanprojections

• Auteur / Autrice : Malo Costes
• Direction : Isabelle Coll
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'Univers et Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Paris 12
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LISA - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Modélisation

Mots clés

Mots clés libres

Modélisation urbaine

Vulnérabilité

Exposition différenciée

Pratiques de mobilité

Aménagement urbain

Scénarios

Urban modelling

Vulnerability

Differentiated exposure

Mobility practices

Urban planning

Scenarios

Résumé

Bien que les niveaux de pollution aient diminué au cours des dernières décennies dans la plupart des grandes villes (EEA, 2018 ; HEI, 2022), une part importante de la population mondiale vit encore dans des lieux où les seuils recommandés pour la protection de la santé humaine ne sont pas respectés (OMS, 2013). Face à cet enjeu sanitaire et social, la question de l'exposition individuelle s'est progressivement imposée dans la communauté des sciences de l'atmosphère comme un défi conceptuel et technologique à relever, et plusieurs approches ont été et continuent d'être développées au cours des dix dernières années. L'approche émergente aujourd'hui consiste à calculer l'exposition de manière ''dynamique'', en tenant compte de la mobilité quotidienne des individus dans les zones métropolitaines. La modélisation statistique de la mobilité couplée à une modélisation déterministe de la qualité de l'air est une approche prometteuse pour comprendre les différentes dimensions de l'exposition des populations (Dias & Tchepel, 2018 ; Poom et al., 2021 ; Valari et al..., 2020), mais les outils actuels ne s'appuient pas sur les comportements et pratiques des individus, qui dépendent de leurs activités, de l'organisation urbaine et de l'offre de transport sur le territoire. Et si l'approche interdisciplinaire progresse, cette dimension reste aujourd'hui insuffisante. L'absence de prise en compte des pressions sociales et environnementales imposées aux individus ne permet pas d'aborder la question des inégalités d'exposition et de vulnérabilité socio-environnementale. Le progrès attendu est l'inclusion dans les modèles d'une analyse des comportements et pratiques ayant un impact sur l'exposition, en fonction des caractéristiques sociodémographiques des populations. Le LISA a développé un outil de création de scénarios de politiques publiques appelé OLYMPUS : le modèle a été conçu pour produire des cadastres d'émissions sur la base d'une situation future proposée dans laquelle l'activité des individus est impactée par une action publique donnée. L'avantage de cet outil est que ses calculs d'émissions sont basés sur la modélisation des activités des individus face à une situation donnée, et qu'il est donc possible de diagnostiquer l'impact d'une politique publique, en termes de rejets de polluants, puis en termes de qualité de l'air et d'exposition. Dans OLYMPUS, les individus modélisés sont associés à des caractéristiques sociales et démographiques qui impactent leurs contraintes, leurs comportements et, in fine, leurs choix de mobilité et d'utilisation de l'énergie. OLYMPUS répond au besoin actuel de réfléchir à l'exposition et à la vulnérabilité environnementale des individus en fonction de leur profil sociodémographique. L'objectif du projet de thèse est de développer des scénarios de politiques environnementales en région parisienne, afin d'analyser les liens entre les politiques publiques, la qualité de l'air, le risque d'exposition et la vulnérabilité sociale ou environnementale des individus, et d'apporter des éléments novateurs au débat sur les questions de justice sociale et environnementale, et sur l'efficacité des actions publique.

Although pollution levels have decreased over the past decades in most major cities (EEA, 2018; HEI, 2022), a significant portion of the world's population still lives in places where the recommended thresholds for the protection of human health are not respected (WHO, 2013). Faced with this health and social issue, the question of individual exposure has gradually emerged in the atmospheric sciences community as a conceptual and technological challenge to be met, and several approaches have been and continue to be developed over the last ten years. The emerging approach today is to calculate exposure ''dynamically'', taking into account the daily mobility of individuals in metropolitan areas. Statistical modelling of mobility coupled with deterministic modelling of air quality is a promising approach to understanding the different dimensions of population exposure (Dias & Tchepel, 2018; Poom et al., 2021; Valari et al..., 2020), but current tools are not based on the behaviours and practices of individuals, which depend on their activities, on urban organization and on the transport offer in the territory. And while the interdisciplinary approach is making progress, this dimension is still insufficient today. The failure to take account of the social and environmental pressures imposed on individuals prevents us from addressing the issue of inequalities in exposure and socio-environmental vulnerability. The progress expected is the inclusion in models of an analysis of behaviors and practices that have an impact on exposure, according to the socio-demographic characteristics of populations. LISA has developed a public policy scenario-building tool called OLYMPUS: the model has been designed to produce emission cadastres based on a proposed future situation in which the activity of individuals is impacted by a given public action. The advantage of this tool is that its emissions calculations are based on the modeling of individuals' activities in the face of a given situation, and it is therefore possible to diagnose the impact of a public policy, in terms of pollutant discharges, and then in terms of air quality and exposure. In OLYMPUS, the individuals modeled are associated with social and demographic characteristics that impact their constraints, behaviors and, ultimately, their choices of mobility and energy use. OLYMPUS responds to the current need to reflect on the environmental exposure and vulnerability of individuals according to their socio-demographic profile. The aim of the thesis project is to develop environmental policy scenarios in the Paris region, in order to analyze the links between public policy, air quality, exposure risk and the social or environmental vulnerability of individuals, and to contribute innovative elements to the debate on issues of social and environmental justice, and the success of air policies.