# Évaluation des réponses adaptatives de groupes d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme pour des transitions énergie-eau-biodiversité-paysages dans le Briançonnais

Marine Valette

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## To cite this version:

Marine Valette. Évaluation des réponses adaptatives de groupes d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme pour des transitions énergie-eau-biodiversité-paysages dans le Briançonnais. Modélisation et simulation. 2024. hal-05000864

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Submitted on 21 Mar 2025

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Centre INRIA Grenoble-Alpes – équipe STEEP

# Évaluation des réponses adaptatives de groupes d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme pour des transitions énergie-eau-biodiversité-paysages dans le Briançonnais

## Rapport Final de stage de fin d'études

Marine Valette

mai – novembre 2024

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 1 : Session de jeu à Saint-Martin d'Hères (8-11-24)</figcaption></figure>
## Remerciements

Je suis particulièrement reconnaissante envers Nils Ferrand, mon encadrant principal pour ce stage, qui m'a d'abord fait confiance en me permettant de faire ce stage, puis m'a apporté son encadrement et son accompagnement tout au long du stage, et ma transmis un grand nombre de connaissances sur les différentes thématiques abordées.

Je remercie Mathilde Boissier, chercheuse de l'équipe, qui a été aussi présente tout au long du stage, a participé à plusieurs sessions de jeu et m'a elle aussi apporté son expertise sur les différentes thématiques abordées.

Je remercie Emmanuel Krieger, doctorant de l'équipe, qui a travaillé avec moi pour les enquêtes énergie, et dans la conception du jeu.

Je remercie Peter Sturm, ainsi que toute l'équipe STEEP, qui m'ont accueillie à bras ouvert, et ont parfois discuté avec moi du projet et m'ont apporté leur expertise.

Je remercie Marie-Anne Dauphin-Rizzi, assistante de l'équipe STEEP, qui s'est chargée des aspects administratifs liés à mon stage et à mes nombreuses missions sur le terrain.

Je remercie Mathilde Boissier, Nicolas Revilla Lopez, Thibaut COUDROY et toutes les personnes qui ont travaillé avant eux sur le jeu Transkey, dont s'est inspiré notre nouveau jeu EnerKey.

Je remercie Wajma El Khaouda, ainsi que toute l'équipe du PETR, qui m'a accueillie, aiguillée, et a facilité grandement la prise de contacts et le travail sur le terrain.

Je remercie Laurence Boissieux pour les illustrations du jeu.

Je remercie toutes les personnes qui ont accepté de me rencontrer dans le cadre de mes enquêtes sur le terrain, ou qui ont accepté de les diffuser, et je remercie toutes les personnes qui ont participé à des démonstrations ou à des sessions de test du jeu EnerKey et m'ont apporté par leurs retours une aide précieuse.

Je remercie Françoise Toulemonde, François Cluzel, mes référents pour ce stage, pour l'attention et le suivi qu'ils m'auront apportés au long de ce stage.

Enfin, je tiens également à remercier Filipa Lopes et Laurent Polet, mes encadrants de filière et de mention, ainsi que tous les membres du personnel de l'école qui ont rendu possible cette troisième année à CentraleSupélec.
# Sommaire

## Table des matières

<table><tr><td>Remerciements</td><td>1</td></tr><tr><td>Sommaire</td><td>2</td></tr><tr><td>I. Résumé - Abstract</td><td>4</td></tr><tr><td>1. Résumé</td><td>4</td></tr><tr><td>2. Abstract</td><td>5</td></tr><tr><td>II. Introduction et reformulation du problème</td><td>6</td></tr><tr><td>1. Introduction technique</td><td>6</td></tr><tr><td>2. Contexte</td><td>7</td></tr><tr><td>III. Approche et analyse du problème</td><td>11</td></tr><tr><td>1. L'enjeu de l'adaptation dans les systèmes socio-environnementaux</td><td>11</td></tr><tr><td>2. De la modélisation à la simulation participative</td><td>11</td></tr><tr><td>3. Approche du problème décisionnel par le jeu sérieux</td><td>11</td></tr><tr><td>4. Analyse du problème posé</td><td>13</td></tr><tr><td>IV. Méthodologie de résolution</td><td>17</td></tr><tr><td>1. Cadrage initial et prise en charge du cas</td><td>17</td></tr><tr><td>2. Création du jeu, Modélisation du territoire, paramétrages</td><td>18</td></tr><tr><td>3. Evaluation de l'impact des modèles de métabolisme</td><td>20</td></tr><tr><td>4. Gestion des risques, difficultés rencontrées et points d'attention</td><td>21</td></tr><tr><td>V. Résultats</td><td>23</td></tr><tr><td>1. Aboutissements</td><td>23</td></tr><tr><td>2. Validité des résultats par rapport au problème</td><td>30</td></tr><tr><td>VI. Prolongement et utilisation du travail de stage</td><td>31</td></tr><tr><td>1. Transmission du jeu</td><td>31</td></tr><tr><td>2. Finalisation du jeu et déploiement dans le territoire</td><td>31</td></tr><tr><td>3. Evaluation de la réponse d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme</td><td>32</td></tr><tr><td>4. Autres utilisations du travail</td><td>32</td></tr><tr><td>VII. Bilan des principaux apprentissages professionnels et leur mise en perspective pour le futur professionnel</td><td>33</td></tr><tr><td>1. Connaissances</td><td>33</td></tr><tr><td>2. Compétences</td><td>33</td></tr><tr><td>VIII. Prise de recul sur les enjeux d'ordre éthique</td><td>36</td></tr><tr><td>IX. Conclusion</td><td>37</td></tr><tr><td>X. Bibliographie</td><td>38</td></tr></table>
XI. Liste des Figures ..................................................................................................................39

XII. Annexes..................................................................................................................................................39
# I. Résumé - Abstract

## 1. Résumé

Dans le cadre du projet de dialogue territorial sur sa politique énergétique, le Pôle d'Equilibre Territorial et Rural (PETR) du Briançonnais, des Ecrins, et du Guillestrois-Queyras a fait appel aux chercheurs de l'INRIA et de l'INRAE pour leur expertise en ingénierie de la participation. Cela offre aussi aux chercheurs l'opportunité de développer et tester de nouveaux outils d'appui à la participation citoyenne.

Une question que se posent les chercheurs de l'INRIA, est de savoir quels peuvent être les impacts de l'apport d'informations de métabolisme territorial dans une réflexion participative sur le Nexus énergie-eau-biodiversité-paysages. Pour cela, une approche par un jeu sérieux a été retenue. Pour que ce travail ait un intérêt à la fois pour le PETR et pour les chercheurs, le jeu a un double objectif.

D'une part, le jeu fera avancer le dialogue territorial dans le PETR. En effet les joueurs, habitants participant à ce dialogue territorial, pourront à travers le jeu expérimenter la complexité qui découle de la définition de la politique énergétique d'un territoire : comprendre les flux d'énergie, découvrir leurs impacts environnementaux, questionner leur gouvernance etc.

D'autre part, les flux de ressources de ce territoire fictif seront comptabilisés, et plusieurs indicateurs seront regardés, ce qui permettra de créer des données de métabolisme spécifiques au territoire simulé par le jeu. C'est en observant le comportement des joueurs dans jeu que les chercheurs pourront mesurer l'impact des informations de métabolisme qui y seront intégrées.

Ainsi, la création du jeu sérieux « Enerkey » a constitué la mission principale de ce stage. Ce jeu simule le fonctionnement d'un territoire similaire à celui du PETR, dans lequel les joueurs prennent en charge le fonctionnement d'un village. Equipés de diverses activités économiques, ces villages consomment et produisent des ressources comme de l'énergie ou de l'eau, et impactent certains indicateurs tels que les gaz à effet de serre ou la biodiversité. Progressivement dans le jeu, les joueurs découvrent les enjeux liés au fonctionnement de leur territoire, et engagent des projets pour améliorer leur village selon certains critères. Ils peuvent être aidés dans leurs choix par des informations mises à leur disposition sur le métabolisme et les flux d'énergie du jeu en temps réel.

Ce rapport présente en détail notre approche de résolution du problème posé, ainsi que le travail que j'ai effectué pour ce stage. Nous verrons notamment que le premier objectif a bien été rempli, et que le second objectif est en phase d'être rempli, mais que quelques travaux supplémentaires seraient nécessaires pour le compléter.
## 2. Abstract

As part of its territorial dialogue project on its energy policy, the Pôle d'Equilibre Territorial et Rural (PETR) of Briançonnais, Ecrins, and Guillestrois-Queyras (in the french Alps), has called on researchers from INRIA and INRAE for their expertise in participatory engineering. This offers researchers the opportunity to develop and test new tools to support citizen participation.

One question INRIA's researchers are trying to solve is what impact the contribution of territorial metabolism information can have on participative reflection on the energy-water-biodiversity-landscape Nexus. For this, a serious game approach was chosen. To ensure that this work is of interest to both the PETR and the researchers, the game has a dual objective.

On the one hand, the game will support the territorial dialogue within the PETR. Indeed, through the game, players - local residents taking part in this territorial dialogue - will be able to experience the complexity involved in defining a territory's energy policy: understanding energy flows, discovering their environmental impact, questioning their governance, etc.

On the other hand, the resource flows of this fictitious territory will be counted, and several indicators will be looked at, allowing the creation of metabolism data specific to the territory simulated by the game. By observing players' behavior in the game, researchers will be able to measure the impact of the metabolic information integrated into the game.

The creation of the serious game "Enerkey" was the main task of this internship. This game simulates the operation of a territory similar to that of the PETR, in which players take charge of the running of a village. Equipped with a variety of economic activities, these villages consume and produce resources such as energy and water, and have an impact on certain indicators such as greenhouse gases and biodiversity. As the game progresses, players discover the issues involved in the functioning of their territory, and undertake projects to improve their village according to certain criteria. They can be helped in their choices by real-time information on the game's metabolism and energy flows.

This report presents in detail our approach to solving the problem posed, as well as the work I carried out for this internship. In particular, we'll see that the first objective has been met, and that the second objective is in the process of being met, but that some additional work remains to be done.
## II. Introduction et reformulation du problème

### 1. Introduction technique

#### Notion de modélisation

La **modélisation** est la représentation d'un système par ce qu'on appelle un modèle. Elle peut avoir plusieurs objectifs comme simplifier et comprendre la réalité, explorer des scénarios, ou faire des prévisions. La création d'un modèle peut se faire de plusieurs manières, par exemple de manière empirique, en partant plutôt d'observation, ou bien de manière déterministe, en partant plutôt d'équations ou de lois mathématiques. Ainsi, un modèle est le résultat de plusieurs choix et hypothèses de modélisation, qui ont nécessairement un impact sur la représentation de son sujet. C'est pour cela qu'un modèle ne peut jamais représenter parfaitement la réalité.

