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Projet H2020 SIM4NEXUS : Gestion intégrée durable du NEXUS eau-terre-alimentation-énergie-climat pour une Europe économe en ressources

  • Taper Projet
  • État Rempli
  • Exécution 2016 -2020
  • Budget alloué 7.895.657,5 €
  • Portée Europeo
  • Principale source de financement H2020
  • Site Web du projet Proyecto SIM4NEXUS
Description

La terre, l’alimentation, l’énergie, l’eau et le climat sont interconnectés et forment un système cohérent (le « Nexus »), dominé par la complexité et la rétroaction. La gestion intégrée du Nexus est essentielle pour garantir l’utilisation efficace et durable des ressources. Les obstacles à une Europe efficace dans l’utilisation des ressources comprennent les incohérences et les incohérences des politiques, les lacunes en matière de connaissances – notamment en ce qui concerne les méthodologies d’intégration et les outils pour le Nexus – et la stagnation des connaissances et des technologies. SIM4NEXUS développera des méthodologies innovantes pour surmonter ces obstacles, en s'appuyant sur des modèles « thématiques » existants, bien connus et scientifiquement établis, en simulant différents composants/« thèmes » Nexus et en développant :

  • Nouvelles méthodologies et approches de la science de la complexité pour intégrer les résultats des modèles thématiques.
  • Une géoplateforme pour l’intégration transparente des données et métadonnées du domaine public pour la prise de décision et l’élaboration des politiques.
  • Un moteur d'acquisition de connaissances permettant d'intégrer des stratégies à différentes échelles spatiales et temporelles avec un processus d'apprentissage descendant et ascendant, permettant la découverte de connaissances nouvelles et émergentes sous la forme de relations jusqu'alors inconnues entre les composants Nexus et les politiques/stratégies.
  • Un jeu sérieux multijoueur basé sur le Web, en tant qu'outil de visualisation interactif amélioré, offre une expérience immersive aux décideurs politiques. Le jeu sérieux aidera les utilisateurs (en tant que joueurs) à mieux comprendre et visualiser les politiques à différentes échelles géospatiales et dans une perspective holistique, afin de parvenir à une meilleure compréhension scientifique du Nexus. Le serious game sera validé (mis en œuvre, testé, vérifié et utilisé) à travers dix études de cas allant du niveau régional au niveau national.

Deux jeux sérieux stratégiques supplémentaires seront également développés aux niveaux européen et mondial à des fins de démonstration, de formation et d'exploitation, accompagnés d'un plan d'affaires solide et d'un cadre de propriété intellectuelle (PI) pour tirer parti du paysage post-projet et du potentiel commercial.

Description des activités

SIM4NEXUS a amélioré la compréhension de la manière dont les politiques de gestion de l’eau, de l’alimentation, de l’énergie, de la biodiversité et de l’utilisation des terres sont liées aux objectifs climatiques et de durabilité. Le projet a adopté une analyse transparente et détaillée d’un modèle de dynamique des systèmes derrière le Nexus à utiliser comme outil d’exploration. SIM4NEXUS a également expérimenté différentes combinaisons de cartes de politique et comparé leurs effets dans différents contextes. Cela donne à Serious Game la capacité de donner du pouvoir aux décideurs politiques et de les aider à trouver des solutions intersectorielles aux problèmes Nexus.

Les principaux résultats suivants ont été obtenus : Des mesures ont été développées et testées pour évaluer la robustesse des interconnexions de ressources, avec des interconnexions directes (par exemple, eau -> énergie) et indirectes (par exemple, eau -> nourriture -> énergie). Un algorithme heuristique a été développé et testé dans les études de cas pour quantifier l’intensité de l’interconnexion. Ceci est prouvé par plusieurs études de cas. Quatre études de cas (Grèce, Azerbaïdjan, Lettonie et Pays-Bas) sont mises en œuvre et prêtes à être jouées via Serious Game (https://bit.ly/39kendE). De plus, l'étude de cas mondiale a développé un outil de démonstration accessible via la plateforme SIM4NEXUS Serious Game (https://bit.ly/3n3uO1R). Le jeu d'étude de cas du Royaume-Uni est actuellement en cours de maintenance, en cours de perfectionnement et d'amélioration.

