La valeur tutélaire du carbone

Date de remise :

Auteur(s) : Alain Quinet

Auteur(s) moral(aux) : Centre d'Analyse stratégique

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Présentation

En 2008, à la demande du Premier ministre, le Centre d'analyse stratégique a mis en place une mission présidée par Alain Quinet afin de proposer une nouvelle valeur de référence du carbone à intégrer dans l'évaluation des choix d'investissements publics. Ce travail d'actualisation était rendu nécessaire aussi bien par les progrès de la connaissance scientifique sur le changement climatique que par les engagements nationaux et internationaux sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre. La commission a réuni des représentants des partenaires économiques et sociaux et des organisations environnementales, des économistes de l'université et du CNRS, de l'Agence internationale de l'énergie et de l'OCDE, de la Caisse des dépôts, de l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie, ainsi que des représentants du ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de l'aménagement du territoire et du ministère de l'économie, de l'industrie et de l'emploi. La valeur du carbone recommandée dans ce rapport est le fruit d'un compromis entre ces différents participants. Outre le « Rapport Quinet » proprement dit, ce volume rassemble les trois exercices de modélisation et les contributions théoriques qui ont permis à la commission de déterminer cette valeur tutélaire du carbone.

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Sommaire

 

Tome 1 La valeur tutélaire du carbone Rapport de la commission présidée par Alain Quinet

 Introduction et principales conclusions
 1. L’évolution du contexte international depuis 2001 conduit aujourd’hui à réévaluer la valeur du carbone recommandée par le rapport Boiteux
 2. La commission mise en place par le Centre d’analyse stratégique s’est appuyée sur les engagements européens et sur un usage raisonné des modèles économiques pour proposer une nouvelle valeur tutélaire du carbone
 3. Les travaux de la commission débouchent sur une valeur réelle du carbone croissant continûment dans le temps à l’horizon 2050
 4. La mise en place d’une valeur carbone s’inscrit dans une démarche générale de prévention du risque climatique en situation d’incertitude
 5. La commission a jugé utile de formuler quelques recommandations sur le bon usage de la valeur du carbone

 

 Chapitre 1 Les enjeux d’une réflexion sur la valeur du carbone
1. Le mandat confi é à la commission
 1.1. Le contexte de la saisine du Centre d’analyse stratégique
 1.2. Une longue tradition du calcul économique en France

 2. Les usages possibles d’une valeur tutélaire du carbone
 2.1. Un référentiel pour valoriser l’effet de serre dans l’évaluation de la rentabilité des projets d’investissements publics
 2.2. Un instrument pour défi nir et évaluer l’effi cacité des grandes politiques publiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre
 2.3. Une référence pour le calibrage des instruments de régulation économique
 2.4. Un signal pour les choix de R & D et d’investissement des entreprises

 3. Les travaux de la commission
 3.1. L’organisation de la commission et de ses travaux
 3.2. La logique de construction du rapport

 
 Chapitre 2
 Le nouveau contexte international de la lutte contre le changement du climatique


 1. L’avancée des travaux scientifiques autour de l’effet de serre et du changement climatique
 1.1. Un objet scientifique mieux balisé : le rôle essentiel des travaux du GIEC
 1.2. Les enjeux économiques du dérèglement climatique

 2. Le traitement international de l’effet de serre et les incertitudes à venir
 2.1. La dynamique créée par le protocole de Kyoto
 2.2. Les incertitudes sur la suite des engagements internationaux
 2.3. Les objectifs de la France et de l’Union européenne

 3. Le changement de tendance dans l’évolution des prix de l’énergie
 3.1. L’envolée des prix du pétrole
 3.2. Le renchérissement du charbon

 4. L’émergence des marchés du carbone
 4.1. La mise en place d’un marché européen de quotas de CO2
 4.2. Prix de marché et valeur tutélaire du carbone