Une petite note en annexe 1 détaille plus spécifiquement les biais pouvant survenir dans le cadre de la création du jeu lors de ce stage.

#### Modèles de métabolisme

Le **métabolisme territorial** repose sur une métaphore organiciste qui compare les territoires à des corps : pour assurer leurs fonctions vitales, ils ont besoin de puiser des matières et de l'énergie qu'ils consomment, transforment puis excrètent. Les modèles de métabolisme permettent ainsi de représenter entre autres les flux de ressources (matière, eau et énergie au sein du territoire), souvent sous la forme de diagrammes de Sankey (un type de diagramme de flux). Ils font partie des sujets de recherche de l'équipe STEEP. Un exemple simple est présenté ci-dessous.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 2 : Provenance de l'énergie consommée sur le territoire du PETR (2019) (crédit : E. Krieger, INRIA)</figcaption></figure>

#### L'ingénierie de la participation

L'ingénierie de la participation peut être définie comme « une forme de méta-niveau d'ingénierie et de processus décisionnel organisationnel qui définit les règles et les processus de choix collectif dans la politique et la planification de la gestion de l'eau » (DANIELL, 2010). Concrètement, l'ingénierie se matérialise par une réflexion en vue de décider des objectifs,
des participants et de leurs rôles, du choix de méthodes, de la mise en œuvre, du suivi et de l'évaluation du processus participatif. Un processus de décision participative se décline en 8 étapes, indiquées dans le schéma suivant. Mon stage intervient dans les étapes « Etablir un diagnostic » et « Explorer des Scenarios ».

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 3 : Les huit étapes de la décision (source : Irstea et AERMC, 2016)</figcaption></figure>

## Les jeux sérieux

Au cours des différentes étapes du processus décisionnel, de nombreux outils de participation sont mobilisables. Les jeux sont utilisés depuis une cinquantaine d'années dans les démarches territoriales ou sociales, et interviendront dans le cadre de mon stage. Un **jeu sérieux** se définit comme suit : "Une application (informatisée ou non) qui associe des **aspects sérieux** (enseignement, apprentissage, communication, marketing, information) et des **aspects ludiques**" (Alvarez, 2007). Les jeux sérieux se présentent généralement sous forme de **simulations informatiques et/ou de jeux de rôles**. Ils représentent et simulent le fonctionnement de socio-écosystèmes (ex : un bassin-versant), dans lequel les joueurs interagissent entre eux et cherchent ensemble une solution aux problèmes associés (ex : être autonome en énergie).

Les jeux sérieux induisent des impacts divers sur les joueurs : changements normatifs (valeurs, préférences), apprentissages cognitifs, évolution des pratiques et des comportements, évolutions dans les structures relationnelles... Les jeux sérieux peuvent donc alors avoir une portée évaluative, permettant d'analyser ces évolutions.

## 2. Contexte

### Cadre du stage

J'ai effectué mon stage au sein de l'équipe de recherche STEEP (Soutenabilité, Transition, Environnement, Économie biophysique et Politiques locales). Il s'agit d'une équipe
de recherche interdisciplinaire de l'INRIA<fnref n="1" /> Grenoble Rhône-Alpes et du Laboratoire Jean Kuntzmann. L'équipe étudie comment transformer nos modes de production de façon à respecter les limites planétaires, à augmenter notre résilience et à satisfaire nos besoins vitaux. Pour ce faire, les chercheurs analysent les enjeux socio-environnementaux à différentes échelles et produisent des modèles qui en rendent compte, afin d'aider les décisions démocratiques. L'équipe se focalise sur deux axes de recherche : les risques systémiques globaux, et les alternatives sociotechniques. Le projet sur lequel je suis intégrée relève plutôt du second axe, et est détaillé ci-après.

## Projet de dialogue territorial

Pour répondre à un manque de dialogue entre les acteurs sur les questions énergétique et dans la mise en œuvre de son PCAET (Plan Climat Air Energie Territorial), le Pôle d'Equilibre Territorial et Rural (PETR)<fnref n="2" /> du Briançonnais, des Ecrins, du Guillestrois et du Queyras a lancé un projet de concertation citoyenne autour des enjeux Energie, Eau, Biodiversité et Paysages sur le territoire. L'objectif est d'aborder et faciliter les conditions de concertation ou participation décisionnelle en «amont» d'actions ou plans territoriaux touchant à des enjeux croisés. Cela doit permettre d'atteindre une meilleure communication et interconnaissance entre les différents acteurs du territoire pour réduire les conflits d'usage.

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 4 : Localisation du PETR du Briançonnais, des Ecrins, du Guillestrois et du Queyras (crédit : PETR)</figcaption></figure>

<footnote n="1">¹ Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique</footnote>

<footnote n="2">² Par la suite, l'abréviation « PETR » désignera toujours le Pôle d'Equilibre Territorial et Rural (PETR) du Briançonnais, des Ecrins, du Guillestrois et du Queyras.</footnote>
## Enjeux

Ce projet est financé par la Banque des Territoires et mené par le PETR en partenariat avec des équipes de recherche de l'INRAE et de l'INRIA (dont je fais partie), qui mobilisent leur expertise en ingénierie de la participation décisionnelle pour proposer un dispositif d'appui scientifique à la concertation. En lien avec le Plan Climat Air Énergie Territorial déjà en place sur le territoire, la démarche a vocation à accompagner les acteurs du territoire vers des politiques locales et des actions intégrant :

- la maîtrise des consommations (efficience énergétique des bâtiments, mobilité, sobriété, etc.),

- ainsi qu'une réflexion collective sur les voies à suivre pour envisager des productions d'énergie adaptées aux enjeux et aux contraintes du territoire.

Pour les chercheurs de l'INRIA et de l'INRAE, cette opération vise à **mettre en place un processus innovant de concertation**. La démarche et les outils développés et testés dans le PETR pourront ainsi faire l'objet de transferts vers d'autres thématiques et territoires comme par exemple pour des territoires littoraux qui présentent également des dépendances à l'économie du tourisme tout en subissant de fortes contraintes environnementales. Une question que se posent les chercheurs de l'équipe STEEP, est de savoir quels peuvent être les impacts de l'apport d'informations de métabolisme territorial dans une réflexion participative sur le Nexus énergie-eau-biodiversité-paysages.

## Objectif de ma mission

Intégrée sur ce projet de concertation, j'ai accompagné deux chercheurs : Nils Ferrand (mon tuteur) et Mathilde Boissier, un doctorant : Emmanuel Krieger, ainsi que la chargée de projet concertation au niveau du PETR : Wajma El Khaouda. Mon rôle était justement **d'explorer la manière dont les modèles de métabolisme peuvent accompagner la concertation**. L'objectif du stage était ainsi de **participer à la conception et à la mise en œuvre d'une solution et d'un protocole expérimental pour évaluer la réponse d'acteurs qui mobilisent des modèles de métabolisme**. Ce protocole d'évaluation a notamment nécessité le développement un jeu sérieux évaluatif, qui permette :

- d'une part de sensibiliser les joueurs à la complexité du fonctionnement du territoire,

- et d'une autre part, de mesurer comment l'apport d'informations de métabolisme modifie leur approche vis-à-vis du territoire.

La **co-création du jeu**, inspiré de jeux existants, a fait partie de ma mission. La justification de ce choix d'approche par le jeu est faite dans la partie III. de ce rapport. Cela a été fixé avant mon arrivée.

Mon travail a donc été de :

- m'imprégner des travaux existants et des études préalables,

- comprendre le besoin et les objectifs,

- en déduire les caractéristiques du jeu à développer,

- co-créer un jeu remplissant ces critères,

- réfléchir à la manière d'évaluer l'impact de l'apport d'informations de métabolisme sur les joueurs, pour construire un protocole d'évaluation

- animer et documenter des sessions de jeu,

- collecter et analyser les résultats.

La chronologie proposée pour répondre aux objectifs attendus est formulée dans le diagramme ci-dessous :
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 5 : Etapes et livrables du stage</figcaption></figure>
# III. Approche et analyse du problème

## 1. L'enjeu de l'adaptation dans les systèmes socio-environnementaux

Les divers défis contemporains auxquels sont confrontés les systèmes socio-environnementaux (Biggs R., 2022) peuvent être abordés :

- soit par des formes de **résilience classique**, c'est-à-dire pouvoir maintenir des fonctionnalités face à des chocs ou contraintes divers,

- soit par des **processus adaptatifs maîtrisés**, où les acteurs concernés vont actualiser leurs objectifs et les fonctionnalités attachées, et donc accepter collectivement de remettre en cause et changer de régime.

Dans le projet support de mon travail, le cadre proposé est plutôt le second, avec en cible l'accompagnement des acteurs vers cette « **adaptabilité** ». La notion de **réponse adaptative** considérée ici ne renvoie donc pas au simple fait de résister face à une contrainte externe, mais au fait que les participants puissent **comprendre et analyser la situation** à laquelle ils font face, puis sachent **délibérer et décider** pour **engager des actions** leur permettant de satisfaire **leurs propres critères de bien être** « **durable** ». On retrouve ici les notions d'évaluation de « **capabilités collectives** » travaillées expérimentalement dans la thèse de Sarah Loudin (Loudin, 2019).

## 2. De la modélisation à la simulation participative

Dans ce projet, la **modélisation** est le **processus de structuration de la connaissance nécessaire pour accompagner les futurs processus décisionnels**. Elle est envisagée partiellement de façon participative en utilisant les enquêtes préalables réalisées avant mon travail auprès d'acteurs clé du territoire. Cela nous a permis de disposer d'un cadre structuré et dynamique pour représenter la complexité du territoire et son évolution. En revanche on ne développe pas ici un modèle calculable informatisé complet, mais plutôt les supports nécessaires pour engager une démarche de simulation et de discussion participative sous la forme d'un jeu sérieux. Cela permet aux participants de se confronter à la fois à la dynamique du territoire et aussi d'apprendre à collaborer avec les autres acteurs. C'est une approche de référence pour le groupe COPLAGE : « Coupler des Outils Ouverts et Participatifs pour Laisser les Acteurs s'adapter pour la Gestion de l'Eau », qui co-accueille ce stage (Michel, 2010).

