Les coûts de réduction des émissions de gaz à effet de serre

1. Les coûts de réduction des émissions de gaz à effet de serre Emeric Fortin Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19° Novembre 2004

2. Plan • La notion de coût • Evolution dans le temps des coûts et When Flexibility • Typologie des modèles • Présentation et analyse des évaluations des coûts de réduction des émissions de gaz à effet de serre Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

3. Taxinomie des coûts • Coûts techniques • Coûts macroéconomiques • Coûts en bien-être Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

4. Qu’est-ce qu’une tonne abattue • Scénario de référence / situation de référence • Métriques • Sommation des flux : • Stocks moyens : • Flux actualisés : Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

5. Qu’est-ce qu’une tonne abattue Coût avec la métrique des stocks : Coût avec la métrique des flux : Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

6. Qu’est-ce qu’une tonne abattue Exemple : Nombre total de tonnes abattues : X Durée : 10 ans Rythme annuel d’abattement : X/10 Taux d’actualisation des tonnes : 5% par an Coût total : Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

7. Coûts techniques • Notion de VAN : Un projet est défini par la donnée de coûts initiaux, , et de coûts et bénéfices futurs, . où le taux d'actualisation retenu est le taux d'intérêt i • Notion de durée de récupération : Le temps de récupération d'un projet est égal à la durée d'exploitation de l'équipement nécessaire pour que les revenus dégagés permettent de récupérer le montant de l'investissement. Lorsque les flux de trésorerie peuvent être supposés constants, on a: où D représente la durée de récupération, I le montant de l'investissement et Fm le flux de trésorerie d'une année d'exploitation "moyenne".

8. Coûts techniques Coût (en € par tonne) Niveau de dépollution

9. Potentiel sans regret Potentiel de réduction des émissions. B' B C' C A' I' A I Production Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

10. Coûts macroéconomiques en économie fermée • Effets d’interaction entre les secteurs • Théorème Sonnenschein-Debreu-Mantel qx D'' d''2 d1 d'2 D' d2 D px p1 p2 • Politique fiscale

11. Effet d’interaction des taxes : triangle de Harberger Sans taxe pré-existante Avec taxe pré-existante Pm Pm D2 P2 t R' A' D1 D1 P1 P1 t t R B A R A D0 D0 P0 P0 D D Q0 Q0 Q2 Q1 Q1

12. Coûts macroéconomiques en économie ouverte • Modification des termes de l’échange • Permis d’émissions négociables CmA CmA1 CmA2 A p1 A' I1 I2 B' p' p2 B Tonnes abattues par rapport au scénario de référence O q'1 q1 q2 q'2 • Fuites de carbone

13. Du coût marginal au coût total Coût marginal d'abattement ($/tonne CO2 Equiv) CmA CmA(q) CmB CmB(q) Réduction des émissions (en tonne/à une situation de référence) O q B R A Coût total d'abattement ($/tonne CO2 Equiv) CTB CTA  Pente de la tangente = Coût marginal de réduction CTB (q)  Pente de la corde = Coût moyen de réduction CTA (q) Réduction des émissions (en tonne/à une situation de référence) O B R Potentiel sans regret

14. Evolution des coûts dans le temps Effets indépendants du chemin suivi Effets dépendants du chemin suivi Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

15. La When Flexibility • Ensemble d’arguments liés à : • Développement technologique • Stock de capital et inertie • Effets sociaux et inertie • Actualisation • Cycle du carbone et changement radiatif • Impacts du changement climatique • Opposition entre des arguments favorisant une modeste intervention à court terme et ceux justifiant un effort d’abattement important à court terme Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

16. Émissions de référence et émissions tendancielles Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

17. Abattement optimaux selon le degré d’inertie Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

18. Coût marginal : analyse statique vs. dynamique Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

19. Coût total d’abattement selon le degré d’inertie Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

20. Typologie des modèles • Modèles Bottom-Up • Modèles tableurs • Modèles de simulation • Modèles d’optimisation • Modèles Top-Down • Modèles INPUT-OUTPUT • Modèles macroéconomiques • Modèles d’équilibre général calculable • Modèles d’optimisation dynamique • Modèles intégrés Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

21. Typologie des modèles Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

22. Les modèles intégrés Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

23. Résultats des modèles bottom-up Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

24. Résultats des modèles bottom-up Potentiel de réduction d'émissions à un coût inférieur ou égal à 25 US$/tCO2 pour les pays en développement et les économies en transition Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

25. Résultats des modèles top-town

26. De l’importance d’un recyclage pertinent Variation de bien-être en Europe avec un recyclage vers une baisse des cotisations sociales Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

27. De l’importance d’un recyclage pertinent Variation de bien-être selon le type de recyclage Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

28. Impact redistributif • Entre les agents • Entre les secteurs • Entre les catégories de revenus Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

29. Bénéfices secondaires • Environnementaux • Santé publique • Technologique Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

30. Impact des hypothèses Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

31. La Where Flexibility Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

32. La Where Flexibility Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

33. Importance du scénario de référence

34. Typologie de l’incertitude Incertitudes d’ordre théorique • - Caractère incomplet de l'information • Problèmes de frontières des systèmes présents, problèmes de définition des objets et des méthodes • Perceptions différentes Compréhension des phénomènes Prévisibilité des phénomènes - Valeurs estimées des paramètres - Erreurs de mesures - Imparfaite qualité de bases de données - Erreurs dans le report des données - Approximations, agrégations et simplifications - Propagation des erreurs de prédiction - Incertitude sur certaines valeurs (valeur de la vie humaine, taux d’actualisation…) Incertitudes d’ordre technique Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004

35. Typologie de l’incertitude Incertitudes d’ordre théorique • Incertitude liée à l’approche formelle • Structure conceptuelle du modèle • - Erreurs de modélisation liées à l’inadéquation de la théorie au problème étudié ou à la complexité des systèmes naturels • - Caractère incomplet de l'information • - Incertitude sur les relations fonctionnelles Compréhension des phénomènes Prévisibilité des phénomènes - Propagation des erreurs de prédiction - Erreurs systématiques lorsque d’une utilisation inadaptée du modèle - Approximations, agrégations et simplifications - Conflits rendant les conséquences d’un processus de prise de décision imprévisible - Erreurs dans les software et hardware - Structure technique du modèle - Approximations, agrégation et simplifications - Erreurs dans les software et hardware Incertitudes d’ordre technique Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et Forêts 19 Novembre 2004