 
 Conclusion
 
 Chapitre 3 Les différentes approches de la valeur du carbone
  1. Les références pour défi nir la valeur du carbone
 1.1. Le coût social des dommages et l’analyse coûts/avantages
 1.2. Le coût d’abattement des émissions de CO2

 2. Les exercices institutionnels de détermination d’une valeur tutélaire du carbone
 2.1. Le précédent exercice de la commission Boiteux
 2.2. Les valeurs du GIEC2
 2.3. Le référentiel proposé par l’administration britannique
 2.4. L’exercice de simulation de l’administration américaine
 2.5. Les travaux entrepris par la Commission européenne
 2.6. Synthèse

 3. Positionnement à l’égard de la démarche du rapport Stern
 3.1. Une approche économique pour éclairer la décision publique
 3.2. L’approche coûts/effi cacité et l’approche coûts/avantages
 3.3. La question du taux d’actualisation

 
 Chapitre 4 Les enseignements de l’analyse économique de l'environnement
 1. Une valeur unique du carbone, qui peut se décliner de manière
 différenciée au niveau des instruments de politique économique
 1.1. Les enjeux d’un référentiel unique
 1.2. Une différenciation possible au niveau des instruments économiques

 2. La trajectoire optimale de la valeur carbone
 2.1. Un modèle simplifié de contrôle optimal pour appréhender la gestion des ressources épuisables : la règle de Hotelling
 2.2. L’adaptation de la règle de Hotelling à l’effet de serre

 3. Les amendements à apporter à la règle de Hotelling
 3.1. Les mécanismes d’absorption naturelle du CO2
 3.2. La prise en compte de l’incertitude
 3.3. Les enseignements à tirer pour l’élaboration du référentiel carbone

 
 Chapitre 5 Les scénarios de modélisation
 1. Le rôle de la modélisation
 1.1. Les modèles technico-économiques
 1.2. Les modèles macroéconomiques

 2. Les exercices de simulation
 2.1. Les simulations d’un modèle théorique simplifié
 2.2. L’exercice de modélisation
 2.3. Les trois scénarios polaires étudiés
 2.4. La construction du scénario de référence
 2.5. Les principaux résultats des simulations

 
 Chapitre 6
 La trajectoire de valeurs du carbone

 1. Une concentration de 450 ppme au centre des objectifs considérés
 2. Les recommandations
 2.1. Une valeur en 2030 autour de 100 euros la tonne de CO2
 2.2. Une règle de Hotelling calée sur 4 % à partir de 2030
 2.3. Une valeur initiale 2010 à 32 euros la tonne de CO2

 3. La sensibilité de la valeur du carbone au prix des énergies fossiles
 3.1. Le référentiel et le contexte des prix énergétiques
 3.2. Prix des énergies et valeur du carbone : les signaux des marchés et les simulations des modèles

 
 Conclusion générale
 
Annexes
 Lettre de saisine du Premier ministre
 Composition de la commission
 Tables
 Bibliographie 

Tome 2 Exercices de modélisation et contributions

Chapitre 1 Simulations réalisées avec le modèle GEMINI-E3 pour la détermination de la valeur carbone Alain Bernard et Marc Vielle
 Résumé
 1. Le modèle GEMINI-E3
 1.1. Structure et fonctionnement du modèle
 1.2. La réalisation d’une version GEMINI-E3 long term
e
 2. Le compte de référence
 3. Scénarios de contrainte des émissions de gaz à effet de serre
 3.1. Scénario européen unilatéral
 3.2. Scénarios de contrainte globale

 4. Scénarios de prix élevés des énergies
 4.1. Le nouveau compte de référence
 4.2. Scénario Europe Unilatéral et prix élevés des énergies
 4.3. Scénario 450 ppm et prix élevés des énergies