## 3. Approche du problème décisionnel par le jeu sérieux

### Comment fonctionne une session de jeu

Un jeu sérieux peut prendre plusieurs formes, notamment la forme de **jeu de rôle**. Dans ces types de jeux, les joueurs se mettent dans la peau d'un personnage et évoluent dans un environnement réaliste ou imaginaire en effectuant des actions. Les jeux sérieux traitant de questions d'aménagement et de fonctionnement d'un territoire s'inspirent souvent de ce modèle. Ils simulent le fonctionnement d'un socio-écosystème plus ou moins inspiré de la réalité, dans lequel les joueurs endossent le rôle d'un acteur (un élu, un particulier, un représentant d'une association, d'une institution, d'une entreprise...). En fonction de leur rôle, les joueurs ont une responsabilité et des pouvoirs leur permettant d'agir sur le territoire et d'atteindre leurs objectifs.
## Personnes

Ces sessions de jeu sérieux sous forme de jeu de rôle sont souvent jouées en présence d'un animateur, aussi appelé facilitateur. Il est là pour guider les joueurs dans la partie. Parfois est aussi présent un observateur, qui ne participe pas directement au jeu, mais prend note de ce qu'il s'y passe pour analyser l'impact du jeu sur les joueurs.

## Déroulé

- **Briefing** : phase d'introduction du jeu, présentation des objectifs, du déroulé, explication des règles...

- **Tours de jeu** : choix d'actions, allocation de ressources...

- **Débriefing** : phase de discussions après le jeu

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 6 : Déroulé d'une session de jeu (Hassenforder E., 2020)</figcaption></figure>

## Intérêt de l'approche par un jeu de rôle

Nous avons choisi pour ce projet une approche par un jeu de rôle car il peut permettre de simuler une le fonctionnement d'un territoire, dans laquelle on peut donner aux joueurs une posture de décideurs. En imposant un scénario de forçage (contraintes), et en donnant des possibilités d'actions, il est alors possible d'évaluer la réponse adaptative des joueurs. C'est en intégrant des modèles de métabolisme dans le jeu que l'on pourra évaluer leur impact.

## Pour le dialogue territorial

L'intérêt du jeu représentant un territoire fictif, par rapport à une situation réelle, est de se détacher de son propre territoire, pouvoir prendre du recul, et donc d'avoir une plus grande liberté d'action, de pensée et de parole.

## Pour l'évaluation de l'impact des informations de métabolisme

L'intérêt du jeu par rapport à une situation réelle est de pouvoir simuler des processus de décision dans un territoire et comparer entre elles plusieurs sessions de jeu, ayant une même base de jeu (même territoire, même situation initiale, mêmes possibilités d'actions), mais des spécificités différentes, notamment pour évaluer l'impact de certains éléments du jeu.
## Etat de l'art des jeux similaires

Il existe un très grand nombre de jeux de rôle sérieux traitant de questions d'aménagement de territoire. Parmi eux, certains tentent d'aborder une approche fondée sur les modèles de métabolisme et les analyses de flux de matière (AMF), comme ceux étudiés et décrits par des membres de l'équipe STEEP (Boissier M., 2023, p. 16).

### Transkey

Avant mon arrivée, des membres de l'équipe avaient par exemple déjà créé un autre jeu sérieux faisant intervenir des modèles de métabolisme territorial et des analyses de flux de matières : **Transkey**. (Boissier M., 2023, p. 13). Ce jeu de rôle permet de représenter plusieurs flux et stocks de ressources associés au fonctionnement d'activités attachées à des villages. Chaque joueur, position de décision sur un village, pouvait agir sur les flux de matière et d'énergie en faisant varier :

- les volumes des flux en activant/désactivant des activités, ou en changeant les activités de son village,

- les destinations et provenances des flux en choisissant avec quels villages il partageait ses ressources.

Le jeu Enerkey, que nous avons créé dans le cadre de ce stage, s'en est inspiré.

### L'Eau en Jeux

Un autre exemple de jeu sérieux faisant intervenir des flux de matières est l'Eau en Jeux. Il a été a été conçu par l'Unité Mixte de Recherche « Gestion - Eau - Acteurs - Usages » (UMR G-EAU) de Montpellier (N Ferrand, G Abrami & P Robin LEGTA). Il a été déployé pour des collèges et lycées, afin de faire explorer et débattre des enjeux de l'eau à différentes échelles, et avec différents niveaux de complexité. Son fonctionnement avec des cartes activités et équipements a également inspiré Enerkey.

« Dessine ton Quartier à énergie positive ».

De nombreux jeux similaires existent également en dehors du cadre de la recherche, c'est le cas par exemple du jeu « Dessine ton Quartier à énergie positive », créé en interne par la métropole de Dijon, dans le cadre du projet européen RESONSE. Ce jeu aborde l'aménagement d'un quartier existant pour le transformer en quartier à énergie positive, en vue de sensibiliser le public. Ce jeu a également été créé avec une base de modèles de métabolisme. Les diagrammes de types Sankey n'étaient pas visibles dans la version finale du jeu, mais certains éléments de compréhension du métabolisme du quartier et d'analyse des flux d'énergie étaient bien présents, notamment par un empilement de briques, équivalentes à des unités d'énergie, et formant des histogrammes.

## 4. Analyse du problème posé

### Objectifs et caractéristiques du jeu

Le jeu a un double objectif :

1) O1. Servir le processus de dialogue territorial,

2) O2. Permettre l'évaluation de la réponse adaptative de personnes utilisant des modèles de métabolisme.

Pour que la solution que nous proposons réponde adresse correctement ce problème, nous avons décliné ces objectifs et en avons tiré des caractéristiques du jeu associées, c'est-à-dire ce que le jeu doit permettre de faire. Ces caractéristiques ont ensuite été prises
en compte dans tout le processus de création du jeu, et sont résumées dans le tableau ci-dessous :

<table><thead><tr><td>Objectif</td><td>Besoin</td><td>Caractéristiques du jeu</td></tr></thead><tbody><tr><td>O1 et O2</td><td>Proposer un dispositif de gestion territoriale dans lequel la finalité donnée aux joueurs est de faire vivre le territoire avec des contraintes et des ressources</td><td><ul><li>Représenter un territoire,</li><li>Mettre les joueurs en posture de décideurs,</li><li>Générer des flux des ressources dans ce territoire, en particulier de l'énergie, et les observer,</li><li>Pouvoir imposer une contrainte sur ces flux par un scénario de forçage,</li><li>Donner aux joueurs des possibilités d'actions sur ces flux,</li></ul></td></tr><tr><td>O1</td><td>Faire comprendre les enjeux autour de la politique énergétique d'un territoire rural de montagne, et mettre en discussion des alternatives et solutions,</td><td><ul><li>Représenter un territoire rural de montagne</li><li>Pouvoir se donner des objectifs énergétiques et explorer des pistes d'actions pour les atteindre,</li><li>Comprendre les impacts des actions sur les flux de ressources et sur des indicateurs clé,</li><li>Discuter</li></ul></td></tr><tr><td>O1</td><td>Questionner la gouvernance, inciter à la coopération</td><td><ul><li>Discuter,</li><li>Jouer « individuellement » ou coopérer,</li><li>Questionner la gouvernance</li></ul></td></tr><tr><td>O1</td><td>Montrer la complexité de mise en œuvre d'une politique énergétique, en lien avec le PCAET,</td><td><ul><li>Représenter les interdépendances</li><li>Comprendre les impacts des actions sur les flux de ressources et sur des indicateurs clé,</li></ul></td></tr><tr><td>O2</td><td>Evaluer le métabolisme territorial</td><td><ul><li>Générer des flux des ressources dans ce territoire, en particulier de l'énergie,</li><li>Représenter les flux de ressources sous forme de diagrammes de Sankey, intelligibles,</li></ul></td></tr><tr><td>O2</td><td>Observer une réponse adaptative</td><td><ul><li>Pouvoir imposer une contrainte sur ces flux par un scénario de forçage externe,</li><li>Donner aux participants des possibilités d'action sur ces flux,</li></ul></td></tr><tr><td>O2</td><td>Mesurer et évaluer les impacts des diagrammes de Sankey dans la réponse adaptative aux scénarios de forçage</td><td><ul><li>Intégrer les Sankey dans le protocole</li><li>Pouvoir évaluer/mesurer les éléments (potentiels impacts) que l'on souhaite observer</li><li>Avoir un point de comparaison, donc la possibilité de jouer au jeu sans les diagrammes de Sankey</li></ul></td></tr></tbody></table>

## Analyse du fonctionnement du territoire

La question de l'énergie dans un territoire montagnard comme le PETR présente des spécificités liées à plusieurs facteurs :

- Sur le plan de la **production d'énergie**, plusieurs sources d'énergie renouvelables sont disponibles sur le territoire, telles que l'hydroélectricité, le photovoltaïque, ou la chaleur bois. Toutefois, les installations énergétiques, souvent présentées comme une source de revenus intéressants pour les communes, peuvent aussi avoir un impact significatif sur des éléments particulièrement sensibles dans ce territoire comme :
* la **qualité du paysage**, par exemple en raison de l'influence visuelle des lignes haute tension ou des panneaux photovoltaïques,

* la **biodiversité**, par exemple à cause de la déviation d'une partie des cours d'eau pour la production des centrales hydrauliques.

- Sur le plan de la **consommation d'énergie**, on peut noter qu'en hiver, les conditions climatiques rigoureuses et les bâtiments souvent mal adaptés entraînent une forte consommation d'énergie pour le chauffage. L'isolement des villages et le relief allongent les distances, compliquant la transition vers des modes de transport plus écologiques. De plus, le secteur touristique, particulièrement présent dans cette région, ajoute une pression supplémentaire sur la gestion énergétique. Ces activités économiques font vivre le territoire mais affectent elles aussi la biodiversité et l'environnement paysager.

- De par sa géographie, le territoire est aussi soumis à plusieurs risques naturels comme les éboulements ou glissements de terrain.

