HAL-Ecole des Ponts ParisTech
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Barry Commoner : économie socio-métabolique et écologie politique
No full textInternational audienceCe texte s’inscrit dans histoire politique des tentatives écologiques de matérialiser l’économie depuis la fin des années 60. Ce qui m’intéresse ces d’identifier les prises en charge politique de la question écologique s’appuient sur des savoirs et en particulier des savoirs économiques ou des contestations du savoir économique. Autrement dit, je cherche à relier des choix épistémologique et des tendances politiques.Un aspect de ces tentatives de matérialisation des questions économiques est le rapprochement entre science économique et écologie scientifique. Dans les années 70, Des écologues étendent leurs questionnements aux problématiques économiques pour réfléchir sur la crise environnementale et en tire des conséquences politiques, notamment démographiques. Ce branchement est clé dans la constitution d’un environnementalisme américain très marqué par le malthusianisme. La biologisation des sciences sociales à laquelle contribue l’extension du domaine de l’écologie scientifique nourrit ainsi dans l’Amérique des années 1970 – une écologie politique réactionnaire . Ainsin c'’est en s’appuyant sur sa formation d’écologue que Hardin a pu écrire son article célèbre « Pourquoi il ne faut pas aider les pauvres ». Selon lui, en effet, « ceux qui soutiennent [l’] effort humanitaire bien intentionné [de lutter contre la faim dans le monde] devraient d'abord considérer certains fondamentaux de l'écologie humaine. Alan Gregg comparait la croissance et l'expansion de l'humanité à la surface de la terre à la propagation d'un cancer dans le corps humain, faisant remarquer que "les tumeurs cancéreuses réclament de la nourriture ; mais, pour autant que je sache, on ne les a jamais guéries en leur en donnant." ».La question qui m’intéresse est de savoir si cette connexion entre écologie scientifique et écologie politique réactionnaire est une connexion nécessaire. Ou s’il y a d’autres branchements possibles et comment se font-ils ? Pour étudier un contrepoint, je m’intéresse à Barry Commoner. Qui est un exemple d’articulation entre les prémices de l’économie écologique (en ce qu’il nourrit la pensée économique d’écologie et de thermodynamique) et une écologie politique socialiste. Pour le présenter en 2 mots : Biologiste mais aussi candidat à l’élection présidentielle de 1980, ses livres sont d’abord ceux d’un lanceur d’alerte et d’un scientifique engagé mais il se distingue par l’ambition théorique de son propos qui essaie de fournir un cadre unifié pour comprendre la crise multiforme que subit l’économie américaine au tournant des années 1970.Commoner réussit à tenir une analyse écoénergétique de l’économie sans verser dans le réductionnisme. Pour lui, l’environnement dans lequel prend place l’activité économique possède des véritables caractéristiques matérielles et écologiques sans pour autant que cela fasse disparaître le niveau institutionnel et social. Et il fait en se tenant sur une ligne de crête entre économie écologique (au sens de Daly et Georgescu-Roegen) et socio-économie (au sens de Kapp). C’est cette ligne de crête que je voudrais décrire en soulignant qu’elle est à la fois épistémologique et politique. Pour le dire très vite : -Il faut se tenir entre le fait de ne faire de l’économie qu’une sous-partie de l’écologie scientifique ce qui la naturaliserait excessivement et le fait de n’en faire qu’une science sociale ce qui la conduirait à négliger les dynamiques matérielles, énergétiques et écologiques à l’œuvre dans la crise environnementale. -De même pour penser une écologie politique, il faut se tenir entre la négation du politique qu’induirait une naturalisation excessive des catégories économiques et une négation de l’écologie qu’induirait une compréhension de l’économie fondée sur les seuls rapports sociaux de productio
Designing Resilient Green Roofs for Climate-Adaptive Sponge Cities: A Decision Support Tool for Zero Emission Compliance
No full textInternational audienceInternational projections indicate that extreme climatic events will become more frequent and intense, leading to significant disruptions in water cycle patterns. At the same time, water remains the only irreplaceable natural resource. As a result, human economies must be prepared to confront a range of socio-economic challenges stemming from changes in the water cycle. These issues cannot be resolved through incremental improvements to existing measures. Consequently, there is a growing call for "transformative change" — a comprehensive, system- wide restructuring at various scales, akin to what physicists describe as a non-equilibrium phase transition in a complex, nonlinear system — to tackle the interconnected and persistent challenges.In recent years, there has been a growing global emphasis on funding research with greater "transformative impact." This