Les modèles intégrés, ou modèles d’évaluation intégrée ou encore Integrated Assesment Models sont des modèles qui représentent les système terrestres dans le but d’évaluer les effets de politiques publiques, essentiellement dans le cadre de la lutte contre le changement climatique.
[[définition]]¶
Dans une première approche, les modèles intégrés sont des modèles, essentiellement compris au sens de simulations numériques, qui représentent le système terrestre et ses processus.
Broadly these models attempt to represent the earth system processes.
IAMs are in essence computer simulations that represent complex interactions and feedbacks on a long time scale between the socioeconomic system (including climate policies) and the natural system, which are explicitly designed to inform climate policy-making (Parson and Fisher-Vanden, 1997; Van Vuuren et al., 2011).
van Beek et al. (2020), p. 2
Ils permettent ainsi d’appréhender la complexité du système-terre en associant simultanément différentes sphères d’analyse qui sont habituellement séparées.
Leur vocation est d’évaluer les politiques publiques, notamment leur pertinence ou encore les effets induits par la mise en place de ces politiques.
Cette pratique d’évaluation, regroupée sous le terme anglais d’assesment, consiste à évaluer la décision politique par une expertise scientifique et technique.
Assessment consists of social processes that bridge the domains of knowledge and decision-making, assembling and synthesizing expert scientific or technical knowledge to advise policy or decision-making (1, 2).
Parson et al. (1997), p. 2
The two major approaches to IA are addressed, namely either a tightly coupled modeling framework or a more flexible assessment process using expert knowledge, literature review, and uncoupled models that address different parts of the climate issue.
Le giec est un groupe international, sous l’égide du système ONU, dont la mission est de synthétiser l’ensemble des connaissances sur le climat et son évolution pertinente pour la politique publique. Il s’intègre ainsi dans le monde de l’assesment.
The IPCC reports which are released every 5–7 years represent the most widely referenced assessment works in the field, and the statements made in the Executive Summary are repeated through media networks.
Les IAM sont des outils largement utilisés pour faire de l’évaluation intégrée.
Integrated assessment (IA) aims to bring diverse scientific, economics and social science expertise together to provide analysis and advice that comprehensively addresses all or at least many aspects of the climate change issue
Il s’agit ainsi d’une méta-discipline qui combine de la connaissance sur un problème spécifique pour aider à la prise de décision.
Integrated assessment (IA) can be defined as the scientific “meta-discipline” that integrates knowledge about a problem domain and makes it available for societal learning and decision making processes. Public [[policy]] issues involving long-range and long-term environmental management are where the roots of integrated assessment can be found. However, today, [[IA]] is used to frame, study and solve issues at other scales. [[IA]] has been developed for acid rain, climate change, land degradation, water and air quality management, forest and fisheries management and public health. The field of Integrated Assessment engages stakeholders and scientists, often drawing these from many disciplines.
une [[abstraction]] mathématique issues de différentes disciplines
les [[modèles intégrés]] sont une combinaison de représentations mathématiques de choses venant de différentes disciplines
Dans cette [[définition]], un [[modèle]] intégré est forcément quelque chose de très mathématique, donc de très quantitatif. Le langage mathématique, [[qui]] est celui du [[modèle]], est donc une traduction des différentes informations des disciplines, [[qui]] ont chacune leur manière d’informer le phénomène
la combinaison de savoir variés, et le focus sur les processus
les [[modèles intégrés]] sont des outils [[qui]] permettent aux gens [[qui]] prennent des décisions de bien comprendre des [[processus]], c’est à dire les liens entre les choses. Ils permettent de combiner des sources de savoirs différentes, et de connaitre les incertitudes, c’est à dire de savoir à quel point on ne sait pas.
ici aussi, c’est une [[définition]] [[qui]] mets l’accent sur trois choses :
les [[processus]]
la combinaison de savoirs de sources différentes (on parle pas de forme différentes ici, mais c’est quand même un peu la même idée) => donc le [[modèle]] intégré est une plateforme de traduction, un langage commun, une clé de conversion entre ces différentes savoirs (qui différent par leur attache disciplinaire)
la décision / prise de décision => le côté très appliqué, [[qui]] sort du monde de la recherche
historique¶
Les origines des modèles d’évaluation intégrée sont anciennes. Un exemple fondateur est le modèle RAINS, qui simule l’acidification des pluies en Europe.
