Integrating ecosystem services in the evaluation of transport infrastructure projects

par Léa Tardieu

Thèse de doctorat en Sciences économiques

Sous la direction de Jean-Michel Salles et de Sébastien Roussel.

Le jury était composé de Sophie Thoyer, Bernard Chevassus-Au-Louis, Dorothée Labarraque.

Les rapporteurs étaient Alain Ayong Le Kama, Serge Garcia.

  • Titre traduit

    L'intégrataion des services écosystémiques dans l'évaluation des projets d'infrastructures de transport


  • Résumé

    L'objectif de cet article est d'introduire la prise en compte des Services Écosystémiques (SE), c'est-à-dire les bénéfices que la société retire du fonctionnement des écosystèmes, dans le cadre des procédures d'évaluation des projets d'infrastructures de transport terrestres. La prise en compte des SE dans les outils d'évaluation de projet, l'étude d'impact environnemental et le bilan socio-économique, peut sensiblement améliorer les décisions publiques. Pour montrer cela, nous commençons par mettre en lumière les différents défis associés à l'intégration des SE dans les décisions en matière d'implantation d'infrastructures de transport. L'intégration ne peut être faite que si l'estimation des SE, en termes de changements d'offre, de demande et de valeurs associées à ces changements, est faite de manière spatialement explicite. Nous illustrons ce point, dans un premier temps, à travers l'étude de la perte d'un service : la régulation du climat global engendrée par la construction d'une ligne grande vitesse dans l'ouest de la France. Puis, nous approfondissons la question de la combinaison de la perte directe et de la perte indirecte de services due aux impacts de l'infrastructure sur la connectivité des entités spatiales. Pour les deux types d'impacts nous intégrons des seuils potentiels sur la fourniture de services en proposant une méthode de prise en compte des effets sur des écosystèmes particulièrement sensibles.Nous appliquons cette méthode au même cas de projet d'infrastructure et comparons différentes options de tracé afin de donner un exemple de la manière dont les choix pourraient être améliorées en cartographiant les pertes directe et indirecte de SE. Enfin, nous tentons de montrer l'intérêt de la prise en compte des SE dans l'étude d'impact et le bilan socio-économique de manière à mesurer l'information supplémentaire donnée par une telle intégration. Une attention particulière est portée au caractère applicable de l'analyse aux cadres réglementaires actuels entourant ces deux outils. Nous montrons que ce type d'analyse peut éclairer et orienter différentes étapes d'un projet d'infrastructure: des études préliminaires, à l'étude du tracé final. Dans le cas des études d'impact, l'intégration de ces considérations peut permettre de mesurer la perte de services engendrée par chaque tracé d'infrastructure et d'intégrer ces pertes en tant que nouveau critère de choix de tracé. Concernant le bilan socio-économique, la perte de services exprimée en termes monétaires peut permettre de donner une indication quant à la perte sociale engendrée par le tracé final en matière de capital naturel. Plus spécifiquement ce type d'étude peut permettre une meilleure identification des mesures d'insertions les plus appropriées, en élargissant le types d'impacts pris en compte et en donnant des indications quantitatives des coûts engendrées par les différentes options d'implémentation. Ceci peut permettre aux parties prenantes du projet de mieux appréhender les différents effets engendrés par le projet, à une plus grande échelle, leur permettant de sortir des strictes frontières du projet et des contrôles règlementaires.


  • Résumé

    The purpose of this thesis is to broaden the assessment process of terrestrial transport infrastructure into the field of Ecosystem Services (ES), i.e., the benefits people derive from ecosystems. Taking into account ES in an ex-ante assessment of public infrastructure projects can be of critical importance for the improvement of transportation decision-making tools, such as environmental impact assessment and cost-benefit analysis. To achieve this, we first review the major challenges to integrate the ES approach into transport infrastructure decisions. This inclusion is only possible if changes in ES, involved by the project, are explained in a spatially explicit way. We illustrate this point, in a first step, by assessing the loss of a global climate regulation service due to the soil sealing caused by a infrastructure construction, using the example of a high-speed rail in Western France.We further deepen the issue of combining direct loss of ES with indirect loss due to impacts of the infrastructure on landscape connectivity. For both direct and indirect effects we also integrate potential threshold effects on ES loss. We compare implementation options, for the same case of infrastructure project, to provide an example of how choices can be improved by mapping ES loss associated with a combination of direct and indirect impacts. Finally, we provide a test of the usefulness of the ES consideration into environmental impact assessment and cost benefit analysis in order to assess the additional information it may bring. Attention is paid to the applicable character of methods to the real legal framework within which they must be conduced. We show that this type of analysis can enlighten and provide guidance at different stages of transport project: from preliminary studies to the study of the final implementation option. For environmental impact assessment, the integration of an ES based approach opens the possibility of measuring a loss in ES supply (and its economic value) providing a means of selecting among different route option for the infrastructure. For cost-benefit analysis, since the ES loss induced by the selected route option is expressed in monetary terms, it can be integrated as a standard social cost in the analysis, permitting a more efficient control of natural capital loss. More specifically, this type of analysis can help designing appropriate environmental measures by expanding the types of impacts assessed, and provide a quantitative assessment of the cost related to the final chosen option. Then, it may help project stakeholders to apprehend the effects on a broader (ecosystem) scale instead of staying confined into project boundaries and regulatory check-lists.

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