Les gestions de la consommation et de la production d'énergie sur le territoire, et donc la définition d'une politique énergétique, sont complexes car elles mêlent plusieurs enjeux. C'est pourquoi elles nécessitent une réflexion approfondie sur les priorités pour l'avenir du territoire, qui fait l'objet de ce dialogue territorial. C'est cette complexité que nous voulons retranscrire dans le jeu. Ainsi, avant de nous lancer dans la création du jeu, nous avons déterminé les différentes ressources, activités, flux, et impacts que nous souhaitions retranscrire dans le jeu en lien avec ce nexus énergie-eau-biodiversité-paysages. Un schéma fonctionnel des principaux enjeux retenus est présenté ci-dessous.

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure 7 : Schéma fonctionnel du jeu</figcaption></figure>

## Impacts de l'apport d'informations de métabolisme territorial

Avant de créer notre jeu, nous devions aussi nous questionner sur les potentiels impacts apportés par la mise en discussion d'informations de métabolisme. En effet, si l'on souhaite évaluer l'impact de quelque chose, il est important d'avoir une idée de **quels types d'impacts pourraient advenir**, car cela peut nous aider par la suite à définir des indicateurs pertinents, des outils d'observation et un protocole d'évaluation. Pour cela, nous pouvons
utiliser le cadre **ENCORE** : « Externe, Normatif, Cognitif, Opérationnel, Relationnel, Equité » (Ferrand N., 2006).

Le paragraphe ci-dessous présente certains impacts que l'on pourrait s'attendre à observer suite à l'apport d'information de métabolisme dans le jeu (liste non exhaustive). Pour cela, rappelons que l'on se place dans le cadre du jeu. C'est-à-dire que nous explorons l'impact des informations de métabolisme sur le comportement des joueurs dans l'environnement fictif du jeu.

**Cognitif (croyances descriptives, représentations, apprentissage substantif, exprimables sous forme linguistique ou symbolique)**

Par la taille, les sources et les destinations visibles des flux, les informations de métabolisme territorial peuvent apporter aux joueurs une meilleure connaissance du territoire et des flux d'énergie, même s'ils ne sont pas exactement le reflet de la réalité.

**Normatif (valeurs, préférences, objectif)**

Montrer un Sankey, par la taille, les sources et les destinations visibles des flux, pourrait attirer l'attention d'un utilisateur, en montrant par exemple la pression sur une ressource. Cela pourrait indirectement modifier ses préférences relatives entre des orientations pro-tourisme, pro-environnement, pro-cohésion sociale...

**Opérationnel (pratiques observables)**

Les informations apportées, et les transformations cognitives et normatives mentionnées ci-dessus pourraient avoir un impact direct sur le choix des actions à mener, et donc, sur le comportement des joueurs.

**Externe (environnement externe)**

Dans la dimension « externe », on regarde les impacts sur l'environnement naturel, économique et social au sein duquel et sur lequel agissent les acteurs, ici le territoire fictif du jeu. Les impacts que nous pourrions observer sur ce plan seraient le résultat des actions des joueurs, par exemple une réduction effective des GES, une baisse de la consommation d'eau, une baisse de la consommation d'hydrocarbures, des impacts biodiversité, une meilleure situation financière...

**Relationnel interactions, confiance, échanges**

L'apport de diagrammes de Sankey, et surtout leur mise en discussion, pourraient produire une meilleure organisation collective, et davantage d'intercompréhension, voire d'empathie.

**Equité**

On s'intéresse enfin à l'équité, définie dans ce cadre comme « la répartition des biens et ressources (matériels ou non : capital social, connaissance) dans le groupe et son environnement ». On pourrait imaginer ici que les Sankey rendent visible l'inégalité dans la répartition des ressources et que les acteurs décident d'y remédier. Par exemple, un diagramme de Sankey pourrait mettre en parallèle les ressources consommées par différents villages, ou bien différencier les ressources utilisées pour les touristes de celles utilisées pour les habitants du territoire. Les Sankey pourraient également permettre aussi de mieux répartir la connaissance.
# IV. Méthodologie de résolution

## 1. Cadrage initial et prise en charge du cas

### Documentation enquêtes préalables

Le premier mois de ce stage a majoritairement été consacré à ma **montée en compétences** sur les sujets nouveaux pour moi à travers plusieurs lectures scientifiques sur des sujets variés : ingénierie de la participation, jeux sérieux, modèles de métabolisme, cas d'exemples... J'ai notamment participé aux rencontre « Jeux et Enjeux » en juin à Montpellier, qui m'ont permis de me familiariser avec les jeux sérieux.

J'ai également étudié les notes d'entretiens (« entretiens préalables ») qui avaient eu lieu dans le territoire avant mon stage avec divers acteurs du territoire : élus, professionnels du tourisme, représentants d'associations, énergéticiens... Cela m'a permis de me familiariser avec le territoire et de mieux comprendre les différents enjeux sur le territoire : les ressources, les risques, ce qui est source de tension, les enjeux environnementaux, les enjeux économiques etc.

### Enquêtes complémentaires

Le deuxième mois de mon stage a plutôt été consacré à l'administration de questionnaires sur le territoire.

Parallèlement au jeu, qui fait intervenir des diagrammes propres aux données du jeu, Emmanuel Krieger, doctorant de l'équipe, a travaillé avec l'aide d'autres chercheurs de l'équipe sur l'analyse du métabolisme réel du territoire. Ces analyses des flux réels sur le territoire sont utiles pour nos arbitrages dans le jeu : il ne reflète pas exactement mais essaye de recréer une image cohérente.

De mon côté, j'ai contribué à la consolidation des données de ces modèles par une enquête auprès des habitants du territoire. Cette enquête portait sur les habitudes de consommation énergétique individuelle, par exemple sur les modes de chauffage. J'ai uniquement participé à diffuser et administrer le questionnaire sur le territoire lors d'entretiens en présentiel. L'analyse de ces résultats n'a pas fait partie de ma mission.

Pour tirer avantage de ces entretiens auprès des citoyens du territoire, nous y avons ajouté un petit atelier portant sur la vision de l'énergie sur le territoire du PETR. Cet atelier mobilisait des diagrammes de flux d'énergie du territoire, et ont permis d'avoir une première expérience de discussion avec le public autour de modèles de métabolisme. Après avoir présenté au participant le projet de dialogue territorial du PETR, nous parcourrions sa vision de l'énergie du territoire.

D'abord, nous leur demandions librement de nous indiquer quelles étaient selon eux les 5 principales sources d'énergie utilisées sur le territoire, ainsi que les 5 principaux postes de consommation. Ceci fait, nous leurs montrions la structure de diagrammes de flux de l'énergie du territoire, sans aucune valeur. Nous leurs demandions alors de répartir des unités d'énergie sur ces flux pour recueillir leur vision des sources d'énergie utilisées, puis des postes de consommation. Un exemple de réponse pour la question des sources de consommation est présenté sur la figure ci-dessous. Enfin nous leurs montrions les versions complètes de ces diagrammes, avec les valeurs pour l'année 2019, et leur demandions quelle évolutions ils souhaitaient pour l'horizon 2050, en termes de volume total des flux (quantité d'énergie totale), et de répartition par secteur ; encore une fois pour les postes de consommation, puis pour les sources d'énergie consommées. La diffusion, et l'administration des questionnaires pour cette partie de l'enquête faisaient partie de ma mission, ainsi que l'analyse des résultats.
<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure 8 : Atelier enquête énergie</figcaption></figure>

Ces enquêtes m'ont permis de discuter avec des habitants et de m'imprégner de la culture et des enjeux énergétiques du territoire, c'était donc une étape importante du processus.

## 2. Création du jeu, Modélisation du territoire, paramétrages

Les mois suivants ont plutôt été consacrés au développement du jeu.

### Modélisation initiale du territoire

Nous avons commencé par réfléchir aux différentes caractéristiques du jeu, puis aux différents enjeux qu'il devait représenter, (décrits dans la partie « Analyse du problème posé »). Cette analyse nous a donné une **première base pour établir un modèle**. Elle était issue de plusieurs sessions de réflexion :

- les entretiens préalables,

- des sessions de modélisation en interne au sein de l'équipe,

- une session de modélisation participative avec quelques acteurs du territoire.

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 9 : Session de modélisation participative à Eygliers (photo : Nils Ferrand)</figcaption></figure>
## Création physique du jeu et équilibrages itératifs

Nous avons ensuite décidé de créer rapidement un **prototype de jeu simple**, puis de l'améliorer par **itérations successives**. Au total, une dizaine de **sessions de tests** et de démonstrations ont permis de soumettre le jeu à des acteurs variés : membres de l'équipe, citoyens du territoire, communauté de pratique de jeux sérieux, experts scientifiques, élus du territoire... afin d'avoir leurs retours et d'améliorer le jeu en continu. Cela nous a permis d'affiner notre modèle du territoire, de déterminer les dynamiques que nous souhaitions représenter, et de définir en conséquence les paramètres du jeu. Chaque version était testée puis améliorée selon les retours.

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 10 : Différentes versions de cartes activités (recto)</figcaption></figure>

Nous avons utilisé comme supports physiques des cartons et papiers de récupération. Pour les pions, nous avons utilisé le stock de l'équipe.

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Figure 11 : Différentes versions de plateaux de villages</figcaption></figure>
Dans la mesure du possible, les paramétrages du jeu étaient faits de sorte à ce que la situation initiale semble réaliste pour un territoire similaire au PETR. Notamment sur les arbitrages énergétiques, que les informations du métabolisme réel du territoire ont aidé à fixer.

Ces sessions de test régulières ont aussi permis de mettre en place une forme de **suivi-évaluation**, car elles étaient l'occasion de refaire un point pour voir où l'on se situait dans l'atteinte de nos objectifs, d'avoir des retours extérieurs, et de choisir ainsi la direction à suivre pour la suite.

## Outils numériques pour la création et l'accompagnement du jeu

Des outils numériques nous ont été utiles pour générer les supports de jeu, et pour assister l'animateur durant la partie. Nous avons choisi d'utiliser les **outils Google** car ils apportent une **solution simple de partage et prise en main des documents** au sein de l'équipe, puis vers les étudiants qui reprendront le jeu. Pour ce que nous appellerons plus tard l'interface animateur, nous nous sommes contentés d'une solution simple sur un tableur, car cela nécessitait peu de temps à développer et pourra facilement être pris en main ou modifié par les futurs animateurs du jeu.

## 3. Evaluation de l'impact des modèles de métabolisme

L'une des tâches du stage est de concevoir un protocole pour évaluer la réponse d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme. Bien que les délais n'aient pas totalement permis d'atteindre cet objectif, nous détaillerons brièvement dans cette sous-partie quelques éléments de méthode qui auraient pu être mobilisés.