Le lien actuel pour jouer à ce jeu est : https://bit.ly/33eyQNv . Les Serious Games sont accessibles à l’enseignement secondaire et universitaire, pour soutenir la prise de décision et sensibiliser la société civile. Un guide pratique est fourni sur l’application d’un jeu sérieux dans des processus participatifs en conditions réelles. Fournit la preuve que les Serious Games sont riches en informations. Des modèles de dynamique des systèmes (SDM) sont disponibles pour 11 études de cas, notamment le sud-ouest du Royaume-Uni, l'Andalousie, la Sardaigne, la Lettonie, la Suède, les Pays-Bas, la Grèce, l'Azerbaïdjan, la frontière France-Allemagne, la frontière Allemagne-République tchèque-Slovaquie et l'Europe. Aucun SDM n’est disponible pour le cas global, car des évaluations détaillées (multirégionales) sont disponibles à partir des modèles thématiques. Chaque étude de cas a organisé entre deux et cinq ateliers pour les parties prenantes, ainsi que des activités d'engagement telles que des réunions bilatérales, des participations à des conférences, des démonstrations de jeux sérieux, des enquêtes en ligne, etc.

Chaque atelier a réuni entre 15 et 30 personnes, tandis que les enquêtes ont recueilli les réponses de 60 à 100 participants. Au total, chaque étude de cas impliquait entre 30 et 60 organisations dans les activités du projet. SIM4NEXUS a démontré la valeur ajoutée de l’adoption du concept de nexus dans les politiques. Premièrement, des options synergétiques sont utilisées entre l’eau, la terre, l’alimentation, l’énergie et le climat, évitant ainsi les compromis imprévus. Deuxièmement, la transparence est établie dans le processus politique et des solutions plus innovantes sont développées grâce à une coopération interdisciplinaire et à des méthodes de travail transdisciplinaires. Jusqu’à présent, l’approche du lien n’a été utilisée que dans une mesure limitée. Toutefois, les approches et la formulation des politiques évoluent d’une approche sectorielle vers des approches thématiques et systémiques plus intégrées. Bien que le terme « nexus » ne soit pas explicitement utilisé dans les politiques européennes récentes, on peut citer comme exemples le Pacte vert pour l’Europe, la stratégie « De la ferme à la fourchette » et Horizon Europe.

Description contextuelle

La terre, l’alimentation, l’énergie, l’eau et le climat sont interconnectés et forment un système cohérent (le « Nexus »), dominé par la complexité et la rétroaction. Il est essentiel de comprendre le Nexus pour garantir une utilisation efficace et durable des ressources. SIM4NEXUS a amélioré la compréhension de ces interrelations dans des cas réels. De cette manière, le projet a soutenu les objectifs de l’Union européenne en matière de croissance intelligente, durable et inclusive, notamment la réalisation d’une économie efficace dans l’utilisation des ressources et à faibles émissions de carbone.

L’adoption du concept de nexus dans la prise de décision repose sur des politiques cohérentes, la gestion des conflits liés aux ressources et la création de synergies dans l’utilisation des ressources naturelles. SIM4NEXUS a fourni des méthodologies innovantes pour surmonter ces obstacles, en s'appuyant sur des modèles « thématiques » existants, bien connus et scientifiquement établis qui simulent différents composants/« thèmes » Nexus. Un jeu Web sérieux a été développé comme un outil de visualisation interactif amélioré, offrant une expérience immersive aux décideurs et aux responsables politiques.

Le Serious Game aidera les utilisateurs (en tant que joueurs) à mieux comprendre et visualiser les politiques à différentes échelles géospatiales et dans une perspective holistique, afin de parvenir à une meilleure compréhension scientifique du Nexus. La version complète est disponible publiquement à l'URL suivante (Google Chrome) : https://seriousgame.sim4nexus.eu.

Objectifs

La terre, l’alimentation, l’énergie, l’eau et le climat sont interconnectés et forment un système cohérent (le « Nexus »), dominé par la complexité et la rétroaction. La gestion intégrée du Nexus est essentielle pour garantir l’utilisation efficace et durable des ressources. Les obstacles à une Europe efficace dans l’utilisation des ressources comprennent les incohérences et les incohérences des politiques, les lacunes en matière de connaissances – en particulier en ce qui concerne les méthodologies et les outils d’intégration pour le Nexus – et les verrouillages des connaissances et des technologies. SIM4NEXUS développera des méthodologies innovantes pour surmonter ces obstacles, en s'appuyant sur des modèles « thématiques » existants, bien connus et scientifiquement établis, en simulant différents composants/« thèmes » Nexus et en développant :