often leads to a focus on the outcomes and content of transformative change, when the real focus should be on the underlying physics, as achieving transformative change depends fundamentally on the interactions of these underlying processes. The scientific challenge common to both socio-economic and hydrological systems lies in their pronounced spatio-temporal heterogeneity and variability within urban environments. This variability arises from the highly nonlinear interactions among the relevant variables, which produce extreme multiscale fluctuations and complex causal chains, beginning with the fact that responses are not proportional to the initial stimuli or forces.Urban geosciences introduce additional complexity compared to traditional geosciences: their physical scales are much smaller, requiring not only higher-resolution observation technologies, which is already a significant challenge, but also involve much shorter interaction times. This shorter timescale is particularly crucial for prediction, as it limits the predictability of these systems. In this context, universal multifractals (multiplicative stochastic processes) likely provide the most effective framework for establishing a common foundation that supports more diverse and collectively potent approaches to transformative environmental change. Gaining a deeper understanding of multifractal phase transitions and their practical application, alongside alternative innovations, is key to fostering transformative change. To promote such transitions, this presentation will focus on non-trivial symmetries to address much of the complexity outlined earlier. A key example is scale symmetries, which allow for the definition of scale-independent observables, in contrast to classical observables that are heavily dependent on scale. This scale dependence creates several challenges, starting with the fact that the models based on these observables are also scale-dependent. Scale-independent observables, often referred to as singularities, are significant because they capture the divergence of classical observables as resolution increases, or as we look at progressively smaller scales. The strength of this approach lies in its application to urban geosciences, specifically for: (i) defining environmental indicators for cities and their characteristics, (ii) monetizing the amenities provided by blue-green solutions in urban areas and contextualizing them socio-economically on a large scale, and (iii) developing a new form of multifractal evaluation for environmental balance - altogether enabling "transformative chift" towards the sheared value economy.The authors sincerely acknowledge the partial financial support provided by the TIGA CfHf project (https://hmco.enpc.fr/portfolio-archive/tiga/)
Orienter les politiques énergie-climat sans capacité d'action ? Les régions et l'élaboration des Schémas régionaux d'aménagement, de développement durable et d'égalité des territoires (Sraddet)
No full textInternational audienceThis article looks at the role played by the regions in energy and climate planning in France. Through an analysis of the implementation of the regional plans for land use, sustainable development and territorial equality (SRADDET) created by the 2015 NOTRe law, it shows that this level of government is struggling to assert its capacity for strategic action in the face of three types of stakeholders. First of all, the State continues to play a framing role, which is most apparent upstream in the process, in its desire to restrict the Regions to the role of relaying national guidelines. Secondly, network operators are seeking to retain their autonomy of action by developing their own planning strategies. Finally, sub-regional authorities are contesting the territorialisation of the plans, in the name of respect for the free administration of local authorities. The process of drawing up the SRADDETs thus reflects a balance of power that is unfavourable to the regions, and reflects the still-fragile position they currently occupy in the governance of energy and climate.Cet article s’intéresse au rôle joué par les Régions dans la planification de l’énergie-climat en France. À travers l’analyse de la mise en œuvre des Schémas régionaux d’aménagement, de développement durable et d’égalité des territoires (Sraddet) créés par loi NOTRe de 2015, il montre que cet échelon peine à affirmer sa capacité d’action stratégique, face à trois types d’acteurs. L’État, tout d’abord, continue d’exercer un rôle de cadrage, qui se manifeste surtout en amont du processus, dans la volonté de circonscrire les Régions à une fonction de relais des orientations nationales. Les gestionnaires de réseaux, ensuite, cherchent à conserver une autonomie d’action en développant leur propre stratégie de planification. Les collectivités infrarégionales, enfin, contestent la territorialisation des schémas, au nom du respect de libre administration des collectivités locales. Le processus d’élaboration des Sraddet reflète ainsi un rapport de force défavorable aux Régions et traduit la place encore fragile qu’elles occupent actuellement dans la gouvernance de l’énergie-climat
