Le changement climatique et les inégalités sociales sont deux problèmes urgents qui se chevauchent souvent. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Princeton propose une feuille de route aux villes pour lutter contre les inégalités dans la consommation d'énergie en fournissant des méthodes précises pour mesurer les disparités de revenu et raciales dans l'intensité de la consommation d'énergie. Intensité d'utilisation de l'énergie, la quantité d'énergie utilisée par unité de surface de plancher, est souvent utilisé comme indicateur pour évaluer l'efficacité des bâtiments et les améliorations qu'ils reçoivent au fil du temps. Les travaux pourraient guider la répartition équitable des rabais et d'autres mesures qui réduisent les coûts énergétiques et augmentent l'efficacité.

L'examen des inégalités dans les villes a été entravé par le manque de données sur la consommation d'énergie à des échelles spatiales fines au sein des villes. Jusqu'à maintenant, seule Los Angeles a pu utiliser une approche basée sur les données pour mettre en lumière les inégalités d'utilisation de l'énergie, en se concentrant spécifiquement sur l'effet des disparités de revenus. Mais selon les nouveaux résultats rapportés dans Actes de l'Académie nationale des sciences , pour vraiment comprendre et lutter pleinement contre les inégalités d'utilisation de l'énergie, les villes doivent adopter une approche encore plus nuancée, une approche qui dissipe les disparités liées à la race à partir des revenus. Comme le rapportent les auteurs, examiner la question uniquement sous l'angle du revenu risque de passer à côté d'inégalités importantes liées à la race qui existent au-delà des effets de revenu.

"Souvent, dans les discussions sur la justice sociale, les gens demandent parfois, 'Oh, comment savez-vous qu'il s'agit d'un effet de race et pas « simplement » d'un effet de revenu ? » a déclaré le co-auteur Anu Ramaswami, professeur de génie civil et environnemental et du High Meadows Environmental Institute de l'Université de Princeton. "Ce document vous montre en fait les données, qu'il y a un effet lié structurellement à la race des revenus, et un effet racial supplémentaire même au sein du même groupe de revenus. »

Ramaswami et ses collègues sont arrivés à leurs conclusions en étudiant deux villes, Tallahassee, Floride, et saint Paul, Minnesota. Les résultats ont montré que lors de l'évaluation de la consommation annuelle d'énergie, les maisons des quartiers aux revenus les plus faibles utilisaient en moyenne 25 à 60 % plus d'énergie par pied carré que les quartiers aux revenus les plus élevés. Ce qui était plus surprenant, c'est qu'au sein des groupes de revenu, les quartiers à prédominance non blanche avaient une intensité de consommation d'énergie plus élevée que les quartiers à prédominance blanche.

« Nous avons été frappés lorsque nous avons vu ces modèles pour la première fois, " dit Ramaswami, qui est également le professeur d'études indiennes Sanjay Swani '87 de Princeton et directeur du Chadha Center for Global India.

Les résultats étaient encore plus frappants compte tenu de la consommation d'énergie saisonnière en été et en hiver. En se concentrant sur l'intensité de la consommation d'énergie saisonnière, l'étude a révélé des disparités selon le revenu, et les disparités selon la race au sein du groupe aux revenus les plus faibles, qui peut être supérieur à 150%, qui sont cinq fois plus importantes que l'écart de 25 % connu auparavant dans les villes américaines, sur la base de la disponibilité limitée des données dans les études antérieures. L'étude a révélé que les ménages des quartiers non blancs à faible revenu déclarent une intensité énergétique plus élevée, reflet d'une moindre efficacité énergétique des bâtiments, ainsi qu'une plus faible participation aux programmes de remise.

La méthode qu'elle et ses collègues ont développée peut être appliquée dans d'autres villes et secteurs de services publics (mobilité, l'eau, etc.) et est maintenant disponible pour adoption par les villes intéressées à lutter contre les inégalités raciales. "Nous ne pensons pas que ce sont seulement ces deux villes, " a déclaré Ramaswami. " Ces effets se produisent probablement partout. "

Les inégalités entourant le revenu et la race aux États-Unis ont tendance à être confondues parce que les communautés à faible revenu ont souvent une population non blanche plus élevée, tandis que les zones à revenus plus élevés ont tendance à être majoritairement blanches. Pour démêler ces variables, Ramaswami et ses co-auteurs ont travaillé avec des responsables municipaux et des entreprises de services publics pour obtenir des données détaillées sur la consommation d'énergie.

"Une partie du problème est que la race et le revenu sont si étroitement liés, vous avez besoin de données à échelle fine pour décompresser réellement l'inégalité, " dit Ramaswami. " Typiquement, les villes obtiennent des données sur la consommation d'énergie au niveau du code postal, ce qui est très grossier, mais nous avons obtenu des données au niveau des îlots de recensement grâce à une collaboration unique avec nos villes et services publics partenaires, qui se sont engagés à comprendre les inégalités de base dans leurs quartiers. »

Au total, les chercheurs ont obtenu des données anonymisées et agrégées des services publics couvrant les 90, 000 ménages à Tallahassee, et tous les 110, 000 à Saint-Paul. Ils ont divisé la consommation totale d'énergie des ménages dans un quartier par la superficie totale des logements pour calculer l'intensité moyenne de la consommation d'énergie pour ce quartier. Ils ont ensuite comparé l'intensité de la consommation d'énergie dans différents groupes de quartiers divisés en cinq tranches de revenu, et en outre par la composition raciale des quartiers au sein de chaque tranche de revenu.