But the first assessment model of a global environmental issue that pursued integration from sources to impacts did not examine climate but rather the more analytically tractable issue of acid rain. The RAINS model of acidification in Europe integrates national emissions, a previously developed model of atmospheric transport and chemistry, and maximum permissible deposition levels, called critical loads (24).
Parson et al. (1997), p. 3
Dans les années 1970 apparaissent des modèles couplées énergie - économie, qui sont la fondation de nombreux modèles intégrés contemporains.
The most prominent heritage of many current IA climate models lies in the energy-economic models of the 1970s (19). From these, an early step toward climate integration was the addition of fuel-specific CO2 emissions coefficients, which allowed the emissions paths associated with particular energy scenarios (20–22) or the cost of meeting emission constraints (23) to be calculated.
Parson et al. (1997), p. 3
Le tournant Nordhaus : intégration climat et économie
However, it was in 1979 that Nordhaus’ Dynamic Integrated Climate and Economy framework16 first coupled an energy model to emission projections and CO2 concentrations. 1979: premier couplage énergie-climat (Nordhaus)
Dans les années 1980, plus d’intégration, notamment avec le CO2
Beginning in the late 1980s, several modeling projects began to seek broader integration in climate assessments, first by adding non-CO2 greenhouse gases and simple atmospheric representations.
Parson et al. (1997), p. 4
The IMAGE 1 model (Integrated Model for the Assessment of the Greenhouse Effect) added a simple calculation of sea-level rise, its impact on the Netherlands, and optimal coastal defense (31, 32). ASF and IMAGE 1 were used to generate the IPCC’s 1990 scenarios of greenhouse gas emissions and concentrations (33).
Parson et al. (1997), p. 4
Dans les années 1990, les IAMs liés au climat prennent une importance grandissante, liées à différents facteurs : émergence de l’ordinateur, plus grande place aux problèmes climatiques.
This surge of activity has reflected the combined influence of several factors, including the sudden political prominence of climate change; widespread belief that understanding and managing it requires integrating knowledge from a broad set of biophysical and socioeconomic domains; advances in computing power and in sectoral modeling of energy systems, the atmosphere, and ecosystems; the increasing availability of consistent global data sets; and the activity of research entrepreneurs building interdisciplinary projects, responding to general interest in the field and the availability of funding.
Parson et al. (1997), p. 4
Formal integrated modeling as an assessment method has been a primary interest of independent researchers and analysts over a similar period and has experienced a surge of activity since approximately 1990 for global climate change.
Parson et al. (1997), p. 3
Ils sont alors massivement utilisés pour évaluer les scénarios d’ atténuation.
« One of the first contributions of process-based iam scenarios was [[To]] show how existing socio-economic trends resulted in high emission levels and as the political ambition grew, IAMs were increasingly used [[To]] construct [[mitigation]] pathways (Weyant, 2017). »
Cinq grandes phases de développement van Beek et al., 2020 The emergence of global modelling First applications in policy From agendas to targets in emerging climate regime growing signifiance in ipcc WGIII prominent tools for mitigation analysis
[[Caractéristiques]]¶
Différents choix techniques et méthodologiques¶
le niveau de complexité scientifique Distinction entre des modèles plus précis et des modèles de haut niveau
« IAMs are in essence computer simulations that represent complex interactions and feedbacks on a long [[time]] scale between the socioeconomic system (including climate policies) and the natural system, which are explicitly designed [[To]] inform climate policy-making (Parson and Fisher-Vanden, 1997; Van Vuuren et al., 2011). » An important distinction is made between (1) detailed process-based IAMs, which form the basis of IPCC’s assessments of transformation pathways towards temperature targets, and (2) highly aggregated cost-benefit IAMs that estimate optimal mitigation levels relative to economic costs of climate impacts, which play a less prominent role in the IPCC, but are particularly influential in US climate policy (Weyant, 2017; Wilson et al., 2017). There are two hierarchies of scientific model complexity. On the one hand, models have a choice of resolution, ranging from the simple box models in the EBM mold to high-resolution models explicitly capturing atmospheric dynamics on scales down to dozens of kilometers (the general circulation models or GCMs). The other hierarchy involves the inclusion of varying number of components such as atmospheric chemistry, ecosystems, oceans, sea ice, and so forth.
