Quels liens entre développement urbain actuel et risques de sécheresse dans 50 ans?

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Reference

Quels liens entre développement urbain actuel et risques de sécheresse dans 50 ans?

BOLOGNESI, Thomas, TURLEY, Laura, HEIKKILA, T.

BOLOGNESI, Thomas, TURLEY, Laura, HEIKKILA, T. Quels liens entre développement urbain actuel et risques de sécheresse dans 50 ans? In:

Séminaire Res-EAUX

, Paris (France), 24 Février, 2020

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:132178

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Quels liens entre développement urbain actuel et risques de sécheresse dans 50 ans?

[email protected] Université de Genève avec: L. Turley et T. Heikkila

Apér’Eau Paris, 24.02.2020

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Introduction Que regarde-t-on ? Données Résultats Discussion

Liens entre changements climatiques, sécheresses et villes

Changements climatiques→sécheresse (Roudier et al., 2016)

• augmentation intensité, fréquence et durée

• lien variable selon la magnitude des sécheresses

Urbanisation du monde(UN, 2019)

• population urbaine : 30% (1950), 55% (2018), 68% (2050)

• 1 personne sur 8 vit dans 33 mégapoles (> 10 M hab.)

Sécheresse→ centres urbains

• “Day zero” : Cape Town, Sao-Paulo, Californie...

• entre 2007-2016 : 73 M pers. affectées≈35% des catastrophes naturelles(CRED, 2018)

• coûts sécheresses intenses≥inondations(Damania et al., 2017)

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Liens entre changements climatiques, sécheresses et villes

Changements climatiques→sécheresse (Roudier et al., 2016)

• augmentation intensité, fréquence et durée

• lien variable selon la magnitude des sécheresses

Urbanisation du monde(UN, 2019)

• population urbaine : 30% (1950), 55% (2018), 68% (2050)

• 1 personne sur 8 vit dans 33 mégapoles (> 10 M hab.) Sécheresse→ centres urbains

• “Day zero” : Cape Town, Sao-Paulo, Californie...

• entre 2007-2016 : 73 M pers. affectées≈35% des catastrophes naturelles(CRED, 2018)

• coûts sécheresses intenses≥inondations(Damania et al., 2017)

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Perspective de court-terme : comment les sécheresses impactent les villes ?

Perspective de long-terme :

Comment la structure urbaine actuelle impacte sur le futur risque de déficit en eau ?

Ville Sécheresse

Structure urbaine

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Perspective de court-terme : comment les sécheresses impactent les villes ?

Perspective de long-terme :

Comment la structure urbaine actuelle impacte sur le futur risque de déficit en eau ?

Ville Sécheresse

Structure urbaine

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Maturité et centralité comme structure urbaine

Maturité

• Co-évolution développement national et urbain (Crouch et Le Galès, 2012)

• proche du concept de “world cities” (Sassen, 2015)

• Exemples : Sydney, Singapour>

Lisbon >Kaboul

Centralité

• importance relative de la taille ville dans le pays, en population

• proche de la loi de Zipf(Gabaix, 1999)

• Exemples : Paris VS villes chinoises

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Analyser un système socio-hydrologique

Observation

Hydro-climatique (Flörkeet al., 2018)

• futur déficit en eau 2050-2070

• modèle waterGap & SSP

• N=482

Socio-économique (Bolognesi, 2015)

• caractéristiques urbaines 2010

• analyse multifactorielle

• N=595 Analyse

Echantillon final : 235 mégapoles

• ≈40% des villes≥750 000 hab. en 2010

• 933 millions pers.

→ Modèle à variable dépendante estimée(Lewis et Linzer, 2005)

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Analyser un système socio-hydrologique

Observation

• N=482

• N=595

Analyse Echantillon final : 235 mégapoles

• ≈40% des villes≥750 000 hab. en 2010

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Analyser un système socio-hydrologique

Observation

• N=482

• N=595 Analyse

Echantillon final : 235 mégapoles

• ≈40% des villes≥750 000 hab. en 2010

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Déficits en eau en 2050-2070

3 scénarii :

Pas de déficit : 140 villes,≈60%

dernière priorité : 42 villes, 17%

première priorité : 53 villes, 22%

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Relations étudiées

Maturité, centralité (2010) & Deficit (2050)

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Relations étudiées

Maturité, centralité (2010) & Deficit (2050)

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Des non-linéarités (magnitude) ?

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Caractériser les types de déficits en eau : Hydrologically or socially driven ?

Cas typiques (rouge) et contrefactuels (vert) de déficits “hydrologiques”

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Caractériser les types de déficits en eau

Cas typiques de déficits “sociaux” (rouge)

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Principaux enseignements empiriques

1. Structure urbaine 2010 & déficits en eau 2050-2070

• associations négatives ; maturité > centralité

• pas d’effet conjoint, des non-linéarités

⇒ effet structurel appelle focus sur le long terme et les transitions

2. une méthode interdisciplinaire pertinente et pratique

• facilité à combiner hydro-climatologie avec socio-économie

• très transparent

• bonne cohérence interne et externe

⇒ discuter le sens et la qualité des mesures

Comprendre...

• aller dans les détails des différents cas “hydro” et

“sociaux”

• d’autres facteurs structurels

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Principaux enseignements empiriques

Comprendre...

“sociaux”

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Principaux enseignements empiriques

Comprendre...

