Justice climatique en Europe : inégalités économiques d'exposition aux événements climatiques extrêmes

Abstract

Human-induced greenhouse gas emissions are responsible for the rise in global temperatures and changes in the frequency, intensity, and spatial extension of extreme climate events. These climate changes pose significant social challenges and are projected to exacerbate existing economic inequalities. Despite numerous studies assessing the distributive impacts of climate change, there are only few focusing on exposure, an important dimension of climate risk.Existing studies focusing on impacts have consistently observed that climate change exacerbates economic inequality and disproportionately impacts the poor at multiple geographical scales. Understanding how different income groups are exposed to extreme events has gained increasing interest recently, particularly in the USA. However, such studies suffer from several methodological issues. They are often limited by the availability, spatial resolution, and temporal coverage (rarely available for the future) of economic data. They also rarely focus on more than one extreme event, leading to an incomplete understanding of climate risk. This is particularly true in Europe, where studies are rare compared to other regions.This PhD thesis seeks to fill this knowledge gap by examining the evolution of income-based inequalities in exposure to extreme climate events resulting from five hazards: heatwaves, cold spells, wildfires, riverine flooding, and coastal flooding. In the first chapter, I introduce a new harmonised dataset of subnational per capita disposable income in Europe. This dataset has been compiled from existing income data published by national statistical institutes. In total, the dataset covers 42 European countries distributed over more than 120,000 geographical entities during the 1995-2021 period. Given the significant heterogeneity in the size and shape of geographical units across countries, the second chapter presents a novel methodology to downscale this dataset to a common 1 km resolution for the year 2015. It uses an innovative extended Machine Learning framework that incorporates a wide range of socioenvironmental variables available at the target resolution of 1km.The third chapter proposes a methodology to create income maps over the 21st century, aligned with the Shared Socioeconomic Pathways (SSP). This approach uses a top-down framework that ensures consistency between various quantitative socio-economic datasets developed by the SSP community, including economic growth, income inequality, and national income distribution. It also incorporates gridded projections of population and settlement expansion at a 1km resolution, providing a detailed and cohesive representation of future income distributions.In the last chapter, I explore the evolution of income-based inequalities in exposure to extreme events, considering both warming scenarios and alternative development pathways. My results show that, throughout the century, high-income groups within countries remain mostly underexposed to extreme events, exhibiting average exposure levels lower than those experienced by low-income groups. My work highlights the existence of climate inequalities in Europe and offers valuable insights for policymakers seeking to design fair climate adaptation strategies.Les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine sont responsables de l'augmentation des températures mondiales ainsi que des changements dans la fréquence, l'intensité et l'étendue spatiale des événements climatiques extrêmes. Ces changements climatiques posent des défis sociaux majeurs et devraient aggraver les inégalités économiques existantes. Malgré de nombreuses études évaluant les impacts distributifs du changement climatique, peu se concentrent sur l'exposition, une dimension essentielle du risque climatique.Les études existantes axées sur les impacts montrent systématiquement que le changement climatique accentue les inégalités économiques et affecte de manière disproportionnée les populations pauvres à diverses échelles géographiques. Comprendre comment les différents groupes de revenus sont exposés aux événements extrêmes suscite un intérêt croissant, en particulier aux États-Unis. Cependant, ces études souffrent de plusieurs limites méthodologiques. Elles sont souvent contraintes par la disponibilité, la résolution spatiale et la couverture temporelle (rarement projetée dans le futur) des données économiques. De plus, elles se concentrent rarement sur plus d'un type d'événement extrême, ce qui conduit à une compréhension incomplète des risques climatiques. Ces lacunes sont particulièrement marquées en Europe, où les études sont moins nombreuses par rapport à d'autres régions.Cette thèse de doctorat vise à combler ce manque de connaissances en examinant l'évolution des inégalités d'exposition aux événements climatiques extrêmes en fonction des revenus, en s'intéressant à cinq types d'aléas : vagues de chaleur, vagues de froid, feux de forêt, inondations fluviales et inondations côtières. Dans le premier chapitre, j'introduis un nouveau jeu de données harmonisé sur le revenu disponible par habitant à l'échelle infranationale en Europe. Ce jeu de données a été compilé à partir des données de revenu publiées par les instituts nationaux de statistiques. Il couvre au total 42 pays européens répartis sur plus de 120 000 entités géographiques pour la période allant de 1995 à 2021. Étant donné l'hétérogénéité significative de la taille et de la forme des unités géographiques entre les pays, le deuxième chapitre propose une méthodologie innovante pour désagréger ce jeu de données à une résolution commune de 1 km pour l'année 2015. Cette méthodologie repose sur une extension des modèles existants de Machine Learning qui intègre un large éventail de variables socio-environnementales disponibles à la résolution cible de 1 km.Le troisième chapitre propose une méthodologie pour produire des cartes de revenu au 21ème siècle, alignées avec les trajectoires socio-économiques partagées (Shared Socioeconomic Pathways, SSP). Cette approche utilise un cadre descendant qui garantit la cohérence entre différents jeux de données socio-économiques quantitatifs développés par la communauté SSP, incluant la croissance économique, les inégalités de revenu et la distribution nationale des revenus. Elle intègre également des projections carroyées de population et d'expansion urbaine à une résolution de 1 km, offrant une représentation détaillée et cohérente des distributions futures des revenus.Enfin, dans le dernier chapitre, j'explore l'évolution des inégalités d'exposition en fonction des revenus face aux événements extrêmes, en tenant compte des scénarios de réchauffement et des trajectoires de développement alternatives. Les résultats montrent qu'au cours du siècle, les groupes à revenu élevé au sein des pays restent majoritairement sous-exposés aux événements extrêmes, avec des niveaux d'exposition moyens inférieurs à ceux des groupes à faible revenu. Ce travail met en évidence l'existence d'inégalités climatiques d'exposition en Europe et fournit des informations précieuses pour les décideurs politiques souhaitant élaborer des stratégies d'adaptation au climat équitables