### Observation d'une session de jeu

Pour observer les impacts des modèles de métabolisme sur le comportement des joueurs, nous pouvons suivre la méthodologie proposée par le *Manuel d'observation des jeux sérieux* (Hassenforder E., 2020). En effet, lors d'une session de jeu, plusieurs types de données peuvent être collectés pour témoigner du comportement des joueurs :

- Des **données quantitatives**, par exemple les indicateurs ou les scores du jeu.

- Des **données qualitatives** verbales (ce qui est dit), sous le mode verbatim (citations « mot pour mot »), ou de notes synthétiques.

Pour les collecter, le manuel propose d'appliquer un **protocole d'observation en 5 étapes**. Il faut tout d'abord préciser le/les objectifs de la session de jeu, et bien identifier les éléments à observer. De là, il est possible de créer des outils d'observation qui seront mobilisés lors de la partie, par exemple une captation audio, des notes manuscrite, des questionnaires destinés aux joueurs, des indicateurs spécifiques à créer... Suite à cela, la session de jeu peut avoir lieu et les données peuvent être collectées en utilisant les outils d'observation. Enfin, dans la phase de débriefing du jeu, ou même pendant le jeu, les données collectées peuvent être mobilisées et partagées aux joueurs.

<figure><img src="image_14.png" /></figure>
<caption>Figure 12: Les 5 étapes d'un protocole d'observation d'une session de jeu sérieux (Hassenforder E., 2020)</caption>

## Imputation causale d'une observation

Ici, nous voulions mesurer comment l'apport d'informations de métabolisme modifie le comportement des joueurs. Pour pouvoir attribuer une donnée d'observation à un Sankey, trois modalités d'analyse causale nous auraient été possibles :

### La comparaison diachronique ex-ante / ex-post :

Il s'agit ici de faire jouer deux fois chaque groupe, une fois sans et une fois avec Sankey, et comparer entre elles les deux sessions d'un même groupe. Cette approche a pour inconvénient de devoir mobiliser plus longtemps les joueurs. Le principal biais peut être lié à l'apprentissage entre deux parties : les joueurs connaissent mieux le jeu, veulent jouer différemment ou au contraire conserver une stratégie qui s'est avérée gagnante... Pour mieux comprendre ce biais dans notre jeu, on peut aussi prévoir quelques groupes « témoins » qui jouent deux fois sans Sankey (ou deux fois avec).

### La comparaison entre différents cas ou groupes :

Il s'agit ici de faire jouer des groupes avec Sankey, d'autres groupes sans Sankey, et comparer les sessions. Cette approche a pour inconvénient de devoir mobiliser plus de joueurs, dont certains qui n'auront pas pu découvrir les Sankey. Le principal biais dans cette approche peut être lié aux différents profils de joueurs entre deux parties (sensibilité pour l'un des enjeux, qualité interpersonnelle...). Pour mieux comprendre ce biais dans le jeu, il faut aussi comparer entre elles des sessions identiques (par exemple avec Sankey). Pour le réduire, il faut augmenter au maximum le nombre de sessions et s'assurer de l'homogénéité des profils entre les groupes « avec Sankey » et les groupes « sans Sankey ».

### Les indices directs, intrinsèques (actions jouées, dynamique du jeu).

On pourrait par exemple faire une **évaluation déclarative** en demandant aux joueurs si les Sankey modifient leur approche, en posant des questions du type « maintenant que vous avez vu ce diagramme, cela change-t-il votre stratégie dans le jeu ? ». Cette approche a pour avantage de nécessiter un peu moins de joueurs. Mais elle laisse aussi plusieurs biais par le fait de questionner directement les joueurs, et empêche d'avoir une véritable comparaison entre deux situations avec et sans Sankey.

## 4. Gestion des risques, difficultés rencontrées et points d'attention

Dans cette partie, sont détaillés certains challenges auxquels nous avons fait face durant la mission, et la manière dont ils ont été adressés.

### Enquêtes

Pour les enquêtes d'abord, **trouver des participants et faire pénétrer l'enquête** ont représenté pour nous un véritable challenge. En effet, malgré nos nombreuses relances et nos efforts de diffusion, trop peu de personnes ont répondu, et les profils étaient trop peu variés pour que les résultats puissent avoir un intérêt statistique. Peut-être aurions-nous dû être plus incisifs en allant directement à la rencontre des personnes sur le terrain, par exemple en faisant du porte à porte. Cependant, cela demande un temps considérable.

### Modélisation et création du jeu

Un challenge important dans ce stage et dans la création du jeu était lié au choix de modélisation, aux dynamiques à supprimer, celles à conserver. Il fallait trouver un bon équilibre entre la complexité du modèle et la qualité de l'expérience pour les joueurs.
En effet, un jeu trop complexe risque de démotiver les joueurs, en revanche, un jeu trop simple perd des informations importantes sur la réalité.

Les sessions de test nous ont permis de faire le point régulièrement et de trouver les points à améliorer. Par exemple, les premières versions du jeu, testées en interne à l'INRIA, penchaient plutôt vers un modèle trop complexe, alors nous avons cherché comment simplifier certaines dynamiques et éclaircir certains points pour gagner au fur et à mesure de la fluidité dans le jeu. Un fois le jeu un peu plus « jouable », nous avons élargi les tests à des acteurs locaux, puis aux citoyens membres du panel. Cela nous a permis de nous situer dans le contexte du territoire, et d'ajuster certains points du jeu pour trouver le bon équilibre.

## Délais

Une autre difficulté à laquelle nous avons dû faire face fut le **manque de temps**, notamment à la fin du stage. Nous avons donc du prioriser certains aspects et accepter d'approfondir un peu moins certains points. De mon côté, j'ai peut-être un peu plus priorisé le premier objectif (servir le dialogue territorial), mais aussi la qualité de l'expérience des joueurs, car ils me semblent nécessaires avant de pouvoir déployer le jeu et effectivement en profiter pour étudier l'évolution de la réponse adaptative des joueurs utilisant des diagrammes de Sankey. A la fin du stage, j'ai surtout priorisé la documentation de mon travail pour mes successeurs.
# V. Résultats

## 1. Aboutissements

Les enquêtes

Au total, nous avons réussi à réaliser 17 entretiens en présentiel. Nous avons aussi collecté une dizaine de réponses à notre questionnaire en ligne (9 complètes et 5 réponses incomplètes). Comme expliqué plus haut, nous n'avons pas réussi à faire pénétrer suffisamment l'enquête pour avoir un nombre de personne et une variété de profils nécessaires à une analyse statistique des résultats. Cependant, nous pouvons tout de même procéder à une analyse qualitative de ces entretiens. Je détaillerai donc les points qui sont ressortis de ces enquêtes entretiens dans les paragraphes ci-dessous.

### Appréciation de l'atelier et compréhension des Sankey

Il m'a semblé que l'atelier avait été plutôt bien accueilli, mais que la réaction face aux Sankey était plutôt inégale. En effet, si certains ont eu l'air de bien les comprendre et d'apprécier l'idée de répartir les billes pour en retrouver les valeurs, d'autres ont eu l'air un peu moins à l'aise. Après réflexion, je pense qu'on aurait aussi pu préparer davantage les questions de l'étude pour éclaircir certains points. Aussi, le choix des secteurs et postes distingués, qui nous était imposé par les données auxquelles nous avions accès, ne parlait pas toujours aux habitants. Par exemple on ne pouvait pas vraiment demander aux personnes d'estimer le poids du poste « consommation thermique non attribuée » ; ou bien, il leur est difficile d'estimer le poids du photovoltaïque si c'est uniquement en centrale, car eux voient surtout les panneaux sur les toits et ne savent pas nécessairement lesquels font partie d'une centrale.

Les Sankey sont une représentation intéressante des flux de matière, mais restent assez technique et pas nécessairement lisible par tous. Il est donc important de penser une manière de les introduire qui permette au plus grand nombre de les comprendre.

### Vision de l'énergie du territoire

Pour ce qui est des postes de consommation d'énergie, beaucoup d'interviewés questionnent l'impact du tourisme. Cependant, les images sont parfois faussées. En effet, les personnes pensent souvent en premier aux remontées mécaniques et au dameuses. Pourtant, comme les montre dans une étude le cabinet Utopies, le domaine skiable représente en réalité très peu dans le bilan carbone d'une journée au ski, et donc aussi dans son bilan énergétique (Utopies, février 2022). Ce qui coûte beaucoup d'un point de vue énergétique, c'est surtout le transport. En outre, j'ai noté que les personnes sous-estimaient souvent le poids du secteur résidentiel.

Pour ce qui est des sources d'énergie consommées, je note surtout que les personnes ont tendance à surestimer le poids de la production photovoltaïque, mais ceci est peut-être dû au choix d'un secteur « centrale PV » ne comptant pas l'autoconsommation.

Les joueurs se questionnent aussi la répartition saisonnière de la consommation, qui n'était pas montrée sur nos diagrammes.

### Projection à l'horizon 2050

D'un point de vue prospectif, les personnes interrogées semblent désireuses de réduire la consommation d'énergie du territoire, notamment :

- par l'optimisation des transports par un report sur le ferroviaire,
- et par l'isolation des logements et des bâtiments du tertiaire. Certaines personnes ont aussi mentionné le bioclimatisme.

La plupart des personnes interrogées semblaient en faveur du développement des énergies renouvelables en remplacement des énergies fossiles, notamment par la chaleur bois ou le photovoltaïque. Je sens que les personnes que j'ai interrogées sont au courant des enjeux autour de l'hydroélectricité dans leur territoire, car la grande majorité ne souhaite pas augmenter la production hydroélectrique pour l'horizon 2050, mais uniquement entretenir et améliorer l'efficacité des centrales existantes.

Il ressort aussi un besoin d'information pour présenter les avantages et les inconvénients de certaines technologies dont on entend moins parler comme le solaire thermique, les réseaux de chaleurs, les biocarburants, ou l'hydrogène.

## Le jeu Enerkey

La co-création du jeu sérieux constituait la mission principale de ce stage. Ainsi, nous avons développé **Enerkey**, un jeu sérieux destiné à faire discuter des enjeux autour de la politique énergétique d'un territoire rural de montagne. Le nom « Enerkey » est issu de la contraction des mots « énergie » et « Sankey ». Cette sous-partie présente le fonctionnement général du jeu.

