Appel propositions de recherche

IDEFESE

Titre du projet	Usage de la cartographie des services écosystémiques et de la modélisation prospective pour faciliter les débats et les arbitrages dans les politiques d’aménagement du territoire : application à l’Ile de France
Acronyme	IDEFESE (Ile DE France Evaluation des Services Ecosystémiques)
Mots clés (5 à 10)	Services écosystémiques, bénéfices environnementaux, système d’information géographique, indicateurs, modélisation, urbanisation, plan d’urbanisme, méthode participative.
Nom du coordinateur scientifique Titre, Fonction	Harold Levrel Professeur d’économie écologique
Organisme Adresse Téléphone Email	AgroParisTech, Université de Paris Saclay, Centre International de Recherche sur l’Environnement et le Développement 01 44 08 86 12 [e-mail]
Organisme(s) et Laboratoire(s) impliqués dans le projet	CIRED (AgroParisTech, PontParisTech),
Organisme(s) gestionnaire(s) des crédits	CIRED
Coût prévisionnel total (TTC) et montant de l’aide demandée (TTC)	130 K€ et 97,5 K€ d’aide demandée
Cofinancements assurés et/ou prévus (TTC) (y compris autres que nationaux)	CIRED
Durée (24 mois minimum – 36 mois maximum)	30 mois

Résumé

L’adaptation aux impacts du changement climatique ne peut pas être prise au sens strict comme un objectif isolé. Elle n’est que l’une des composantes du développement durable des sociétés, et de nombreuses interactions existent entre elle et ces autres composantes. Ces interactions sont importantes à prendre en compte si l’on veut éviter les risques de mal-adaptation et comprendre les sources d’éventuels co-bénéfices, mais elles sont cependant souvent mal connues. Le projet que nous proposons s’inscrit dans ce cadre. Il vise à mieux comprendre les liens entre politiques d’adaptation (plus exactement, politiques d’adaptation à l’augmentation du risque de canicule) et politiques de préservation de la biodiversité pris sous l’angle du maintien des services écosystémiques, mais aussi à considérer l’effet de rafraichissement fourni par les espaces végétalisés comme un service écosystémique à part entière.

Comme illustré en 2003 et 2012, les canicules peuvent avoir un impact important sur la santé des populations et sur l’activité économique. En Île de France, ainsi que dans de nombreuses autres régions du monde, le changement climatique conduit à une augmentation rapide de ce risque. Cette augmentation, reflétée dans la quasi-totalité des projections climatiques existantes, est déjà observable à l’heure actuelle. Elle constitue d’ailleurs l’un des rares cas où l’on commence à pouvoir dès à présent attribuer une hausse de la mortalité au changement climatique d’origine humaine. Les stratégies d’adaptation face à ces risques doivent donc être développées rapidement. Ces stratégies passent souvent par des politiques de végétalisation qui utilisent l’effet rafraîchissant provoqué par le phénomène d’évapo-transpiration des plantes pour lutter contre les fortes chaleurs.

De telles politiques de végétalisation ont un impact direct sur la préservation des écosystèmes et des services écosystémiques qu’ils fournissent à l’homme. Les services écosystémiques sont nombreux: filtration des nitrates et des phosphates, atténuation de l’érosion des sols, atténuation des effets des inondations, stockage de carbone, habitats pour la biodiversité, usages récréatifs des espaces naturels par la population riveraine et productivité agricole. Le maintien de ces services face aux multiples pressions actuelles (urbanisation, pollutions, réchauffement climatique, fragmentation des habitats, etc.) constitue une dimension importante des stratégies de développement durable. Parmi ces pressions, l’artificialisation des sols représente la principale menace qui pèse sur ces services écosystémiques en France. Les stratégies de végétalisation des sols peuvent donc jouer un rôle clé dans la protection de ces services et le lien avec les stratégies d’adaptation aux canicules apparaît donc comme très fort.

Dans ce projet nous proposons d’analyser l’impact croisé sur le rafraîchissement et les autres catégories de services écosystémiques des dynamiques d’artificialisation et des stratégies de végétalisation en Île de France.

L’analyse du rafraîchissement apporté par les changements d’usage des sols en Île-de-France peut être effectuée à l’aide de modèles de simulation du climat local. Le modèle TEB, développé par Météo France, a ainsi été déjà utilisé dans plusieurs projets de recherche pour analyser l’impact sur les températures et l’exposition aux canicules de différentes politiques de végétalisation. L’analyse de l’évolution des services écosystémiques peut être décrite, quant à elle, à partir du logiciel InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs) développé par l’université de Stanford et le Natural Capital Project. Cet outil propose un ensemble de modèles permettant de produire des indicateurs biophysiques, d’accès et monétaires des services écosystémiques sur un territoire donné. L’utilisation d’un tel modèle, dans le cas de l’Île-de-France, ne nécessite que des données en accès-libre, ainsi que le Mode d’occupation du sol (MOS), développé par l’Institut d’Aménagement et d’Urbanisme (IAU) de la région Île-de-France.

Dans ce projet, nous commencerons par décrire les effets du changement d’usage des sols sur le rafraichissement et 8 autres services écosystémiques depuis une trentaine d’année. Nous définirons ensuite quelques scénarios contrastés d’aménagement du territoire, co-construits avec des acteurs concernés par les différentes catégories de services écosystémiques et les stratégies d’adaptation au changement climatique, mais aussi avec des acteurs portant des projets d’aménagement. Nous évaluerons ensuite pour chacun de ces scénarios, à l’aide du modèle InVEST et d'une forme réduite du modèle TEB, l’évolution des services écosystémiques produits par les écosystèmes d’Ile de France et en particulier l’évolution de l’exposition au risque de canicule.
Cette analyse croisée permettra de décrire les interactions entre l'effet de rafraichissement en cas de canicule apporté par les espaces végétalisés et les autres services écosystémiques qu'apportent ces espaces. La question clé étant de savoir dans quelle mesure ces effets sont complémentaires et quels sont les éventuels arbitrages à réaliser. Ce projet permettra par ailleurs de poser les jalons de l'intégration des effets de rafraichissement dans les modèles d'analyse des services écosystémiques, comme le modèle InVEST par exemple. Une telle intégration pourrait jouer un grand rôle d'aide à la décision publique.

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