Modélisation ou discussion Historiquement, deux méthodes prédominent : la modélisation formelle et la discussion interdisciplinaire Approche déliberative vs representationnelle
Intégré : qu’est-ce qu’on intègre ?¶
L’assesment est forcément intégré, puisqu’il nécessite plusieurs communautés de recherche.
Assessment is integrated according to the breadth of the expert knowledge it synthesizes in advising the issue at hand (1, 2, 5, 6). It is plausible that most useful assessment is integrated to some degree, since few real policy issues or decisions can be usefully advised by drawing only on the knowledge of a single research community.
Cette intégration de savoirs issus de différentes sphères est précisément la puissance de cette méthodes.
« An analytical strength of IAMs is their ability [[To]] integrate information from various scientific disciplines into a single framework, enabling the coherent analysis of [[social]], technological and physical processes relevant [[To]] low-carbon transformations (Geels et al., 2016). »
La coconstruction des modèles d’évalutation et l’expertise climatique¶
Une rôle clé dans la construction du WGIII du giec
« IAMs are the backbone of scenario analysis of Working Group III (WGIII) of the IPCC – which focuses on response strategies – since the IPCC AR5. Consequently, the iam community plays a leading role in climate [[policy]] research and assessment (Cointe et al., 2019). [[FIG]]. [[1]] illustrates this trend, showing a growing prominence of iam analyses in subsequent IPCC reports, as well as an increasing number of iam publications on climate change, signaling the growing modelling community around this topic. Another observable trend in [[FIG]]. [[1]] is the sharp increases in iam publications towards each IPCC report, which indicates a strong ambition [[To]] provide policy-relevant information. »
Un lien fort entre modélisation et le giec Les rapports du GIEC sont des moteurs de l’orientation et la publication de modèles intégrés. Ainsi, on constate une augmentation des publications liées à des IAMs avant les rapports du GIEC.
Another observable trend in Fig. 1 is the sharp increases in IAM publications towards each IPCC report, which indicates a strong ambition to provide policy-relevant information. The relative high share in IPCC reports compared to academic climate research further underline this aspiration. The underlying science-policy dynamics that explain these trends however, remain unclear.
Au dela de leur rôle de compréhension, les IAMs servent aussi une fonction de justification. Ainsi, un IAM permet d’établir un consensus, voire à faire autorité.
In complex scientific issues it is often difficult for policy makers and the public to sort out conflicting scientific views, and an authoritative assessment process can provide consensus views on the issue, accepting that in some cases the ‘‘consensus’’ may be that some aspects of the issue remain unresolved.
Historiquement, les IAMs sont plus adapté à des politiques d’atténuation de grande échelle côté demande, et favorisent ainsi des solutions basées sur la mitigation, les mesures technologiques ou économiques.
« With regard [[To]] their use [[To]] inform climate [[mitigation]] [[policy]] specifically, iam scenarios are often criticized for favoring large-scale supply-side solutions like negative emissions technologies (NETs) (Fuss et al., 2014; Anderson and Peters, 2016; Vaughan and Gough, 2016) and more generally their limited ability [[To]] conceive of radical transformation pathways beyond economic and technological measures (Anderson and Jewell, 2019; Gambhir et al., 2019; Van Vuuren et al., 2018). »
exemples¶
références¶
- van Beek, L., Hajer, M., Pelzer, P., van Vuuren, D., & Cassen, C. (2020). Anticipating Futures through Models: The Rise of Integrated Assessment Modelling in the Climate Science-Policy Interface since 1970. Global Environmental Change, 65, 102191. 10.1016/j.gloenvcha.2020.102191
- Parson, E. A., Fisher-Vanden, & Karen. (1997). INTEGRATED ASSESSMENT MODELS OF GLOBAL CLIMATE CHANGE. Annual Review of Energy and the Environment, 22(1), 589–628. 10.1146/annurev.energy.22.1.589