HAL-Ecole des Ponts ParisTech
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China's land carbon budget in the context of the Global Carbon Budget
No full textInternational audienc
Comment les centrales photovoltaïques flottantes et agrivoltaïques réduisent la température de panneaux PV par rapport aux centrales au sol ?
No full textNational audienceLe photovoltaı̈que flottant (FPV) (Sahu, et al., 2016), ainsi que l’agrivoltaı̈sme (APV) (Dupraz, et al., 2010), tout d’abord développés pour répondre à un manque de surfaces sur lesquelles installer des panneaux photovoltaı̈que (PV), permettraient également d’améliorer le rendement électrique. Effectivement, les centrales FPV et APV diffèrent d’une centrale au sol classique de part leur géométrie et la surface au sol sur laquelle elles sont disposées. Alors que les panneaux d’une centrale FPV, dont l’objectif est de recouvrir un plan d’eau, sont installés très proches de la surfacede l’eau (≈ 30cm de hauteur), les panneaux d’une centrale APV recouvrent moins de 40% d’un champ agricole et sont généralement surélevés (≈ 4.5m de hauteur) pour laisser les engins agricoles circuler. Les spécificités géométriques, ainsi que le type d’environnement influencent les niveaux de refroidissement des panneaux et donc leurs performances électriques : d’après (Kaldellis, et al., 2014) une baisse de 1 ◦ C entraı̂ne un gain de 0.4 % sur le rendement électrique. L’objectif de cette étude est de déterminer quels sont les paramètres clés influençant la réduction de la température des panneaux photovoltaı̈ques.Afin d’étudier l’impact des changements de géométrie et de surface (plan d’eau, ou culture agricole) un modèle d’estimation de la température de panneaux PV (T pv ) a été développé dans le logiciel de mécanique des fluides code saturne. Les modifications du microclimat (vent, rayonnement, température de l’air) causées par la centrale PV et le type de surface au sol sont simulées par code saturne. En fonction des conditions météorologiques et du microclimat simulé, un bilan énergétique est effectué pour chaque panneau photovoltaı̈que, permettant de calculer satempérature. L’étude débute par l’estimation de la température des panneaux d’une centrale au sol classique. Plusieurs itérations sont ensuite réalisées en faisant varier les paramètres géométriques (espacement, hauteur, longueur et inclinaison des panneaux) ainsi que le type de sol. Pour chaque configuration, l’impact des paramètres sur la température des panneaux est analysé. La géométrie influe principalement sur les échanges convectifs. Par exemple, l’espacement et l’élévation accrus des rangées des centrales APV favorisent la convection. Le type de sol agit davantage sur le microclimat. Typiquement, la proximité de l’eau permet aux centrales FPV d’expérimenter une température ambiante plus fraı̂che. Par conséquent, le modèle numérique prédit une diminution globale de la température des panneaux de plusieurs degrés par rapport à des centrales au sol
Tropical Pacific Zonal Temperature Gradient Intensified by the Tibetan Plateau Surface Darkening
No full textInternational audienceThe Tibetan Plateau (TP) is experiencing substantial changes in land properties, particularly a decrease in albedo, known as "TP surface darkening." These changes have profound impacts on global climate, but whether and how TP darkening influence Pacific climate variability is unknown. Here, using an Earth System Model, we find TP darkening contributes to North Pacific Meridional Mode-like cooling anomaly over the subtropical Pacific particularly in boreal winter and spring. This anomaly induces persistent annual nearsurface easterly winds in equatorial Pacific and strengthens Walker Circulation in a series of atmosphere-ocean interactions, culminating in an intensified tropical Pacific zonal temperature gradient especially during boreal summer and autumn. Our finding underscores TP darkening might be taken into account in the debate of tropical Pacific El Niño-like warming pattern under greenhouse warming, and demonstrates that the tropical Pacific could serve as intermediaries for TP-driven changes to influence global climate. Plain Language SummaryThe reduction in land surface albedo over the Tibetan Plateau (TP), socalled "TP surface darkening," exerts profound influences on Northern Hemisphere climates. Using an Earth System Model, we demonstrate that the impacts of TP surface darkening can extend beyond the Northern Hemisphere, reaching the equatorial Pacific. Through a series of atmosphere-ocean interactions, TP surface darkening intensifies the tropical Pacific zonal temperature gradient, inducing an equatorially symmetric La Niña-like cooling pattern. Our results suggest that the TP may play a critical role in the debate of future projected tropical Pacific climate changes, and that the tropical Pacific could act as an intermediary for TPinduced changes to the global climate system
Governance, productivity and economic development