  • Nouvelles méthodologies et approches en sciences de la complexité pour intégrer les résultats des modèles thématiques.
  • Une géoplateforme pour l’intégration transparente des données et métadonnées du domaine public pour la prise de décision et l’élaboration des politiques.
  • Un moteur de connaissances permettant d'intégrer des stratégies à travers des échelles spatiales et temporelles avec des processus d'apprentissage descendants et ascendants, découvrant des connaissances nouvelles et émergentes sous la forme de relations jusqu'alors inconnues entre les composants Nexus et les politiques/stratégies.
  • Un jeu sérieux multi-utilisateurs basé sur le Web, en tant qu'outil de visualisation interactif amélioré, offre une expérience immersive aux décideurs et aux responsables politiques. Serious Game aidera les utilisateurs (en tant que joueurs) à mieux comprendre et visualiser les politiques à différentes échelles géospatiales et d'un point de vue holistique, conduisant à une meilleure compréhension scientifique du Nexus. Le Serious Game sera validé (mis en œuvre, testé, vérifié et utilisé) à travers dix études de cas allant du niveau régional au niveau national. Deux autres jeux stratégiques sérieux seront également développés aux niveaux européen et mondial à des fins de démonstration, d'éducation et d'exploitation ultérieure, accompagnés d'un plan d'affaires solide et d'un cadre de droits de propriété intellectuelle, afin de tirer parti du paysage post-projet et du potentiel commercial.
Résultats

Une équipe de l’UE adopte une approche unique pour étudier les interrelations entre l’eau, l’énergie, l’alimentation, le sol et le climat. Grâce à des études de cas et à l’utilisation de jeux vidéo, l’initiative entraîne un changement dans la façon dont nous comprenons et gérons les ressources naturelles. En présentant le projet SIM4NEXUS, le coordinateur Floor Brouwer déclare : « Le concept de nexus cherche à développer une compréhension holistique et complète de la manière dont l'utilisation des ressources naturelles interagit dans le contexte d'un climat changeant. » Outre l’approche multi-ressources, le concept permet de prendre en compte la gestion durable des ressources naturelles, ainsi que la cohérence des politiques. L'objectif global est résumé dans le titre complet du projet : Gestion durable intégrée du lien eau-terre-alimentation-énergie-climat pour une Europe efficace en ressources. Ces ressources sont étroitement liées, ce qui signifie que les actions dans un domaine ont un impact sur tous les autres.

Pour y remédier, SIM4NEXUS prend également en compte l’impact potentiel sur ces éléments en réponse aux changements climatiques et politiques pertinents. Une approche à deux volets, comprenant des études de cas et des jeux sérieux, clarifiera et aidera à surmonter les obstacles à une Europe efficace dans l’utilisation des ressources et à faibles émissions de carbone. Conçus pour offrir plus qu’un simple divertissement, les jeux sérieux aident à connecter des idées de différents domaines. L’équipe a établi les jeux vidéo comme un moyen de comprendre la politique, ce qui conduit à l’acceptation, à l’atténuation des conflits et à des pistes de compromis. Il s'agit d'une première évidente : « À notre connaissance, un jeu vidéo Nexus sérieux basé sur une liste aussi complète de modèles, de données et de méthodologies scientifiquement fiables n'a jamais été développé auparavant », déclare Brouwer.

Compréhension et formation par le jeu Utilisés pour connecter des idées de différents domaines, les jeux sérieux offrent la possibilité de discuter et de comparer des solutions alternatives afin de co-créer des solutions partagées. Ces jeux devraient permettre aux parties prenantes de comprendre et d’en apprendre davantage sur les implications à moyen et long terme des politiques liées au nexus. Des jeux sérieux sont en cours de développement pour explorer une approche intégrée à long terme (30 à 50 ans) de la planification commerciale et politique. Parallèlement, cet aspect du projet répond également à la nécessité de former des professionnels et des étudiants pour relever des défis sociétaux complexes. Ils peuvent être utilisés comme outil de formation pour les éducateurs locaux afin d’aborder la résilience, la protection de l’environnement et le développement à faible émission de carbone. Les jeux SIM4NEXUS sont testés dans 12 études de cas, avec la participation de professionnels de la politique, des affaires, de la société civile et de la recherche.