“sociaux”

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Quels liens entre développement urbain actuel et risques de sécheresse dans 50 ans?

[email protected] Université de Genève avec: L. Turley et T. Heikkila

Apér’Eau Paris, 24.02.2020

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Appendix Références

Hypothèse : relation significative entre structure et futur déficit

Résultats attendus : associations négatives

• capacité à drainer des ressources (Mahjabin et al., 2018)

• capacité à investir dans les infrastructures et institutions ^{(Grey et}

Sadoff, 2007 ; Krueger et al., 2019 ; Marlow et al., 2013)

• possibles non-linéarités à cause d’effets de “lock-in” (Bolognesi et al., 2018 ; Fath et al., 2015 ; Marlow et al., 2013)

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Association avec occurence (gch) et magnitude (dte)

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def cluster bootstrap jacknife Independent variables

maturity -0.396^⇤⇤⇤ -0.506^⇤⇤⇤ -0.506^⇤⇤⇤ -0.506^⇤⇤⇤

(-4.64) (-6.75) (-3.99) (-3.88) centrality -0.358^⇤⇤ -0.455^⇤⇤⇤ -0.455^⇤⇤⇤ -0.455^⇤⇤⇤

(-2.98) (-3.61) (-3.45) (-3.34) c.maturityc.centrality 0.0861 0.0998^⇤ 0.0998^⇤ 0.0998 (1.83) (2.17) (2.02) (1.62) Controls

large watershed -0.249 -0.249 -0.249

(-0.65) (-0.68) (-0.67) Climate (reference= tropical)

arid 2.442^⇤⇤⇤ 2.442^⇤⇤⇤ 2.442^⇤⇤⇤

(3.98) (4.15) (4.01)

temperate 0.905 0.905^⇤ 0.905^⇤

(1.72) (2.03) (2.02)

cold 0.157 0.157 0.157

(0.17) (0.27) (0.25)

coast 0.961^⇤⇤ 0.961^⇤ 0.961^⇤

(2.92) (2.34) (2.25)

_cons -0.162 -1.114^⇤ -1.114^⇤⇤ -1.114^⇤⇤

(-0.96) (-2.34) (-2.81) (-2.77)

N 235 235 235 235

pseudoR² 0.096 0.207 0.207 0.207

AIC 294.7 269.4 269.4 269.4

BIC 308.6 300.6 300.6 300.6

tstatistics in parentheses

⇤p <0.05,^⇤⇤p <0.01,^⇤⇤⇤p <0.001

1

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def cluster bootstrap jacknife Independent variables

maturity -0.354^⇤⇤⇤ -0.443^⇤⇤⇤ -0.443^⇤⇤⇤ -0.443^⇤⇤⇤

(-4.62) (-7.01) (-4.06) (-4.19) centrality -0.269^⇤ -0.363^⇤⇤ -0.363^⇤⇤ -0.363^⇤⇤

(-2.30) (-2.67) (-2.66) (-2.82) c.maturityc.centrality 0.0433 0.0451 0.0451 0.0451 (0.83) (0.79) (0.72) (0.78) Controls

large watershed -0.271 -0.271 -0.271

(-0.73) (-0.83) (-0.87) Climate (reference= tropical)

arid 2.314^⇤⇤⇤ 2.314^⇤⇤⇤ 2.314^⇤⇤⇤

(4.56) (4.41) (4.65)

temperate 0.621 0.621 0.621

(0.98) (1.45) (1.55)

cold -0.0676 -0.0676 -0.0676

(-0.07) (-0.11) (-0.12)

coast 1.104^⇤⇤ 1.104^⇤⇤ 1.104^⇤⇤

(2.90) (2.80) (2.86)

N 235 235 235 235

pseudoR² 0.056 0.153 0.153 0.153

AIC 432.3 398.9 398.9 398.9

BIC 449.6 433.5 433.5 433.5

tstatistics in parentheses

⇤p <0.05,^⇤⇤p <0.01,^⇤⇤⇤p <0.001

1

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Variables de controles et sensibilité

Variables de controle :

• climat (Peel et al., 2007)

• côte (Swann et Deslatte, 2018)

• grand bassin versant (Varone et al., 2013)

Risques des estimations liées aux :

• contingences nationales : Huber-White (erreurs spécifications) + cluster (intragroupe)

• mesures de déficit : bootstrap (1000 rep) et Jacknife (250 rep) Tests de sensibilité

• valeurs extrêmes

• sécheresses passées(Bolognesi, 2015)

• intrants AFM

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Des non-linéarités (occurence) ?

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Bolognesi, T. (2015).The water vulnerability of metro and megacities : An investigation of structural determinants.Natural Resources Forum,39(2), 123-133.

Bolognesi, T., Gerlak, A. K. & Giuliani, G. (2018).Explaining and Measuring Social-Ecological Pathways : The Case of Global Changes and Water Security.Sustainability,10(12), 4378.

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Damania, R., Desbureaux, S., Hyland, M., Islam, A., Moore, S., Rodella, A.-S., . . . Zaveri, E. (2017).

Uncharted Waters : The New Economics of Water Scarcity and Variability.Washington, DC : World Bank.

Fath, B., Dean, C. & Katzmair, H. (2015).Navigating the adaptive cycle : an approach to managing the resilience of social systems.Ecology and Society,20(2).

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