 5. Synthèse et travaux futurs
 Références bibliographiques
 ANNEXE
 Tableaux détaillés des simulations
 
 Chapitre 2 Trajectoires de prix du carbone calculées avec le modèle IMACLIM-R Renaud Crassous
 Introduction : Délimitation du sens de la « valeur » du carbone
 1. Scénario de référence
 2. Scénarios de stabilisation
 2.1. Hypothèses concernant les politiques mises en œuvre
 2.2. Trajectoires de prix du carbone
 2.3. Contributions sectorielles aux efforts de réduction
 2.4. Contributions régionales aux efforts de réduction
 

 Chapitre 3 Scénarios d’émission pour les chroniques de la valeur tutélaire du carbone Patrick Criqui, Silvana Mima et Alban Kitous
 1. Profils d’émission
 1.1. Le scénario S1 ou « l’Europe isolée »
 1.2. Le scénario S2 ou « des engagements différés »
 1.3. Le scénario S3 ou « une gouvernance mondiale forte »
 1.4. Le scénario S4 ou « une gouvernance mondiale peu ambitieuse »

 2. Développement énergétique dans les scénarios
 de contrainte carbone
 2.1. Le scénario de base
 2.2. L’introduction des contraintes d’émission

 3. Scénarios de forte contrainte d’émission (S3) ;
 convergence économique et énergétique
 3.1. Croissance de la population et convergence économique
 3.2. Convergence des profils énergétiques
 3.3. Indicateurs sectoriels, logement et transports

 4. Scénarios alternatifs et tests de sensibilité
 4.1. Scénario alternatif S3b = prix du pétrole exogène
 4.2. Scénario alternatif S3c = S3 + progrès technique endogène, AEEI et anticipations renforcées
 4.3. Synthèse et courbes de coûts marginaux de réduction ex-post

 ANNEXES
 Annexe 1 : Études modèle POLES disponibles sur la Toile
 Annexe 2 : Le modèle POLES
 Annexe 3 : Paramètres et hypothèses-clés

 
 Chapitre 4 Analyse des résultats des modèles Hervé Pouliquen
 1. Objectif : combiner l’utilisation des modèles pour définir une chronique carbone d’ici à 2050
 2. Trois modèles mondiaux utilisant une approche « top-down »
 3. Hypothèses
 4. Trois objectifs de contraintes européens et mondiaux
 4.1. Scénarios objectifs
 4.2. Profils d’émissions

 5. Les modèles donnent des comptes de référence différents
 6. Valeur du carbone
 6.1. Les valeurs du carbone produites pour les modèles d’ici à 2050 sont dans la fourchette de celles données par le quatrième rapport du GIEC pour une stabilisation à 550 ppm
 6.2. La valeur du carbone est fortement infl uencée par le mécanisme d’anticipation de prix interne au modèle
 6.3. Les profi ls d’atténuation des émissions en fonction de la valeur du carbone sont voisins pour les scénarios Europe seule et 450 ppm

 7. Scénarios énergétiques : vers un monde sobre et le Facteur 2 en 2050 ; une description à partir du modèle POLES
 7.1. Scénario de référence
 7.2. Scénario 450 ppm
 8. Quelle est la contribution spécifique de la valeur du carbone dans les évolutions du système énergétique ?
 8.1. Analyse énergétique : l’évolution du système est marquée par une forte décroissance du charbon à moyen terme puis une baisse importante de la consommation à long terme
 8.2. Les modèles montrent des évolutions du système énergétique similaires et deux périodes assez différentes avant et après 2030

