Sujet de Thèse
Titre :
Stratégies de décarbonation : Une approche à l'interface de la Théorie des Mécanismes, des Systèmes Dynamiques et des Neurosciences
Dates :
2022/10/01 - 2025/09/30
Etudiant :
Description :
L'objectif principal du projet de thèse est la conception de stratégies décentralisées de décarbonation. Le problème des stratégies décentralisées choisies

actuellement par les acteurs impliqués, que ce soit au niveau des gouvernements ou des régions d'un pays, est qu'elles sont trop empiriques et ne

reposent pas suffisamment sur une modélisation stratégico-socio-économique assez fine. En conséquence, les stratégies proposées s'avèrent

insuffisamment coordonnées pour atteindre un objectif global de manière efficace et ne possèdent pas des propriétés qui garantissent leur implantation

effective. Pour résoudre ce problème, nous voulons mettre en synergie les outils de la théorie des jeux (la théorie des mécanismes en particulier), ceux

des systèmes dynamiques et ceux de l'économie (la neuro-économie en particulier).















L'état de l'art scientifique sur ce sujet s'avère incomplet en termes de méthodologie de conception de stratégies décentralisées de décarbonation. Les

analyses climato-économiques qui sont menées fournissement essentiellement des stratégies empiriques ou ad hoc et qui ne possèdent pas des propriétés

qui garantissent leur adhésion stratégique et donc l'effectivité de leur mise en oeuvre. Les analyses stratégico-économiques qui ont été menées sur le

changement climatique qui exploitent la théorie des jeux reposent sur des modèles dynamiques soit anciens soit incomplets. Les meilleurs modèles

actuels n'incluent pas les avancées réalisées sur les modèles dynamiques de la géophysique et surtout un des aspect-clés que nous voulons étudier : la

dynamique d'opinion de consommation. En effet, un modèle dynamique systémique complet doit selon nous au moins intégrer le couplage entre la

dynamique géophysique, la dynamique économique et la dynamique d'opinion de consommation. Or, les travaux les plus complets n'intègrent ni l'aspect

dynamique d'opinion ni l'aspect stratégique (ce que permet la théorie des jeux). De plus, à notre connaissance, personne n'a encore étudié d'un point de

vue formel l'apport des neurosciences pour modéliser mathématiquement le comportement et la prise de décision des agents d'un réseau de

consommateurs émetteurs de CO2 en influence mutuelle via un réseau social.















Le projet de thèse se structure en 3 étapes : la modélisation, l'analyse et la conception.















1. Modélisation mathématique. Un des points forts de notre approche est que nous intégrerons un modèle de dynamique d'opinion dans la dynamique

globale couplée. Pour cela, le doctorant bénéficiera de notre expertise déjà acquise sur le problème de dynamique d'opinion et de maximisation

d'influence. Grâce à l'expertise du CRAN (Cf groupe de neurosciences), nous analyserons mathématiquement les critères d'influençabilité du

consommateur pour rendre plus rapide l'adoption d'un mode de consommation plus vertueux. De plus, nous exploiterons les travaux de W. Nordhaus

pour mettre au point des fonctions d'utilités des acteurs impliqués ; ces utilités implanteront un compromis entre bénéfice de consommation et le coût

associé à la dégradation du système géophysique.















2. Analyse. La modélisation conduira à l'élaboration d'un modèle de jeu dynamique. Des premiers résultats prometteurs obtenus durant le stage de

Master 2 de Monsieur Anthony Couthures nous montrent que des structures de potentialités exactes peuvent être mis en évidence pour des jeu statiques

particuliers d'intérêt. Nous voulons traiter les cas les plus généraux en utilisant les outils de décomposition développés dans le groupe d'Asuman

Ozdaglar (MIT) pour approximer les jeux dynamiques généraux par des jeux de potentiels, ce qui permettra de simplifier l'analyse de points importants

du jeu tels que les points de Nash et d'optimum social.















3. Conception. Techniquement, nous voulons résoudre deux problèmes. Celui de la conception de stratégies de décarbonation décentralisées mais

coordonnées (soit par l'ONU pour le cas des acteurs gouvernements soit par l'état pour le cas des acteurs régions) grâce à des mécanismes bien

construits. Celui de l'allocation des efforts de décarbonation entre acteurs selon les caractéristiques de ceux-ci.
Mots clés :
Décarbonation, théorie des jeux, théorie du contrôle, économie théorique
Département(s) : 
Contrôle Identification Diagnostic