No full textThis paper explores the interplay between transfer policies, R&D, corruption, and economic development using a general equilibrium model with heterogeneous agents and a government. The government collects taxes, redistributes fiscal revenues, and undertakes public investment (in R&D, infrastructure, etc.). Corruption is modeled as a fraction of tax revenues that is siphoned off and removed from the economy. We first establish the existence of a political-economic equilibrium. Then, using an analytically tractable framework with two private agents, we examine the effects of corruption and evaluate the impact of various policies, including redistribution and innovation-led strategies
Flood and Residential Mobility in France
No full textThe evidence on whether people adapt to climate extreme events by moving out of vulnerable areas is currently mixed. In this article, we analyse residential mobility following floods using comprehensive French data. Our identification strategy consists in comparing individuals living in areas exposed to flood risk which were actually subject to a flood, with individuals also residing in flood risk areas but which were not subject to flood. Our results suggest that residential mobility increases by 1 percentage point in the two years following a flood. Compared to the baseline inter-municipality mobility rate in our sample, it equates to a 30% increase in the probability of moving out of the municipality of residence following a flood. The effects are strongly heterogeneous. Mobility rates following a flood are observed to be lower for the bottom and the top quintiles of equivalised disposable income than for the middle quintiles. The effects are found to be more pronounced for private renters than for home-owners and others. An analysis of aggregate flows at the municipality level reveals no effect of flooding on residential mobility on average, confirming the importance of using granular individual data. However, the data do suggest changes in the composition of population outflows. We observe a lower share of homeowners in the population outflows from municipalities that have flooded.À ce jour, il n’y a pas de consensus sur la manière dont les populations réagissent auxévénements climatiques extrêmes, notamment si elles choisissent de quitter les zones à risque. Dans cet article, nous analysons la mobilité résidentielle à la suite d'inondations en utilisant des données françaises exhaustives. Notre stratégie d'identification consiste à comparer les individus vivant dans des zones exposées au risque d'inondation qui ont effectivement subi une inondation, avec des individus résidant également dans des zones à risque d'inondation mais qui n'ont pas subi d'inondation. Nos résultats suggèrent que la mobilité résidentielle augmente d'un point de pourcentage dans les deux années qui suivent une inondation. Par rapport au taux de mobilité intercommunale de base de notre échantillon, cela équivaut à une augmentation de 30 % de la probabilité de déménager hors de la municipalité de résidence à la suite d'une inondation. Cet effet est très hétérogène. Nos résultats suggèrent que les taux de mobilité après une inondation sont plus faibles pour les quintiles inférieur et supérieur de niveau de vie que pour les quintiles médians. L’effet est également plus prononcé pour les locataires du secteur privé que pour les propriétaires et les locataires du secteur social. Une analyse des flux agrégés au niveau de la municipalité ne révèle aucun effet des inondations sur la mobilité résidentielle en moyenne, ce qui confirme l'importance d'utiliser des données individuelles. Cependant, les résultats suggèrent des changements dans la composition des flux de population. Nous observons notamment une plus faible proportion de propriétaires dans les flux de population provenant des municipalités inondées
Late Growth and Maturity Patterns at the turn of the 20th-Century Corrèze
No full textInternational audienceThe height of conscripts around the age of 20 is widely used as a proxy for well-being in historical periods, under the assumption that it reflects nutritional and health conditions during growth years. This approach may be problematic if individuals are not yet fully grown at conscription age. This paper addresses this concern by constructing an individual-level panel of 2,916 men born in 1887 in Corrèze, using two nineteenth-century French conscription records. The data show that, for most men, height increases by only 0.3 to 0.4 cm in the year following their 20th birthday. However, the subset of the 20% of men identified as the most physically vulnerable continues to exhibit significant growth, gaining an additional 1.5 cm before reaching adult height around age 27. These findings suggest that relying on height at age 20, rather than adult stature, can lead to underestimation of available resources and an overstatement of inequality in their distribution
Transport optimal martingale et jeux à champ moyen avec graphon