Les résultats ont révélé un certain nombre de surprises. A Saint-Paul, par exemple, le groupe au revenu le plus faible affichait une intensité énergétique annuelle (utilisation par pied carré) 27 % plus élevée que le groupe au revenu le plus élevé. Le résultat de St Paul est comparable à l'écart de 25 % selon les revenus observé à Los Angeles. Cependant, La disparité de Tallahassee dans l'intensité annuelle d'utilisation de l'électricité par revenu s'est avérée plus que doubler à 66%. Par ailleurs, lorsque les chercheurs ont réparti les groupes de revenu selon la composition raciale des groupes d'îlots de recensement, ils ont trouvé des disparités supplémentaires substantielles selon la race, même au sein des mêmes groupes de revenus. Par exemple, à Saint-Paul, les quartiers les plus pauvres à prédominance non blanche avaient une intensité énergétique 40 % plus élevée que les quartiers les plus pauvres à prédominance blanche. Une telle disparité raciale a été observée dans toutes les tranches de revenu, à l'exception des groupes de blocs les plus riches, qui étaient majoritairement blancs au départ.

Lorsque l'équipe a examiné de plus près la consommation d'énergie saisonnière, c'est-à-dire l'énergie utilisée pour le chauffage et la climatisation en hiver et en été - ils ont trouvé une disparité allant jusqu'à 167 % dans l'intensité de la consommation d'électricité entre les ménages les plus bas et les plus riches de St. Paul, les ménages aux revenus les plus bas supportant cette charge énergétique démesurée. A Tallahassee, l'utilisation saisonnière de l'énergie a montré de grandes disparités raciales au sein du groupe de revenu le plus faible de l'ordre de 156%.

"À ma connaissance, il s'agit de la première étude à montrer des inégalités dans l'utilisation de l'énergie urbaine selon la race, et montrer que c'est différent de l'inégalité d'utilisation de l'énergie par le revenu, " dit Karen Seto, le professeur Frederick C. Hixon de géographie et de science de l'urbanisation à l'Université de Yale, qui n'a pas participé à la recherche. "L'étude corrobore d'autres études qui montrent d'importantes inégalités au sein de la ville" à la fois par race et par revenu, elle a dit, "que ce soit l'exposition à la chaleur ou aux espaces verts."

Les chercheurs ont également examiné la participation des ménages à plusieurs types de programmes de remise conçus pour accroître l'efficacité énergétique et réduire les coûts. Ils ont découvert que les maisons des quartiers riches à prédominance blanche étaient plus susceptibles de participer à des programmes de remise, tandis que les plus pauvres, à prédominance non blanche, avaient tendance à passer à travers les mailles du filet.

« Rendre ce type de données visible est utile pour faire comprendre aux gens que les disparités raciales liées aux infrastructures ne sont pas qu'une chose abstraite - c'est réel et vous pouvez le voir dans les données, " a déclaré Ramaswami. " Nous disons tous que nous voulons la justice sociale, mais pour en arriver là, ça aide d'être quantitatif."

Ramaswami et ses collègues espèrent que les villes à travers le pays adopteront leur méthode pour mieux comprendre leur propre dynamique d'équité énergétique. Ils travaillent déjà avec des fonctionnaires à Austin, Texas, d'appliquer cette nouvelle approche.

Finalement, they also hope to follow up on their findings to determine what is actually driving disparities in energy use intensity and rebate participation, so cities can use that information to further close the gap on inequalities.

"The new understanding gained from this study is already quite a lot, " said Kangkang Tong, first author of the study and a postdoctoral researcher in civil and environmental engineering at Princeton University. "But it will take another several studies to really understand the reasons behind our findings, to help communities improve their energy use efficiency."

The study also addresses fundamental questions about the geographical scale researchers can use to measure social inequality in urban areas. The researchers found that choosing to study social inequality across city blocks as the unit of analysis provides different results than studying inequality across larger block groups or even larger census tracts. This is part of a fundamental question that scholars from many disciplines—including geography, santé publique, l'informatique, mathématiques, and political science—are grappling with, called the modifiable areal unit problem. The problem is that measures of dispersion and inequality change as the spatial unit area of observation is modified—whether it is a city block, block group, census tract, or zip code. Ramaswami said the PNAS paper is the first to characterize the modifiable areal unit problem for the issue of energy use inequality in cities by exploring multiple metrics for energy use inequality across a range of scales. These findings are highly policy relevant because it means measuring disparity ratios from data aggregated at the block-level could give very different results from computing them from block-group or census tract-level data.

"This is also another area for further research, wherein policy-relevant questions can trigger fundamental scientific discoveries." Tong said.