## Le territoire

Sous le format d'un jeu de rôle, **Enerkey simule le fonctionnement d'un territoire de montagne, « Montania », comportant quatre villages.**

- **Valporté**, en tête de bassin versant, équipé notamment d'un domaine skiable, concentre une grande part de l'activité économique touristique.

- **Les Déserts**, également situé en tête de bassin versant, est un village d'altitude avec peu d'activité.

- **Saint-Paul-sur-Lanche**, en aval des Déserts, présente beaucoup de logements et de services, c'est un peu « la ville ».

- **Révisaz**, situé à la confluence de la rivière de la Lanche et du Torrent du Coupet, concentre quelques activités économiques, et est ouvert vers le reste du pays.
<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Figure 13 : Carte de Montania, le territoire représenté par Enerkey</figcaption></figure>

## Les ressources et activités

Sur chaque village sont présentes des activités de plusieurs types :

- Production d'énergie : exploitation forestière, centrale hydraulique, centrale photovoltaïque,

- tourisme : domaine skiable, sports d'eau vive, thermalisme,

- autres activités économiques : ferme, industrie, zone commerciale,

- services publics,

- logements, (immeubles, lotissements, chalets touristiques...),

- transports (plusieurs moyens de transports).

Ces activités mobilisent des personnes (touristes ou employés), consomment ou produisent des ressources (eau, argent, énergies, espace foncier) et ont des impacts sur certains indicateurs (Gaz à effet de serre, biodiversité, qualité du paysage, satisfaction sociale). Un exemple est présenté sur la figure ci-dessous.
<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Figure 14 : Carte du jeu Enerkey « exploitation forestière »</figcaption></figure>

## Déroulé

Le jeu se joue généralement en trois tours. Un **tour de jeu** permet de faire vivre le territoire une année, et d'observer les ressources produites et consommées, ainsi que les impacts sur les différents indicateurs. Entre deux tours, des **phases de projets** permettront aux joueurs de modifier les activités présentes sur leur village pour agir sur ces consommations, productions et impacts, de sorte à « améliorer » leur territoire en fonction de leur stratégie individuelle. Il y a **3 tours** de jeu, et le premier compte pour 2025. Nous avons choisi un pas de temps de 5 ans, pour avoir une cohérence sur la mise en œuvre des projets ; les tours suivants représentent donc les années 2025 et 2035. La session de jeu est précédée par une **introduction**, qui permet de présenter le jeu et ses objectifs, et est suivie d'un **débriefing**. Le débriefing permet notamment :

- de faire un bilan de la partie au regard des différents indicateurs et ressources, sur la totalité du territoire,

- de partager individuellement les stratégies de jeu et l'atteinte ou non des objectifs personnels,

- d'aborder les limites du modèle du jeu, et de désamorcer les faux messages qu'il aurait pu véhiculer,

- et de faire le lien avec la situation réelle du territoire du PETR,

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Figure 15 : Déroulé d'une session de jeu Enerkey</figcaption></figure>

Les joueurs ont un petit livret qui leur permet de noter à chaque tour l'évolution de leur village suivant les différents indicateurs.

## Les projets

Lors de la phase de projets, les joueurs vont pouvoir **agir sur les activités de leur village, et donc sur les flux de ressources et impacts qui en découlent**. Ils peuvent au choix :
- **changer des activités présentes sur leur village** : par exemple construire un immeuble à la place d'une exploitation forestière,

- **investir dans de nouveaux modes de transports**, parfois généralisables à tout le territoire : par exemple installer un réseau de bus sur tout le territoire

- **modifier légèrement le fonctionnement de certaines activités**, par exemple :

- isoler un logement pour qu'il consomme moins d'énergie

- ajouter des panneaux photovoltaïques en toiture pour qu'un bâtiment produise de l'électricité,

- remplacer un système de chauffage au fioul par un système de chauffage au bois pour changer de source d'énergie,

- ajouter de la végétalisation pour favoriser la biodiversité.

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Figure 16 : Carte du jeu Enerkey « Agrivoltaïsme »</figcaption></figure>

## But du jeu

Dans Enerkey, chaque joueur est responsable de garantir de bonnes conditions de vie sur son un village. Il a une posture similaire à celle d'un maire, mais avec un champ de compétence plus large. Le but pour les joueurs est donc d'améliorer leur village, voire leur territoire tout entier, pour faire face aux difficultés/challenges du jeu. Par exemple : émettre le moins de gaz à effets de serre possible, participer à restaurer la biodiversité, ou réduire la consommation d'énergie de moitié par rapport au début du jeu.

Le choix des orientations et de la stratégie est libre. C'est à chaque joueur de définir la sienne à la fin du premier tout, et de se fixer ses propres objectifs, en collaborant éventuellement avec ses voisins. Si ce manque de « contrainte » peut parfois déranger certains joueurs en dehors du territoire, cette liberté est mieux accueillie lors des sessions avec des habitants du PETR. En effet, ces derniers se projettent mieux dans le projet et se situent plus dans un cadre d'atelier de réflexion sur le fonctionnement d'un territoire, tandis que des joueurs extérieurs voient surtout un jeu, où ils se demandent comment gagner, ou du moins comment être performant.

## Scénario

Dans Enerkey, des scénarios sont introduits pour raconter une histoire immersive et favoriser l'implication des joueurs. Ils sont aussi là pour engendrer des contraintes dans le jeu, forçant donc les joueurs à s'adapter. Par exemple, l'introduction d'évènements comme la hausse des prix de l'électricité ou du pétrole, la baisse de la quantité d'eau, ou des catastrophes naturelles, peuvent affecter les activités et forcer des choix stratégiques.
## Interface animateur

Des outils numériques ont été utilisés pour : générer les cartes et supports du jeu et mesurer les flux tout au long de la partie. Cela fonctionne majoritairement avec deux tableurs dont l'architecture est présentée sur la figure ci-dessous, et que l'on a appelé « **interface animateur** ».

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Figure 17 : Structure des documents numériques pour l'animateur</figcaption></figure>

Un tableur « Interface » contient l'essentiel des données dans deux onglets :

- « tout », qui contient tous les paramètres de toutes les cartes (consommation, impact sur la biodiversité, titre, description...)

- et « état du jeu », qui représente l'état du jeu, c'est-à-dire les activités et projets présents sur chaque village, à l'aide de menu déroulants.

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Figure 18 : Interface animateur – onglet « état du jeu »</figcaption></figure>

Dans ce même tableur sont présents d'autres onglets qui réalisent automatiquement les calculs du jeu pour chaque village à partir des onglets « tout » et « état du jeu », et les synthétisent pour être lus facilement pendant le jeu (onglet « tab jeu »). C'est **une aide de**
calcul destinées à la fois à l'amélioration de l'expérience des joueurs en leur évitant de calculer eux même la somme de leurs consommations, et à la génération d'informations de métabolisme. En effet, une extraction des valeurs des flux d'énergie par secteurs est aussi faite automatiquement pour la génération de diagrammes de Sankey.

Un autre tableur dédié à la génération des cartes se contente de collecter les paramètres indiqués dans « tout », et de les séparer par type de carte. L'extension Autocrat génère ensuite automatiquement les cartes à partir d'un modèle au format Google Slides. Cela ne sert qu'entre deux parties, si des paramètres ont été réajustés et que l'on souhaite réimprimer les cartes.

## Métabolisme territorial du jeu

Le jeu permet bien de comptabiliser les flux d'énergie sur le territoire représenté, et de les afficher sous la forme de diagrammes de Sankey, grâce à une séquence de code simple en langage Python, et faisant appel aux librairies matplotlib et plotly.graph_objects, et collectant directement les valeurs des flux dans l'onglet correspondant. Pour le moment, les diagrammes de Sankey générés se sont restreints à l'énergie et aux émissions de gaz à effet de serre, mais d'autres sont envisageables sur les flux de personnes, sur l'eau...

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Figure 19 : Diagramme de Sankey – Energie du territoire d'Enerkey dans la situation initiale</figcaption></figure>

## Résultats sur les dernières sessions

Plusieurs améliorations sont encore à faire pour parfaire le jeu, et approfondir certains aspects. Cependant, l'outil est de plus en plus intéressant et il me semble que l'expérience joueur s'est nettement améliorée au fil des versions du jeu. En tant qu'animatrice, j'ai observé sur les dernières sessions de jeu une importante variabilité dans le choix des projets et des stratégies, ce qui montre que nous avons réussi à laisser un bon niveau de liberté dans le jeu, J'ai regretté de ne pas avoir avec moi d'observateur pour les retranscrire correctement mais j'imagine que cela sera fait pour les sessions futures (qui en seront plus des sessions de test les discussions riches sur des points spécifiques, mais aussi sur des questions plus générales d'aménagement territoire.
## 2. Validité des résultats par rapport au problème

### Enquêtes

Comme expliqué dans la partie « difficultés rencontrées », nous avons réussi à toucher trop peu de personnes, et les profils étaient trop peu variés. Ainsi, les résultats de l'atelier que nous avions greffé à l'enquête individuelle de consommation d'énergie, ne pourront avoir de valeur statistique. Cependant, ils m'ont offert une première approche d'apport et de mise en discussions d'information de métabolisme territorial. Et leur analyse m'aura permis de me faire une petite idée de la vision qu'ont les habitants de l'énergie de leur territoire, au début du processus participatif.

### Jeu

Le jeu avait un double objectif :

1. O1. Servir le processus de dialogue territorial,

2. O2. Permettre l'évaluation de la réponse adaptative de personnes utilisant des modèles de métabolisme.

Les principales caractéristiques attendues du jeu, et définies à la suite de ces objectifs sont rassemblées dans le tableau ci-dessous, de même que la manière dont elles ont été adressées dans notre travail. La plupart des caractéristiques souhaitées sont bien présentes dans le jeu final, à l'exception des caractéristiques en lien avec le protocole d'observation et d'évaluation de l'apport d'informations de métabolisme. Ainsi, le premier objectif « O1. Servir le processus de dialogue territorial » a bien été rempli, et le second objectif : « O2. Permettre l'évaluation de la réponse adaptative de personnes utilisant des modèles de métabolisme » est en phase d'être rempli, mais quelques travaux supplémentaires seraient nécessaires pour le compléter.