No full textThis thesis investigates two distinct directions: Martingale Optimal Transport (MOT) and Mean Field Games (MFG). Within the MOT framework, three independent projects are developed: maximal martingale Wasserstein inequality in Chapter 3, non-decreasing martingale couplings in Chapter 4, and numerical methods of weak optimal transport in Chapter 5. Under the MFG framework, the thesis includes a single project in Chapter 6: extended graphon mean field games in discrete time. In Chapter 3, we complete the analysis of the martingale Wasserstein inequality and prove that a maximal martingale Wasserstein inequality and prove that a maximal martingale Wasserstein inequality holds whatever the dimension d when integrability parameter rhoge 2. In Chapter 4, we observe numerically that the Hobson and Neuberger martingale coupling, which is known to satisfy some non-decreasing property, is still very close to maximize this integral of |y-x|^rho for rhoin(0,2) and minimize it for rho>2. We investigate the optimality of this coupling from a theoretical perspective. We find some decomposition of the second marginal which is in one-to-one correspondence with martingale couplings that are non-decreasing in a generalized sense. In Chapter 5, we apply the Frank-Wolfe algorithm to approximate the Weak Optimal Transport and Weak Martingale Optimal Transport problems from an optimization perspective. In Chapter 6, we studied extended graphon mean field games in discrete time setting, incorporating joint state-action interactions within the graphon aggregate. We establish the existence and uniqueness of graphon Nash Equilibrium under various assumptions and provide a numerical example of optimal investment with a relative performance criterion.Cette thèse s'intéresse à deux sujets distincts: le Transport Optimal Martingale (MOT) et la théorie des Jeux à champ moyen (MFG). Dans le cadre du MOT, trois projets indépendants sont développés : l'inégalité de Wasserstein martingale maximale dans le Chapitre 3, les couplages martingales croissants dans Chapitre 4, et les méthodes numériques pour le transport optimal faible au Chapitre 5. Dans le cadre des MFG, la thèse comprend un projet unique : les jeux à champ moyen étendus sur un graphon en temps discret, au Chapitre 6. Au Chapitre 3, nous achevons l'analyse de l'inégalité de Wasserstein martingale et démontrons qu'une inégalité maximale de Wasserstein martingale est valable quelle que soit la dimension d avec un paramètre d'intégrabilité rho geq 2. Au Chapitre 4, nous observons numériquement que le couplage martingale de Hobson et Neuberger, connu pour satisfaire une certaine propriété de croissance, permet d'approcher le maximum de l'intégrale de |y-x|^rho pour rho in (0,2), et le minimum pour rho > 2. Nous étudions l'optimalité de ce couplage d'un point de vue théorique. Nous identifions une décomposition de la seconde loi marginale qui est en bijection avec des couplages martingales croissants au sens généralisé. Au Chapitre 5, nous appliquons l'algorithme de Frank-Wolfe pour approcher les problèmes de Weak Optimal Transport et de Weak Martingale Optimal Transport dans une perspective d'optimisation. Au Chapitre 6, nous étudions des jeux de champ moyen étendus sur un graphon en temps discret, en intégrant des interactions conjointes entre les états et les actions dans l'agrégat du graphon. Nous établissons l'existence et l'unicité de l'équilibre de Nash sur le graphon sous diverses hypothèses et proposons un exemple numérique illustrant un investissement optimal avec un critère de performance relative
A machine learning-based evidence map of ocean-related options for climate change mitigation and adaptation
No full textInternational audienc
L’amplification arctique augmente-t-elle la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes ?
No full textInternational audienceOver the past few decades, the Arctic has experienced significant warming and a rapid reduction in sea ice. This phenomenon, known as Arctic amplification, is often cited to explain the increase in cold and heat waves in mid-latitudes. The change in the large-scale meridional temperature gradient could alter global atmospheric dynamics, thus influencing weather patterns. This article reviews the current state of research, debates, and uncertainties regarding the potential impact of Arctic amplification on extreme weather events, particularly through mechanisms affecting the jet stream, Rossby waves, and atmospheric blockings, with attention to the seasonal variations.Au cours des dernières décennies, l'Arctique a connu un réchauffement marqué et une réduction rapide de la banquise. Ce phénomène, appelé amplification arctique, est souvent invoqué pour expliquer l'augmentation des vagues de froid et de chaleur aux latitudes moyennes. La modification du gradient méridien de température à grande échelle pourrait affecter la dynamique atmosphérique globale, influençant ainsi les régimes météorologiques. Cet article passe en revue l'état actuel de la recherche, les débats et les incertitudes concernant l'impact potentiel de l'amplification arctique sur les événements météorologiques extrêmes, en particulier par le biais de mécanismes affectant le courant-jet, les ondes de Rossby et les blocages atmosphériques, avec une attention particulière aux variations saisonnières