 9. Bilan des résultats de simulation
 9.1. La valeur du carbone est fortement influencée par le niveau objectif de concentration de GES
 9.2. En 2020, le respect des objectifs européens de réduction des émissions de GES de 20 % situe la valeur du carbone à la moyenne de 50 €/tCO2
 9.3. À 2030, la valeur de 100 €/tCO2 conduit pour le scénario Europe isolée à une baisse des émissions de CO2 de 30 % en ligne avec l’objectif Facteur 4 en 2050
9.4. La représentation des technologies dans le système énergétique conduit à distinguer deux périodes où les modèles se comportent différemment
9.5. À 2050, les représentations de l’anticipation par les acteurs des valeurs du carbone à 10-20 ans, et la simulation d’un progrès technologique endogène, conduisent à obtenir des valeurs plus crédibles du carbone, limitées à 200 €/tCO2
 9.6. L’augmentation des prix de l’énergie ne se répercute pas intégralement sur la valeur du carbone
 9.7. Synthèse des points précédents

 
 ANNEXES
 Annexe 1 : Tableaux des émissions de CO2
 Annexe 2 : Prix des énergies
 Annexe 3 : Résultats de POLES
 Annexe 4 : Résultats de IMACLIM-R
 Annexe 5 : Résultats de GEMINI-E3
 
Chapitre 5 Hotelling or not Hotelling ? Comment calibrer la valeur tutélaire de la tonne de gaz à effet de serre de 2010 à 2050 ? Olivier Godard
 Introduction
 1. Le problème
 2. Les modes de raisonnement possibles
 3. Le contexte français
 4. L’incidence des choix français sur les dommages climatiques
 5. L’incidence du mode de raisonnement sur les dommages
 6. Le raisonnement « kantien » et la règle de Hotelling
 Conclusions
 
 Chapitre 6 Réflexions sur la trajectoire de la valeur socioéconomique du carbone et sur son usage
 dans le calcul économique Joël Maurice

 1. Trajectoire optimale de la valeur socioéconomique du CO2, dans une approche coût/efficacité
 2. Regard sur le calcul économique
 Conclusion
 
 Chapitre 7 La valeur du carbone : niveau initial et profi l temporel optimaux Katheline Schubert
 
Résumé
 Introduction
 1. La valeur optimale du carbone dans le cas d’un plafond de concentration
 1.1. Cas « Hotelling pur » : la contrainte de concentration n’est jamais atteinte
 1.2. Cas où la contrainte de concentration mord

 2. Contrainte de concentration vs fonction de dommage
 3. Simulations
 3.1. Calibrage
 3.2. Résultats

 Conclusion
 Références bibliographiques
 ANNEXE
 La résolution dans le cas d’une fonction d’utilité quadratique
 
 Chapitre 8
 Prix de référence du CO2 et calcul économique
 Dominique Bureau

 Résumé
 Introduction
 1. Cadre d’analyse
 1.1. Le modèle
 1.2. Décentralisation

 2. Cas particulier
 2.1. Hypothèses et résolution
 2.2. Mise en œuvre et statique comparative
 2.3. Illustration
 2.4. Prise en compte de facteurs de croissance

 3. Valeur carbone et calcul économique
 3.1. À propos de la règle de Hotelling
 3.2. Valeur carbone et calcul économique public
 3.3. Cas des infrastructures de transport et de l’aménagement

 
 Conclusion
 Références bibliographiques
 
 Chapitre 9 La dynamique de la valeur carbone dans un cadre incertain Christian Gollier et Luc Baumstark
 Introduction
 1. La décision publique face aux risques et aux incertitudes
 2. Les référents traditionnels de la théorie standard dans un cadre certain
 2.1. Positionnement théorique dans le cadre de l’approche pigouvienne classique
 2.2. Positionnement théorique dans le cadre de l’approche coût/efficacité

 3. L’appréciation des incertitudes devient incontournable
 3.1. L’incertitude face à l’ampleur du réchauffement et à la gravité de ses conséquences
 3.2. L’incertitude sur le progrès technique
 3.3. L’incertitude internationale sur le degré d’engagement des pays émetteurs de gaz à effet de serre
 3.4. Introduction de la question du risque : ouvertures et perspectives

 Conclusion
 Références bibliographiques

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Fiche technique

Type de document : Rapport officiel

Pagination : 424 pages

Édité par : La Documentation française

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