<table><thead><tr><td>Caractéristique souhaitée</td><td>Mise en œuvre dans le jeu</td></tr></thead><tbody><tr><td>Représenter un territoire rural de montagne,</td><td>Choix des dynamiques à représenter et des activités</td></tr><tr><td>Générer des flux des ressources dans ce territoire, en particulier de l'énergie, et les observer,</td><td>Activités qui génèrent des flux, dont trois types d'énergie</td></tr><tr><td>Comprendre les impacts des actions sur les flux de ressources et sur des indicateurs clé,</td><td>Indicateurs GES, biodiversité...</td></tr><tr><td>Mettre les joueurs en posture de décideurs,</td><td>Phases de projets</td></tr><tr><td>Donner aux participants des possibilités d'action sur ces flux,</td><td>Sélection des activités et de projets pour « améliorer » ces activités</td></tr><tr><td>Pouvoir se donner des objectifs énergétiques et explorer des pistes d'actions pour les atteindre,</td><td>Incitation à établir une stratégie libre</td></tr><tr><td>Pouvoir imposer une contrainte sur ces flux par un scénario de forçage externes,</td><td>Présence d'un scénario dans le jeu, avec multiples configurations possibles</td></tr><tr><td>Discuter,</td><td>Phases de discussions dans le jeu (temps déplacements, biodiversité, paysages, ...), et dans le temps de débriefing.</td></tr></tbody></table>
<table><tr><td>Jouer « individuellement » ou coopérer,</td><td>Incitation à établir une stratégie libre, et autorisation à coopérer</td></tr><tr><td>Questionner la gouvernance</td><td>Phases de discussion dans le jeu, débriefing</td></tr><tr><td>Représenter les interdépendances</td><td>Tout le jeu + débriefing</td></tr><tr><td>Représenter les flux de ressources sous forme de diagrammes de Sankey, intelligibles,</td><td>Séquence python</td></tr><tr><td>Intégrer les Sankey dans le protocole</td><td>Intégration au déroulé du jeu dans la phase « énergies »</td></tr><tr><td>Pouvoir évaluer/mesurer les éléments (potentiels impacts) que l'on souhaite observer</td><td>Indicateurs à définir</td></tr><tr><td>Avoir un point de comparaison, donc la possibilité de jouer au jeu sans les diagrammes de Sankey</td><td>Méthode à définir</td></tr></table>

# VI. Prolongement et utilisation du travail de stage

## 1. Transmission du jeu

Avant la fin de mon stage, nous avons veillé à ce que la transmission du jeu se fasse bien. Pour cela j'ai rédigé et mis à disposition plusieurs documents plusieurs documents en plus de ce rapport et du jeu en lui-même :

- Guide de l'animateur (avant, pendant, après une session de jeu, règles du jeu,...),

- Guide de prise en main des outils informatiques, et notamment de l'interface animateur et de ses différents onglets,

- Note spécifique pour le débriefing,

- Note spécifique pour les scénarios,

- Diapositives de présentation du jeu,

- Réflexions sur le modèle du jeu, les autres possibilités, ainsi que les suggestions d'améliorations,

- Suivi des différentes versions et évolution, et archivage des différents supports,

- Comptes rendus et résultats de chaque session de jeu, en vue d'une potentielle analyse.

## 2. Finalisation du jeu et déploiement dans le territoire

Pour le PETR, ce travail a vraie valeur ajoutée, puisque nous avons créé un dispositif qui va permettre de servir de le processus de dialogue territorial, en stimulant la discussion et en faisant monter en compétence les joueurs sur les thématiques liées à leur territoire.

A la suite de mon stage, la suite du jeu sera prise en main par un groupe d'étudiants du Mastère spécialisé : Transitions Energétique et Environnementale des Territoires TEET de l'école d'ingénieurs pour l'énergie, l'eau et l'environnement (ENSE3). Ils seront également accompagnés par Nils Ferrand et Mathilde Boissier, qui m'ont suivie sur ce stage, et seront en charge de finaliser certains aspects du jeu, et de le déployer plus largement sur le territoire, avec un objectif d'une vingtaine de sessions auprès des citoyens. Cette utilisation est liée au premier objectif du jeu, qui était de servir le processus de dialogue territorial dans le PETR.
### 3. Evaluation de la réponse d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme

Le second objectif du jeu, l'évaluation de la réponse adaptative d'acteurs mobilisant des modèles de métabolisme, n'a pas totalement rempli et nécessite des travaux complémentaires. Une bonne base de support a été créée, le jeu est en effet un bon outil, mais il faut encore :

- préciser les impacts que l'on aimerait observer,

- établir le protocole l'observation selon la méthodologie présentée plus haut, en choisissant une méthode d'imputation causale,

- perfectionner l'intégration et la mise en discussion des diagrammes de côté Sankey du jeu, pour assurer qu'ils soient lisibles et compréhensibles par tous,

- jouer et observer des sessions de jeu pour mettre en œuvre ce protocole défini et collecter les données,

- et enfin analyser les données et publier les résultats.

### 4. Autres utilisations du travail

Ce travail pourrait aussi être utilisé pour d'autres projets de recherche. Par exemple, nous travaillons avec Justine Peneau, chercheuse post-doctorante pour le projet de recherche pluridisciplinaire LINDDA: Living INfrastructure to Design responsible Digital technology for Agroecological transition. Ce projet traite la question du design des transitions, sur ce que la conception (ingénieries, design...) peut apporter aux processus de transitions. Dans le cadre de ce projet, elle aimerait s'intéresser à notre jeu pour voir comment son format, les éléments qui le compose et la dynamique de jeu, permettent de soutenir un processus de transition et de changement de perspective.
# VII. Bilan des principaux apprentissages professionnels et leur mise en perspective pour le futur professionnel

Ce qui m'intéressait particulièrement en débutant ce stage était la découverte de l'ingénierie de la participation, ainsi que l'approfondissement du fonctionnement d'un territoire rural de montagne, et des enjeux de transition sous-jacents. Ces objectifs de progression personnelle ont largement été remplis, et d'autres compétences et connaissances ont été mobilisées. Mes différents apprentissages sont détaillés ci-dessous.

## 1. Connaissances

D'un point de vue des connaissances, ce stage m'a d'abord permis de découvrir le champ de la participation citoyenne. Lors du premier mois de mon stage, j'ai eu la chance d'approfondir par de nombreuses lectures ce domaine qui était totalement nouveau pour moi. J'ai ainsi découvert :

- les différents degrés de participation, les différentes approches,

- les intérêts et impacts d'une démarche de participation citoyenne,

- le fonctionnement et les différents outils à disposition,

- la préparation, les étapes clé,

- le suivi et évaluation...

Un ouvrage qui m'a donné une bonne introduction du sujet est le numéro 35 de la revue de Sciences Eaux & Territoires intitulé : Des démarches participatives pour penser ensemble la gestion de l'eau et des territoires (Hassenforder E., Ferrand N., 2021)

Puis tout au long du stage, j'ai assisté au lancement du projet de dialogue territorial dans le PETR, ce qui m'a permis de devoir l'application concrète de certaines étapes d'un processus de participation citoyenne.

Ce stage m'a aussi permis de découvrir et tester plusieurs autres jeux sérieux, particulièrement lors de ma participation aux rencontres « Jeux et Enjeux » en juin. Tout le processus de création du jeu m'a permis de monter en compétences sur cette thématique.

Enfin, ce travail de modélisation et de création du jeu m'a permis d'approfondir mes connaissances sur le sujet du métabolisme territorial, et sur le fonctionnement d'un territoire rural de montagne en lien avec le nexus eau-énergie-paysages-biodiversité-économie locale: spécificités géographiques, économiques, climatiques des contraintes et opportunités, et impacts sur les différents indicateurs.

## 2. Compétences

A travers ce stage, j'ai progressé sur diverses compétences. J'utilise comme grille de lecture les compétences formulées dans le règlement des études.
<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 20 : Les compétences de l'ingénieur CentraleSupélec (crédit : CentraleSupélec)</figcaption></figure>

* **C1 - Analyser, concevoir et réaliser des systèmes complexes à composantes scientifiques, technologiques, humaines et économiques** : la création du jeu mobilise pleinement cette première compétence C1, puisqu'il a fallu analyser, comprendre et modéliser le système complexe qu'est le territoire du PETR pour traduire son fonctionnement dans un jeu.

* **C2 - Développer une compétence approfondie dans un domaine d'ingénieur et dans une famille de métiers démarche scientifique** : Cela a bien été mis en œuvre, en particulier dans les premiers mois du stage ou je me suis beaucoup documentée et formée sur les domaines qui étaient tout à fait nouveaux pour moi, comme les jeux sérieux et l'ingénierie de la participation.

* **C3 - Agir, entreprendre, innover en environnement scientifique et technologique** : Cette compétence a bien été mobilisée, puisque le projet à nécessité de s'intéresser aux jeux sérieux existants et projets similaires pour créer le nôtre.

* **C4 - Avoir le sens de la création de valeur pour son entreprise et ses clients** : Cette compétence a bien été mobilisée dans le stage par tout le processus de réflexion qui a permis de comprendre le besoin et les enjeux pour les différentes parties prenantes, puis de développer une solution (le jeu) permettant d'y répondre.

* **C5 - Evoluer et agir dans un environnement international, interculturel et de diversité** : Cette compétence n'a pas vraiment été abordée lors de ce stage, en particulier l'aspect international. Cependant, la création et l'animation du jeu a nécessité de comprendre la culture du territoire, les représentations qu'en ont les habitants, ainsi que les enjeux sous-jacents.

* **C6 - Être opérationnel, responsable et innovant dans le monde numérique** : cette compétence n'a pas vraiment été abordée lors de ce stage.

* **C7 - Savoir convaincre** : cette compétence a bien été mobilisée lors du stage. Effet, l'animation des différentes démonstrations et sessions de jeu impliquait de se montrer convainquant (et pédagogue). Cela a été assez challengeant pour moi, mais je suis contente de ma progression au long de ce stage.

