La sobriété énergétique dans les modélisations énergétiques : analyse quantitative et qualitative des actions de sobriété // Energy sufficiency in energy modelling : quantitative and qualitative analysis of sufficiency actions

Le projet vise à analyser des pratiques de sobriété énergétique pour améliorer différents scénarios de transition des systèmes énergétiques.

La sobriété énergétique est un concept difficile à manier dans les modélisations énergétiques car il croise des enjeux sociétaux. Toutes les modélisations et scénarios récents (GIEC, NégaWatt, RTE, Ademe, …) incluent la sobriété dans une partie de leurs rapports. Ils proposent des récits potentiellement réalisables à partir de 2050 et montrent les contraintes et bénéfices associés à ces récits (Villalba 2023). Ces récits sont souvent composés de pratiques à adopter ou délaisser. Adopter une pratique nécessite des dispositifs pour la permettre comme une infrastructure et des dispositions des individus à changer. Le travail à effectuer est de relever quelles pratiques de sobriété sont adoptées, dans quel cadre et avec quels effets. Le plan national de sobriété énergétique de l'hiver 2022-2023 est un cas d'étude pertinent pour comprendre ces changements. Le but est de comprendre comment est pratiquée la sobriété pour améliorer les modélisations aux échelles supranationales (Wiese et al. 2024) ou locales par une approche ascendante.

La thèse se déroule en deux phases :

La première phase est exploratoire. Elle comprend l'étude bibliographique sur l'état de l'art et les modélisations existantes. Cette phase comportera également la recherche d'exemples de sobriété collective comme l'autoconsommation collective (Zaphiropoulo 2024) ou l'hiver 2022-2023 en Europe. Des données quantitatives peuvent être relevées sur le terrain ou trouvées ailleurs. Par exemple, les mesures de données de consommation aux compteurs et les enquêtes socio-économiques menées par l'observatoire de la transition énergétique pourront être utiles. À la suite de cela, des entretiens individuels ou collectifs seront nécessaires pour comprendre les tendances qualitatives. Ces entretiens seront avec des personnalités à des postes de responsabilités sur des enjeux de sobriété énergétique et des groupes ou individus pratiquant une forme de sobriété énergétique. Le cadre de l'expérimentation SATIABLE pourrait être l'occasion de faire ces entretiens.

La phase suivante est analytique et a pour objectif de voir comment cette sobriété s'organise, ses résultats en fonction de différentes composantes (échelle spatiale, temporalité, organisation, …) et sur différents critères (baisse de la consommation, gestion de risques, limites planétaires, plancher social, …). A partir de ces analyses, le travail consistera à modéliser les pratiques adoptées par simulation multi-agents. Modéliser les infrastructures nécessaires pour les changements de pratiques est aussi à envisager. Cette phase évoluera en fonction de la phase exploratoire.
Selon Bruno Villalba, il existe deux référentiels majoritaires de la sobriété : La sobriété comme outil de l'efficacité et la sobriété comme mesure de la limite. Deux exemples vont jalonner la thèse pour représenter chaque référentiel.

Le premier exemple de sobriété à étudier est le plan national de l'hiver 2022-2023 où le résidentiel, le tertiaire et les industries ont réduit leur consommation d'électricité de 9% (RTE 2023). Cette sobriété était voulue comme un des leviers pour réduire le risque de blackout, notamment avec des signaux envoyés par la plateforme éco-watt. Cette mesure ponctuelle a eu des effets de long terme car la consommation électrique est toujours plus faible aujourd'hui. Le travail est de trouver les pratiques adoptées ou délaissées suite à cet appel à la sobriété et de les caractériser.
Un autre exemple considérant la sobriété comme mesure de la limite sera étudié et trouvé en phase exploratoire. Cet exemple pourrait être un réseau électrique piloté ou un bâtiment en autosuffisance.
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The aim of the project is to analyze energy sobriety practices to improve different energy system transition scenarios.
Energy sobriety is a difficult concept to handle in energy modelling, as it intersects with many societal issues. All recent models and scenarios (IPCC, NegaWatt, RTE, Ademe, etc.) include sobriety in part of their reports. They propose narratives that are potentially achievable from 2050 onwards, and show the constraints and benefits associated with these narratives (Villalba 2023). These narratives are often composed of practices to be adopted or abandoned. Adopting a practice requires devices to enable it, such as infrastructure, and the willingness of individuals to change. The task at hand is to identify which energy-saving practices are adopted, in what context and with what effects. The national sobriety plan for winter 2022-2023 is a relevant case study for understanding these changes. The aim is to understand how sobriety is practiced in order to improve modelling at supranational (Wiese et al. 2024) or local scales through a bottom-up approach.

The thesis is divided into two phases:

The first phase is exploratory. It includes a bibliographical study of the state of the art and existing models. This phase will also include research into examples of collective sobriety, such as collective self-consumption (Zaphiropoulo 2024) or winter 2022-2023 in Europe. Quantitative data can be collected in the field or found elsewhere.For example, metered consumption data and socio-economic surveys conducted by the Observatoire de la Transition Energétique may be useful. Following this, individual or group interviews will be necessary to understand qualitative trends.These interviews will be with people in positions of responsibility in the field of energy sobriety, and with groups or individuals practicing some form of energy sobriety.The SATIABLE experiment could provide an opportunity for these interviews.

The next phase is analytical, and aims to see how this sobriety is organized, and its results according to different components (spatial scale, temporality, organization, etc.) and different criteria (lower consumption, risk management, planetary limits, social floor, etc.).Based on these analyses, the work will involve modeling the practices adopted using multi-agent simulation. Modelling the infrastructure required for changes in practices will also be considered. This phase will evolve in line with the exploratory phase.

According to Bruno Villalba, there are two main frames of reference for sobriety: sobriety as a tool for efficiency, and sobriety as a measure of limit. The thesis will use two examples to represent each frame of reference.
The first example of sobriety to be studied is the national plan for the winter of 2022-2023, when the residential, tertiary and industrial sectors reduced their electricity consumption by 9% (RTE 2023).This sobriety was intended as one of the levers to reduce the risk of blackouts, notably with signals sent by the eco-watt platform.This one-off measure has had long-term effects, as electricity consumption is still lower today.The task now is to identify and characterize the practices adopted or abandoned in response to this call for sobriety.
Another example considering sobriety as a measure of the limit will be studied and found in the exploratory phase.This example could be an island electricity network or a self-sufficient building.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Concours allocations

Université Grenoble Alpes

217 MSTII - Mathématiques, Sciences et technologies de l'information, Informatique

- Formation scientifique avec, en plus, une formation de base en Science Humaine et Sociale - Compétences en Modélisation - Compétences en sciences de l'environnement et techniques dans le domaine de l'énergie.
- Scientific background with additional training in Human and Social Sciences - Modeling skills - Skills in environmental science and energy technology.