Convergence of two-scale expansions for elastic heterogeneous plates
No full textThe aim of this article is to prove strong convergence results on the difference between the solution to highly oscillatory problems posed in thin domains and its two-scale expansion. We first consider the case of the linear diffusion equation and establish such results in arbitrary dimensions, by using a straightforward adaptation of the classical arguments used for the homogenization of highly oscillatory problems posed on fixed (non-thin) domains. We next consider the linear elasticity problem, which raises challenging difficulties in its full generality. Under some classical assumptions on the symmetries of the elasticity tensor, the problem can be split into two independent problems, the membrane problem and the bending problem. Focusing on two-dimensional problems, we show that the membrane case can actually be addressed using a careful adaptation of classical arguments. In the bending case, the scheme of the proof used in the membrane and diffusion cases can however not be straightforwardly adapted. In that bending case, we establish the desired strong convergence results by using a different strategy of proof, which seems, up to our knowledge, to be new
Amélioration de la prise en compte des services écosystémiques des arbres urbains grâce aux données géonumériques
No full textInternational audienceCities have a strong impact on the environment through their energy consumption. Climate change exacerbates these impacts by intensifying extreme weather events, such as heatwaves and heavy rainfall, with increasing frequency. Concurrently, a global biodiversity crisis threatens ecological stability, underscoring the need for conservation efforts to sustain life on Earth. Cities must therefore minimize their environmental footprint and safeguard their growing populations while adapting to evolving climatic conditions. Urban trees can provide a range of ecosystem services, including mitigation of extreme weather effects, enhancement of life quality, and support for biodiversity conservation. However, the effectiveness of these ecosystem services requires rigorous assessment to ensure their viability and optimize urban planning strategies. This study proposes the integration of existing models for evaluating urban trees ecosystem services into eco-design tools for sustainable urban development. These models rely on morphological data, such as tree age, diameter, height, and species, which remain insufficiently documented especially in the case of urban trees. To address this gap, we suggest the use of geodata for comprehensive tree inventories. Databases containing essential tree metrics can significantly enhance the accuracy of environmental impact assessments for urban development projects, enhancing the design of resilient and biodiverse urban spaces.Les villes ont un impact considérable sur l'environnement en raison de leur consommation d'énergie. Le changement climatique aggrave ces impacts en intensifiant les phénomènes météorologiques extrêmes, tels que les vagues de chaleur et les fortes précipitations, qui surviennent de plus en plus fréquemment. Parallèlement, une crise mondiale de la biodiversité menace la stabilité écologique, soulignant la nécessité de mener des efforts de conservation pour préserver la vie sur Terre. Les villes doivent donc minimiser leur empreinte environnementale et protéger leurs populations croissantes tout en s'adaptant à l'évolution des conditions climatiques. Les arbres urbains peuvent fournir toute une gamme de services écosystémiques, notamment l'atténuation des effets des phénomènes météorologiques extrêmes, l'amélioration de la qualité de vie et le soutien à la conservation de la biodiversité. Cependant, l'efficacité de ces services écosystémiques nécessite une évaluation rigoureuse afin de garantir leur viabilité et d'optimiser les stratégies d'urbanisme. Cette étude propose l'intégration des modèles existants d'évaluation des services écosystémiques des arbres urbains dans des outils d'éco-conception pour un développement urbain durable. Ces modèles s'appuient sur des données morphologiques, telles que l'âge, le diamètre, la hauteur et l'espèce des arbres, qui restent insuffisamment documentées, en particulier dans le cas des arbres urbains. Pour combler cette lacune, nous suggérons l'utilisation de géodonnées pour réaliser des inventaires complets des arbres. Les bases de données contenant les mesures essentielles des arbres peuvent améliorer considérablement la précision des évaluations d'impact environnemental des projets de développement urbain, ce qui permet de concevoir des espaces urbains résilients et riches en biodiversité
Does Tax-Benefit Linkage Matter for the Incidence of Payroll Taxes?