* **C8 - Mener un projet, une équipe** : la compétence « mener un projet » à bien été mobilisée dans ce stage où j'ai souvent travaillé en autonomie pour :

* la compréhension du besoin et du problème,

* le choix et développement de solutions,

* la documentation du travail,

La compétence « mener une équipe » n'a pas vraiment abordée lors de ce stage, mais on peut en retrouver certaines caractéristiques dans l'animation des sessions de jeu : embarquer des personnes, et les faire adhérer, s'assurer qu'ils comprennent bien le jeu, être attentif...
* C9 Penser et agir en ingénieur éthique, responsable et intègre en prenant en compte les dimensions environnementales, sociales et sociétales : la prise de recul sur les enjeux d'ordre éthique est détaillée dans le chapitre suivant.
# VIII. Prise de recul sur les enjeux d'ordre éthique

## Le projet dans lequel s'inscrit ma mission

L'objectif du projet dans sa globalité propose d'accompagner les habitants et acteurs du PETR vers plus d'autonomie sur la gestion de leur territoire et plus et d'« adaptabilité » en vue des contraintes externes comme le réchauffement climatique. Elle les invite à questionner et optimise le fonctionnement de leur territoire en fonction de leurs critères et de leurs priorités. C'est donc naturellement très vertueux.

Le parti pris de la participation citoyenne est intéressant selon moi de par la volonté d'intégrer tout le monde et de mettre au même niveau les plusieurs acteurs. Dans les propositions finales, il n'y a pas de hiérarchie a priori entre les membres d'associations, les professionnels du tourisme, habitants...J'apprécie ce fort degré de participation où l'on ne consulte pas seulement l'avis de la population sur une question fermée sur la mise en œuvre ou non d'une solution, mais où on l' invite à participer au plus tôt dans la compréhension du fonctionnement du territoire, dans la définition d'une stratégie et d'objectifs, puis dans le choix de solutions pour y répondre.

Dans cette posture, on essaye de minimiser l'intervention des « experts ». Ici, ils sont là pour organiser et accompagner la participation, et aider à comprendre le territoire. Dans ce sens ils influencent nécessairement l'issue du processus, mais il ne s'agit pas d'un processus « fermé » dans lequel seul les experts sont les décideurs.

Pour améliorer les bénéfices de ce type de processus, je pense qu'il faut encore réussir à inclure d'avantage de profils dans la participation citoyenne, aller toucher d'autres personnes qui ne sont pas nécessairement intéressées par les thématiques environnementales, ou pas nécessairement très engagées dans la vie citoyenne et associative de leur territoire. Impliquer des personnes dans le processus emble être une vraie difficulté. Par exemple, il a fallu envoyer plusieurs centaines de courriers pour recruter sur tirage au sort 24 citoyens pour du panel de ce dialogue territorial, et accepter de participer de manière un peu plus intense à ce processus.

## Le cadre du travail sein de l'équipe

J'ai eu la chance d'intégrer une équipe très engagée sur les enjeux d'ordre éthique, puisqu'ils sont un point central de ses travaux. J'ai trouvé cela très inspirant. Un point d'amélioration serait de diversifier les profils (plus de femmes par exemple).
## IX. Conclusion

Je suis pour ma part très satisfaite de cette expérience de stage qui a été très enrichissante et très complète. Elle m'a permis de toucher à beaucoup de choses nouvelles. Cette expérience et ces apprentissages confirment ma volonté de m'orienter par la suite vers des missions en lien avec la transition environnementale à une échelle locale (métropole ou communauté de communes par exemple). Ayant une affection particulière pour les environnements montagnards, j'ai par exemple déposé une candidature pour le poste de chargée de missions Plan Climat Air Energie Territorial (PCAET), pour la communauté de communes du Bourg d'Oisans (38).
# X. Bibliographie

Alvarez, J. (2007). *Du jeu vidéo au serious game*. Université de Lille, Sciences et Technologies: Thèse de doctorat.

Biggs R., d. V. (2022). *The Routledge Handbook of Research Methods for Social-Ecological Systems*. Routeledge.

Boissier M., F. N.-Y. (2023). *Playing with flows in transition territories*.

DANIELL, K. W. (2010). Co-engineering participatory water management processes: theory and insights from Australian and Bulgarian. (resilience Alliance, Éd.) *Ecology and Society*, (15 (4),), 37 p. Récupéré sur https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00585037/

Ferrand N., D. K. (2006, Nov). Comment évaluer la contribution de la modélisation participative au développement durable ? - Séminaire interdisciplinaire sur le développement durable. Lille,, France.

Hassenforder E., D. A. (2020). *Manuel d'observation des jeux sérieux*. ComMod/CIRAD.

Hassenforder E., Ferrand N. (2021). Des démarches participatives pour penser ensemble la gestion de l'eau et des territoires. *Sciences Eaux et Territoires*(N°35).

Loudin, S. (2019). *Peut-on évaluer expérimentalement l'impact des processus participatifs en gestion de l'eau ? Etude d'une méthode générique ciblant l'évaluation de capabilités*. UMR G-EAU - Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages.

Michel, E. (2010). *La modélisation d'accompagnement, Une démarche participative en appui au développement durable*. Quae.

PETR, Briançonnais Ecrins Guillestrois Queyras. (2019). *Plan Climat Air Energie Territorial*. Récupéré sur https://www.paysgrandbrianconnais.fr/energie-climat/plan-climat-air-energie-territorial

Utopies. (février 2022). Quelle empreinte carbone pour une journée au ski ? *Guide sectoriel filière Sport, Montagne et Tourisme*. Consulté le novembre 2024, sur https://utopies.com/publications/etude-quelle-empreinte-carbone-pour-une-journée-au-ski/
# XI. Liste des Figures

Figure 1 : Session de jeu à Saint-Martin d'Hères (8-11-24)

Figure 2 : Provenance de l'énergie consommée sur le territoire du PETR (2019) (crédit : E. Krieger, INRIA)

Figure 3 : Les huit étapes de la décision (source : Irstea et AERMC, 2016)

Figure 4 : Localisation du PETR du Briançonnais, des Ecrins, du Guillestrois et du Queyras (crédit : PETR)

Figure 5 : Etapes et livrables du stage

Figure 6 : Déroulé d'une session de jeu (Hassenforder E., 2020)

Figure 7 : Schéma fonctionnel du jeu

Figure 8 : Atelier enquête énergie

Figure 9 : Session de modélisation participative à Eygliers (photo : Nils Ferrand)

Figure 10 : Différentes versions de cartes activités (recto)

Figure 11 : Différentes versions de plateaux de villages

Figure 12 : Les 5 étapes d'un protocole d'observation d'une session de jeu sérieux (Hassenforder E., 2020)

Figure 13 : Carte de Montania, le territoire représenté par Enerkey

Figure 14 : Carte du jeu Enerkey « exploitation forestière »

Figure 15 : Déroulé d'une session de jeu Enerkey

Figure 16 : Carte du jeu Enerkey « Agrivoltaïsme »

Figure 17 : Structure des documents numériques pour l'animateur

Figure 18 : Interface animateur – onglet « état du jeu »

Figure 19 : Diagramme de Sankey – Energie du territoire d'Enerkey dans la situation initiale

Figure 20 : Les compétences de l'ingénieur CentraleSupélec (crédit : CentraleSupélec)

# XII. Annexes

Annexe 1 : Biais de modélisation
# Les biais de modélisation lors de la création d'un jeu sérieux

Lors de la création du jeu, nous avons essayé conscientiser et minimiser les biais de modélisation pour que notre posture de chercheurs influence au minimum l'issue concrète de la concertation. En effet, le jeu est un modèle du territoire, comme tout modèle, il est le résultat de plusieurs choix et d'hypothèses de modélisation, qui ont un impact sur la représentation du territoire qu'auront les utilisateurs du modèle, ici les joueurs. Ci-dessous est développée mon analyse des éléments de création du jeu qui peuvent introduire des biais dans le comportement des joueurs.

## Sélection

La sélection des activités possibles, des projets, des ressources, des indicateurs... détermine ce qui est représenté et ce qui est mis de côté, cela fixe donc les possibilités et les issues du jeu. Par exemple pour possibilités d'actions dans le jeu, nous avons essayé de proposer une grande variété d'actions et projets, pour laisser une grande liberté aux joueurs. Cependant, par soucis de jouabilité, nous avons été contraints de limiter le nombre d'actions possibles. Notre jeu ayant pour but de faire discuter autour de la politique énergétique, nous avons donc sélectionné majoritairement des actions de jeu qui ont un impact sur la consommation d'énergie. Les biais résultats sont qu'il y a par exemple peu d'actions modifiant la consommation d'eau. Pour la production d'électricité sur le territoire, nous nous sommes aussi restreints aux productions hydroélectrique et photovoltaïque, écartant donc d'autres types de production (éolien, centrale thermique...).

## Arbitrages et calibration

La définition des coûts, gains et impacts de chaque activité, met en avant certaines solutions, ou certains impacts. Pour limiter ce biais, nous avons multiplié les sessions de tests du jeu. Demander les messages perçus par les joueurs à l'issue du jeu, ou demander des expertises scientifiques extérieures nous a permis de rectifier certains arbitrages.

## Déroulé et règles du jeu

Le déroulé du tour (chronologie), ce qu'on a le droit de faire ou ce qui est interdit, ainsi que la manière dont sont traités les différents sujets et indicateurs, ont aussi un impact sur les possibilités, et donc sur les issues du jeu. Par exemple, le dernier indicateur qui sera regardé avant le choix des actions de jeu, ou l'indicateur sur lequel on passe le plus de temps, sera certainement plus facilement pris en compte.

## Design et Aspects graphiques

Le choix des couleurs, des illustrations/icônes, de la taille des éléments matériels, de la forme des terrains, des éléments de décors, du design des cartes... a aussi un impact sur la propension des joueurs à s'intéresser à un indicateur ou à une possibilité du jeu. Ce biais a par exemple volontairement été utilisé dans la création du jeu ; à l'issue de plusieurs tests, nous avons trouvé que la biodiversité était trop peu regardée dans le jeu, en ajoutant par la suite une séquence imagée au jeu, nous avons encouragé un engagement émotionnel qui pousse à s'en préoccuper.
## But du jeu

Formuler un but du jeu ou une manière de gagner, impose une vision de l'objectif que l'on devrait atteindre pour le territoire. Dans notre cas, nous avons décidé de ne pas mettre de « but du jeu », ni de note permettant de « gagner ». Si cette particularité dérange parfois certains joueurs extérieurs au territoire, les habitants du PETR semblent plutôt bien l'accueillir,

Au cours de la création du jeu, nous avons tenté d'identifier et de documenter différentes options de modélisation. Ainsi, nous pouvons en aborder certaines lors de la session de jeu ou dans la phase de débriefing, expliquer les choix qui ont été faits et préciser qu'il y a aussi d'autres manières de traiter certaines questions.