Objectifs politiques pour l’ensemble du lien SIM4NEXUS teste comment une approche du lien pourrait contribuer à une mise en œuvre réussie des politiques, ce qui devrait générer une plus grande sensibilisation au lien tout au long du cycle politique. Les objectifs politiques dans tous les secteurs concernés se concentrent sur la transparence concernant la mise en œuvre et les moyens de les atteindre, ainsi que sur la maximisation des synergies et la gestion des conflits. En outre, des processus politiques cohérents doivent garantir un respect égal des intérêts divers de tous les secteurs. Tout aussi important, les décisions fondées sur la science tiendront compte des relations entre les secteurs à ce carrefour. Le coordinateur résume bien la situation en décrivant ce qu'il espère être la réalisation la plus significative du projet : « La compréhension scientifique du lien entre l'eau, la terre, l'alimentation, l'énergie et le climat s'améliore et est applicable à diverses échelles (régionale, nationale, transfrontalière, européenne et mondiale). »

L’objectif de rassembler tous les secteurs fait naturellement de ce projet un projet gourmand en données. À ce propos, Brouwer déclare : « SIM4NEXUS soutient le partage ciblé de données multisectorielles, dans le but de créer des synergies de connaissances et d'améliorer la prise de décision dans les secteurs public et privé. » Les partenaires développent également des activités de formation pour exploiter les données et les connaissances fournies sur le lien dans des cas spécifiques.

Informations Complémentaires

La stratégie d’exploitation se concentrera sur le Serious Game et d’autres outils (par exemple, la modélisation de la dynamique des systèmes), ainsi que sur les connaissances qui peuvent être exploitées pour dispenser des formations à différents niveaux : étudiants, personnel universitaire, décideurs politiques, entreprises et organisations de la société civile. Un groupe de pilotage a été créé pour diriger la mise en œuvre de la stratégie d’exploitation et poursuivre son action pendant deux ans. Le groupe directeur comprend des représentants de Wageningen Research, de l'Université de Thessalie et de KWR Water.

Les résultats politiques du projet ont été présentés lors d'événements nationaux et européens (par exemple, un atelier le 16 mai 2019 pendant la Semaine verte de l'UE ; un webinaire le 23 juin 2020 intitulé « Le lien et les politiques pour une Europe efficace dans l'utilisation des ressources et à faibles émissions de carbone »). Les conclusions politiques ont été intégrées aux consultations politiques de l’UE. Des notes d’orientation sont présentées, notamment :

  • Cohérence des politiques dans la politique de l’UE.
  • Cohérence des politiques de la Politique agricole commune.
  • Mise en œuvre des politiques de l’eau de l’UE.
  • Recommandations de cohérence des politiques pour le Pacte vert européen (https://bit.ly/398GxrY).
  • Restauration du paysage pour atténuer et s'adapter au changement climatique (https://bit.ly/3nHNBjp ).

La note d'orientation du Green Deal est également partagée au sein de la CE, notamment au sein des DG RTD, AGRI, CLIMA, ENER, ENV et SANTE. SIM4NEXUS contribue aux ateliers du cluster ICT4WATER, organisés chaque année, pour présenter le projet comme un outil innovant pour soutenir les initiatives de la Commission européenne dans le cadre d'Europe numérique et d'Horizon Europe. South West Water, qui fournit des services d’eau potable et d’assainissement dans le sud-ouest de l’Angleterre, a amélioré sa compréhension des interrelations et des interdépendances de la gestion de l’eau, de l’énergie et des terres.

La collaboration au sein de SIM4NEXUS leur a permis de développer des options efficaces et des systèmes intégrés autour de la résilience. SIM4NEXUS codirige le Nexus Project Cluster, un groupe d'initiatives de recherche indépendantes collaborant pour communiquer et diffuser davantage et de manière plus efficace le Nexus. Au total, 25 projets ont rejoint le cluster et le cluster a organisé deux ateliers science-politique à Bruxelles et une session spéciale intitulée « Vers un agenda de connaissances Nexus » lors du DNC2020 (juin 2020). SIM4NEXUS a contacté les décideurs politiques, les praticiens et les communautés de pratique.

Le projet a été actif sur les réseaux sociaux, principalement via le compte Twitter @sim4nexus. Il compte 570 tweets, 2 700 retweets, 3 950 likes et 1 730 clics sur des liens. Il compte 1280 abonnés. SIM4NEXUS a contribué aux évaluations scientifiques internationales, notamment celles du GIEC, avec des outils multidisciplinaires. SIM4NEXUS a organisé des événements parallèles lors de la COP23 (novembre 2017) et de la COP24 (décembre 2018).

Coordonnateurs
  • STICHTING WAGENINGEN RESEARCH (WR)