No full textInternational audienceWe analyze earnings responses to six large payroll tax and income tax reforms in France. Our findings indicate full pass-through to workers when there is a strong and transparent link between contributions and expected benefits. In contrast, employer payroll taxes with no tax-benefit linkage exhibit limited pass-through to workers, while income tax nominally borne by employees show nearly full passthrough. Together with a meta-analysis of the literature, we interpret these results as empirical support for the long-standing hypothesis that tax-benefit linkage matters for the incidence of payroll taxes. In the absence of such linkage, our findings suggest that the individual-level incidence of payroll taxes aligns with their statutory incidence
Investigation of the role of southwestern Asia dust events on urban air pollution: a case study of Ahvaz, a highly polluted city
No full textInternational audienceAbstract Investigating aerosol composition and particle dynamics in densely populated and polluted urban centers is crucial for understanding and managing urban air quality. Ahvaz, in southwestern Iran, consistently ranks among the most polluted cities globally, primarily due to high PM 10 concentrations. This study analyzes trends in suspended particle concentrations in Ahvaz over a 12-year period (2008–2019) to identify the contributions of natural and anthropogenic sources to air pollution. Diurnal, monthly, and annual variations in PM 10 and PM 2.5 levels were examined, revealing key insights into the city’s pollution dynamics. Diurnal PM 10 peaks around noon (232 µg/m 3 ), mainly driven by natural dust sources, with minimal anthropogenic impact indicated by similar weekend and weekday concentrations (only 1.5% difference). Monthly analysis reveals significant dust activity in June and July (maximum PM 10 concentration of 388.18 µg/m 3 ), while higher PM 2.5 levels in winter (average 54.8 µg/m 3 ) are attributed to fossil fuel combustion. The PM 2.5 /PM 10 ratio (mean = 0.24) highlights the dominance of coarse particles from dust events, especially in summer. The Hoffmann classification identifies 3425 dusty days in the study period, with PM 10 levels notably higher due to dust sources in southern Iraq and southwestern Iran. Seasonal wind patterns, particularly Shamal winds, facilitate dust transport, corroborated by Windrose and PM 10 rose data. The study underscores the need for regional dust suppression strategies in southern Iraq and southwestern Iran to mitigate air pollution in Ahvaz, highlighting the importance of regional cooperation
Damped Energy-norm a posteriori error estimates using C2-reconstructions for the fully discrete wave equation with the leapfrog scheme
No full textInternational audienceWe derive a posteriori error estimates for the the scalar wave equation discretized in space by continuous finite elements and in time by the explicit leapfrog scheme. Our analysis combines the idea of invoking extra time-regularity for the right-hand side, as previously introduced in the space semi-discrete setting, with a novel, piecewise quartic, globally twice-differentiable time-reconstruction of the fully discrete solution. Our main results show that the proposed estimator is reliable and efficient in a damped energy norm. These properties are illustrated in a series of numerical examples
Diagnostic mécanique d'une structure en bois du XVIe siècle : Application à la "Halle de Villeréal"
No full textNational audienceCette communication porte sur l’évaluation de la santé structurale d’un édifice patrimonial en bois, la "Halle de Villeréal", datant du XVIe siècle (Lot-et Garonne, Nouvelle Aquitaine). L’objectif principal est d’analyser l’impact du séchage sur le comportement mécanique des structures en bois vert et d’identifier les pathologies structurelles qui en découlent. Le LRMH a réalisé un diagnostic en 2020 de la "Halle de Villeréal" et a montré qu’il existe des assemblages rompus et que ces ruptures ne peuvent pas toutes être expliquées par des mouvements globaux de la structure ou par les efforts appliqués. Suite à ces observations, le projet "Patribois2" a été initié en 2022 (thèse de Sarra Bouhlel) pour développer à termes une méthodologie complète pour le diagnostic des structures en bois du patrimoine, notamment dans le cas d’un changement d’affectation. La méthodologie développée propose de prendre en compte les effets mécaniques, environnementaux et temporels. Pour ce faire, une maquette de la "Halle de Villeréal" a été réalisée à l’échelle 1:3 en respectant les techniques mises en œuvre au XVIe siècle et a été instrumentée pour évaluer les déformations dues au séchage. En parallèle, un autre projet "Bâtiboisvert" a débuté pour évaluer les effets des conditions environnementales sur le séchage du bois vert (porteurs Sabine Caré, Emmanuel Maurin) et plus précisément sur la cinétique de séchage en considérant des sections de dimensions différentes, représentatives de celles de la "Halle de Villeréal" et de la maquette réalisée. Il est proposé dans cette communication de présenter les résultats obtenus sur la maquette en lien les désordres qui avaient été observés sur la "Halle de Villeréal" et de les discuter avec les études menées sur les cinétiques de séchage de poutres de bois de différentes sections. Des perspectives seront proposées